موضوع جميل جدا والجميل فيه انه مجهود شخصي

بعد بسم الله الرحمان الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته، كيف حالكم يا أعضاء وزوار
المنتدى أتمنى أن تكون بأفضل الأحوال، فقد أنرتم الموضوع بطلتكم
بصراحة أنا لم أشارك من قبل في هذا القسم لكن شاءت الأقدار أن أشارك
في مسابقة القسم {#في غمار المعرفة} وأشكر شريكتي ميتسكي التي
ساعدتني في كتابة هذا الموضوع البسيط
وقبل أن أثقل عليكم بكلامي سادخل في الموضوع مباشرة
أرجو أن تستفيدوا منه.....

☆★ المقدمة ☆★
تتواجد جزيئة ADNداخل النواة (عند حقيقيات النواة) وتحمل هذه الجزئية المعلومات الوراثية لتركيب البروتين. تكون المعلومات الوراثية منظمة في صورة موروث يؤدي التعبير عنها إلى تركيب بروتينات مصدر النمط الظاهري للفرد.

ومن المعروف أن البروتينات هي جزيئات حيوية هامة تقوم بأدوار متعددة في الكائنات الحية، وأن الخلايا الحية تتميز بقدرتها على تركيب البروتينات التي تحتاج إليها لأداء وظائفها المختلفة، كما أنها تتواجد في السيتوبلازم.

♧فماهي العلاقة بين المورثات المتواجدة في ال ADN والبروتينات المتواجدة في السيتوبلازم؟!


★★☆ أولا: مقر تركيب البروتين ☆★★
يتم تركيب البروتين في الهيولى باستعمال المعلومات الوراثية المتواجدة في النواة. لذلك يحتاج التعبير الموروثي في الخلية إلى نقل نسخة من هذه المعلومات الوراثية الخاصة بمورثة واحدة أو أكثر في صورة جزئية تنتمي إلى نوع ثاني من الأحماض النووي يعرف بالحمض الليبي النووي ARN .
(Acide Ribo Nucléique ) ويطلق عليها اسم ARN الرسول أو ARNm
(messager).

يتكون ال ARN عموما من سلسلة واحدة من متعدد النيوكليوتيدات. تتكون كل نيوكليوتيدة من اتحاد قاعدة آزوتية وسكر ريبوز وحمض الفوسفوريك (مجموعة فسفات). يتواجد في ARN أربعة أنواع من القواعد الآزوتية هي:" الأدنين والغوانين والسيتوزين واليوراسيل (U, C, G, A ). تعتبر قاعدة U مميزة للARN ،
لذلك تستعمل عادة لتمييز ARN عن ADN المحتوي على قاعدة T بدل U .

يتم التعبير عن المعلومات الوراثية التي توجد على مستوى جزئية ال ADN في مرحلتين: مرحلة
الإستنساخ ( عند حقيقيات النواة )التي تتم في النواة، ومرحلة الترجمة التي تتم في الهيولى.


★★☆ ثانياً: استنساخ المعلومات الوراثية الموجودة على مستوى ال ADN ☆★★

يتم فيها تركيب جزئية ARNm في النواة ثم تخرج بعد ذلك إلى الهيولى لغرض نقل نسخة
من المعلومات الوراثية من النواة الى الهيولى. يتم الإستنساخ بواسطة إنزيم نوعي يدعى ARN بوليمراز.
يمكن لعدة إنزيمات من ARN بوليمراز أن تستنسخ مورثة واحدة في آن واحد مما يسرع من عملية الإستنساخ.

♧ تمر عملية الإستنساخ بثلاثة خطوات وهي:

أ) الإنطلاق: وفيها يرتبط الإنزيم ARN بوليمراز بمنطقة بداية المورثة ويقوم بفتح سلستي ADN بعد تكسير
الروابط الهيدروجينية. يبدأ الإنزيم بقراءة تتابع القواعد على احدى سلسلتي ADN وربط النيكليوتيدات
الموافقة لها لتركيب سلسلة من ARN . تعرف سلسلة ADN التي يتم استنساخها بالسلسلة المستنسخة.

