ملخص الفصل ١٠: الوراثة الجزيئية
أهم أفكار كل درس في سطور، ومثال محلول، ورقم الصفحة في كتاب الطالب لتعود إليه. افتح الفصل في الكتاب (صفحة ٢٦٤)
10-1 المادة الوراثية: DNA
- كانت تجربة جريفيث على سلالتين من بكتيريا المكورات الرئوية، الملساء المسببة للمرض والخشنة غير المسببة له، أول إشارة إلى أن مادة وراثية يمكن أن تُحوِّل سلالة إلى أخرى.
- قدّمت تجربة هيرشي وتشيس على الفيروسات دليلًا على أن DNA هو المادة الوراثية، وتنص قاعدة تشارجاف على أن كمية السايتوسين تساوي كمية الجوانين وكمية الثايمين تساوي كمية الأدينين.
- وفّرت أعمال واطسون وكريك وفرانكلين وويلكنز دليلًا على التركيب الحلزوني المزدوج لـ DNA، ويلتف DNA في الخلايا حقيقية النوى حول بروتينات مكوّنًا الجسيم النووي (نيوكليوسوم).
10-2 تضاعف DNA
- يتضاعف DNA بطريقة شبه محافظة، إذ ينتج جزيئان يتكوّن كل منهما من سلسلة أصلية وأخرى جديدة، وتمر العملية بفك الالتواء ثم ارتباط القواعد في أزواج ثم إعادة الربط.
- يفك إنزيم الهيليكيز التواء الحلزون المزدوج، ويبني إنزيم بلمرة DNA السلسلة الجديدة، ويربط إنزيم ربط DNA القطع معًا.
- تُصنع السلسلة الرئيسة بصورة متواصلة، بينما تُصنع السلسلة الثانوية بصورة متقطعة على شكل قطع أوكازاكي.
10-3 DNA و RNA، والبروتين
- المبدأ الأساسي في علم الأحياء أن المعلومات تنتقل من DNA إلى RNA ثم إلى البروتين، ويختلف RNA عن DNA بأنه سلسلة مفردة، وسكره رايبوز، وفيه اليوراسيل بدلًا من الثايمين.
- هناك ثلاثة أنواع من RNA: الرسول (mRNA) الذي يحمل المعلومات من النواة إلى السيتوبلازم، والرايبوسومي (rRNA) الذي يكوّن الرايبوسومات، والناقل (tRNA) الذي ينقل الأحماض الأمينية.
- عملية النسخ بناء mRNA من DNA بإنزيم بلمرة RNA، والترجمة بناء البروتين في الرايبوسوم وفق الشفرة الوراثية، ويُزال الإنترون من mRNA قبل مغادرته النواة وتبقى الإكسونات.
10-4 التنظيم الجيني والطفرة
- التنظيم الجيني قدرة المخلوق على التحكم في الجينات التي تُنسخ، وتنظّمه البكتيريا بالمنطقة الفعالة التي تضم مشغّلًا ومحفّزًا وجينات، مثل منطقتي اللاكتوز والتربتوفان في بكتيريا E. coli.
- تنظّم الخلايا حقيقية النوى التعبير الجيني باستعمال عوامل نسخ مختلفة وتراكيب تسمى الجسيمات النووية وتداخل RNA، وهو تنظيم أكثر تعقيدًا من البدائية.
- الطفرة تغيّر دائم في DNA، وتتراوح بين طفرات نقطية وحذف وإضافة وتغيّر قطع كبيرة من الكروموسوم، وقد تسببها عوامل مثل المواد الكيميائية والإشعاعات.
مثال محلول
عيّنة من DNA نسبة الأدينين فيها 30%. احسب نسب الثايمين والجوانين والسايتوسين باستعمال قاعدة تشارجاف.
- حسب قاعدة تشارجاف: A = T، إذن الثايمين = 30%.
- مجموع A وT = 30% + 30% = 60%، فيتبقى للجوانين والسايتوسين: 100% − 60% = 40%.
- بما أن G = C فإن كلًّا منهما = 40% ÷ 2 = 20%.
- تحقق: 30% + 30% + 20% + 20% = 100%.
الإجابة: الثايمين 30%، والجوانين 20%، والسايتوسين 20%.
ملخص من إعداد هلا سكول، راجعه فيصل عزيز. المرجع الأساسي هو كتاب الطالب؛ ارجع إلى الصفحات المذكورة.