ب) الإستطالة: وفيها ينتقل الإنزيم ARN بوليمراز على طول المورثة لقراءة المعلومات على جزئي
ADN وربط نيوكليوتيدات ARN وفق تتابعها في سلسلة ADN .

ج) النهاية: وفيها يصل الإنزيم إلى نهاية المورثة حيث تتوقف استطالة ARNm الذي ينفصل عن ADN
وينفصل الإنزيم وتلتحم سلسلتي ADN من جديد.

يدعى ARNm الناتج بعد الإستنساخ مباشرة بARN ما قبل الرسول premessager أو ARNm الأولي، حيث يتم في النواة حذف بعض القطع منه ليتحول إلى ARNm ناضج أقل طولا. يخرج ARNm الناضج من النواة إلى الهيولى لغرض الدخول في المرحلة الثانية من عملية تركيب البروتين وهي مرحلة الترجمة.

تعرف القطع المنزوعة من ARNm الأولي بالقطع غير الدالة Introns (ﻷنها لا تترجم إلى أحماض أمينية)
بينما تسمى القطعة المتبقية والموجودة على ARNm الناضج بالقطع الدالة Exons ( لانها تترجم الى احماض امينية ).
هذه الظاهرة غير موجودة في الخلايا أوليات النواة مثل البكتيريا وهي موجودة فقط في الخلايا حقيقيات النواة .



★★☆ ثالثاً: الترجمة ☆★★

يتم فيها التعبير عن تتابع النيوكليوتيدات على ARNm (الشفرة الوراثية او اللغة النووية) الى تتابع احماض امينية في شكل سلسلة ببتيدية (لغة بروتينية).

وحدة الشفرة الوراثية هي الرامزة والتي تتكون من تتابع لثلاثة نيوكليوتيدات تشفر لحمض اميني واحد في البروتين. عدد الرامزات الثلاثية المتكونة انطلاقا من 4 انواع من القواعد هي 64 رامزة يقابلها 20 حمض أميني في البروتينات.

تشفر 61 رامزة من مجموع 64 رامزة لأحماض أمينية. بعض الأحماض الأمينية تشفر بأكثر من رامزة واحدة (رامزتان أو ثلاثة أو أربعة أو ستة) ماعدا الميثونين Met والتربتوفان Trp اللذان يتم تشفيرهما برامزة واحدة فقط. حيث تشفر AUG للميثيونين وهي أول رامزة تتم ترجمتها لذلك تسمى رامزة الانطلاق. كما تشفر الرامزة UGG للحمض الأميني التربتوفان.

يتم ربط الأحماض الأمينية لتشكيل سلسلة ببتيدية على مستوى الريبوزومات التي تكون عادة متجمعة في وحدة واحدة تدعى متعدد الريبوزوم أو البوليزوم polysome.حيث تسمح القراءة المتزامنة لنفس ARNm من طرف عدة ريبوزومات بزيادة كمية البروتينات المصنعة.

تتطلب عملية الترجمة كذلك تدخل نوع آخر من ARN يدعى ARN الناقل (Tranfert) أو ARNt الذي يقوم بنقل الأحماض الامينية من الهيولى الى الريبوزومات.
يتكونARNt من سلسلة واحدة متعدد نيوكليوتيد تلتف لتأخذ شكلا محددا (شكل ورقة النقل أو شكل حرف L مقلوب ).يتضمن جزيء ARNt موقعين لهما دور مباشر في عملية الترجمة:موقع ارتباط الحمض الاميني وموقع الرامزة المضادةAnticodon.
تعرف عملية ربط الحمض الاميني ب ARNtالخاص به بعملية تنشيط الحمض الاميني وتتطلب تدخل انزيم نوعي وطاقة في صورة ATP
تعتبر الريبوزومات مقر تركيب البروتين وتتكون في اوليات النواة مثل البكتيريا من تحت وحدتين:تحت وحدة صغيرة وتحت وحدة كبيرة تتكون كل تحت وحدة من نوع اخر من الحمض الريبي النووي يدعى ARN الريبوزومي( ARNr) بالاضافة الى عدد من البروتينات.

يحتوي الريبوزوم على موقعين لتثبيت ARNt :موقع الحمض الاميني (موقع A ) وموقع البيبتيد( موقعP ).
كما يحتوي الريبوزوم على نفق في تحت الوحدة الكبرى لخروج السلسلة الببتيدية ونفق بين تحت الوحدتين لتوضع ARNm يسمح بانزلاق وتنقل الريبوزوم على خيط ARN m .

★★☆رابعا: مراحل الترجمة ☆★★

♧ تتضمن الترجمة 3 خطوات وهي :

أ) الإنطلاق: وتتطلب ارتباط ARNm بتحت الوحدة الصغرى للريبوزيوم وتوضع ARNt الخاص بالحمض الاميني الميثيونين Met على رامزة الانطلاق AUG في ARNmفي الموقعP للريبوزيوم.
يتم تعرف ARNtعلى الرامزات الثلاثية الموجودة على ARNm عن طريق الرامزة المضادة. ترتبط تحت الوحدة الكبرى ويتشكل بذلك مقعد الانطلاق .يتم توضع ARNtالحامل للحمض الاميني الثاني في الموقع Aللريبوزيوم وفق الرامزة الثانية على جزيء ARNm .يتم تكوين الرابطة الببتيدية بين الحمض الاميني الاول والثاني بتدخل انزيمات خاصة وطاقة. ينفصل الحمض الاميني الاول عن ARNt الذي ينفصل بدوره عن الموقع P للريبوزوم .

ب) الإستطالة: ينتقل الريبوزوم خطوة واحدة (رامز واحد على ARNm ) مما يؤدي إلى تواجد ARNt الحامل لثنائي الببتيد في الموقع P ويصبح الموقع A فارغا لإستقبال ARNt الحامل لحمض أميني آخر حيث تبدأ دورة جديدة تؤدي إلى ربط حمض أميني ثالث وهكذا تستطيل السلسلة الببتيدية بمقدار حمض أميني واحد في كل خطوة (دورة).

ج) النهاية: وفيها يصل الريبوزوم إلى رامزة التوقف (UAA , UAG أو UAG ) على جزيء ARNm عندها تنفصل السلسلة الببتيدية المتكونة وينفصل ال ARNt الأخير وتنفصل تحت وحدتي الريبوزوم عن بعضهما.
يمكن لهذا الريبوزوم أو لريبوزوم آخر أن يعيد الدورة وينطلق في تشكيل سلسلة ببتيدية أخرى.

★★☆ خامساً: مقر البروتين بعد تركيبه ☆★★

يتم تركيب البروتين على البوليزوم الذي يتواجد في الهيولى أو متصلا بالشبكة الهيولية. حيث ينطوي البروتين بعد تركيبه وينضج ويوجه نحو المقر الذي يؤدي فيه وظيفته داخل أو خارج الخلية.

ومن أمثلة البروتينات المصنعة التي يتم توجيهها خارج الخلية هي البروتينات الإفرازية كالأنسولين والكازيين. حيث تدخل بعض تركيبها إلى الشبكة الهيولية الفعالة تنتقل بعدها عن طريق الحويصلات إلى جهاز غولجي ومنها إلى الحويصلات
الإفرازية التي تنتقل إلى الغشاء الهيولي وتندمج معه محررة محتوياتها خارج الخلية.

يتم تركيب البروتين في أوليات النواة مثل البكتيريا في مرحلتين تتمان في نفس المكان وفي آن واحد لعدم وجود نواة واضحة الحدود، لذلك يمكن للمرحلة الثانية -الترجمة- أن تنطلق قبل انتهاء المرحلة الأولى -الإستنساخ-.عند حقيقيات النواة مثل الإنسان والحيوان والنبات، لا يمكن للمرحلتين الحدوث في مكان واحد وفي آن واحد نظرا لوجود غشاء نووي يفصل النواة عن الهيولى.





# في غمار المعرفة