دراسة الخبر الوراثي"د3"ج1"

الدرس الثالت
ج1







الطبيعة الكيميائية للخبر الوراثي









تجارب
Griffith (1929)






استعملت في هذه التجارب بكتيريات تسمى المكورات
الرئويةPneumocoques
التي توجد في شكلين: بكتيريا
S Smooth(ذات محفظة)
و أخرى Rough R
(بدون محفظة).





http://www.microbesedu.org/glossaire/detail.cfm?cle=94








انظر
الوثيقة

على شكل animations
flash






يمثل الجدول التالي نتائج هذه التجارب:


Avery, Mac Leod et Mac Carthy-1944- تجارب







من خلال هذه التجارب يتبين أن


المادة التي انتقلت من
S
الميتة إلى
R
الحية لتحولها إلى
S حية (بعد تركيبها للمحفظة) هي
عبارة عن جزيئة

ADN و التي تعني



Acide
Desoxyribo-Nucleique
اي حمض نووي ريبوزي ناقص أكسجين.





آلية التحول البكتيري:





بعد موت
المكورات S الحادة (1)
يتجزأ ADN
إلى أجزاء
صغيرة (2) فيدمج جزء من ADNs
في ADN المكورات
R الحية (3) التي تصبح
لها القدرة على تركيب المحفظة المسئولة عن المرض. يعني هذا نقل صفة وراثية
جديدة من S
إلى
R .






تجارب
Hershey
and chase:
على العاتيات(فيروسات تتطفل على
البكتيريات)











انظر الوثيقة


animation
Flash










ملحوظة: نجد أيضا جزء من ADN
على مستوى الميتوكوندري و البلاستيدة الخضراء لكنه يتحكم فقط في بعض خصائص
هذه العضيات.



-

دراسة الصبغيات:

انظر الروابط





-1
الخريطة الصبغية والصيغة الصبغية:





لإنجاز خريطة صبغية نضع الخلايا في وسط اقتياتي تتكاثر فيه، ثم نوقف
الانقسامات في المرحلة الاستوائية عندما تكون الصبغيات أكثر وضوحا بإضافة
مادة

الكولشيسين

و التي تمنع هجرة الصبغيات بتفكيكها لمغزل الانقسام، بعد ذلك نضع الخلايا في وسط ناقص التوتر حيث يدخل الماء
للخلايا و
تتفرقع فنلتقط الصبغيات ثم نصورها بعد تلوينها ثم نرتبها أزواجا حسب
شكلها و قدها، إذن فالخريطة الصبغية تضم مجموع صبغيات الخلية الواحدة.

		تمثل الوثيقة الجانبية الخريطة الصبغية لكل من ذكر و أنثى ذبابة الخل، حيث يتبين أن كل الصبغيات توجد على شكل أزواج و يعبر عن الصيغة الصبغية 2n حيث n عدد الأزواج وبذلك تسمى هذه الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية. عند كل من الجنسين الأزواج من 1 إلى 3 صبغيات متماثلة و تسمى الصبغيات اللاجنسية A أما الزوج الأخير فعند الأنثى يتكون من صبغيين متماثلين XX و عند الذكر مكون من صبغيين متغايرين XY ، إذن X و Y يمكنان من التمييز بين الذكر و الأنثى و يطلق عليهما الصبغيين الجنسيين. الصيغة الصبغية لذكر ذبابة الخل 2n= 3AA+ XY الصيغة الصبغية لأنثى ذبابة الخل 2n= 3AA+ XX
http://pst.chez-alice.fr/images/caryodro.gif

عند بعض الكائنات لا ترتب الصبغيات على شكل أزواج لأنها
غير متماثلة ، نتكلم عن خلايا أحادية الصيغة الصبغية و يرمز لها بـ
n







-2
التركيب الكيميائي للصبغيات:



بينت تجارب مثل تفاعلFeulgenالذي
يلون نوعيا ADN بالأحمر
أن
الصبغي مكون من ADN متحد
مع بروتينات تسمى هيستونات.




دراسة
ADN





-1

التركيب الكيميائي لـ
ADN

انظر الملف pps



أثبتت الحلمأة الأنزيمية أن ADN
يتكون من:



- حمض فوسفوري H₃PO₄



- سكر ريبوزي ناقص أكسجين C₅H₁₀O₄





- قواعد أزوتية: A:
أدنين،G: كوانين،C:
سيتوزين،T: تيمين.









-2


البنية الجزيئية:



مكنت أعمال

Chargaff(1950)
من الحصول على
العلاقة التالية:






من خلال أبحاثهما اقترح
العالمان Watson
et Crick(1953)


نموذجا لـ
ADN على شكل لولب مضاعف.








و
يمثل
النيكليوتيد الوحدة الأساسية لـ

ADN و يتكون من :



سكر ريبوزي ناقص أكسجين
+ حمض
فسفوري
+ قاعدة أزوتية A
أوT أو
C أوG.



وبالتالي هناك
4
نيكليوتيدات
مختلفة، و بذلك يسمى
ADN
بعديد النيكليوتيدات.



- القواعد الأزوتية A
وT متكاملتين و مرتبطتين
برابطتي هيدروجين.





- القواعد الأزوتية C
وG متكاملتين و مرتبطتين
بثلاث روابط.




انظر الرابط







http://nicolas.cohen.free.fr/memoire/nicolas.htm

ترتبط
النيكليوتيدات المنتمية لنفس السلسلة فيما بينها عن طريق الحمض الفسفوري
بواسطة الكربون 5'
لسكر الريبوز ناقص أكسجين للنيكليوتيد الأول و الكربون 3'
لسكر الريبوز ناقص أكسجين للنيكليوتيد
الموالي و هكذا إلى نهاية اللولب و بالتالي تكون هناك نهايتين حرتين

3' و 5'




و من تم نصطلح على التوجيه






3'---> 5'



و بما أن جزيئة
ADN لولب مضاعف ، فلكي يكتمل اللولبين يجب أن يكونا
متضادا القطبية


3'---> 5'


5'---> 3'


نقول إن لولبي
ADN
مضادا التوازي

انظر الروابط


علاقة
ADN بالصبغيات:


في طور السكون يظهر
الصبغين مكون من
خييطات متشابكة تسمى الخييطات النووية مكونة من
ADN يحيط بجزيئات
بروتينية

(هيستونات).


خلال المرحلة
التمهيدية تتكاثف الخييطات النووية
و تنتظم على شكل عصيات تسمى الصبغيات( كل
صبغي مكون من صبيغيين)
ويصل هذا
التكاثف أقصاه خلال المرحلة
الاستوائية.






http://www.linternaute.com/science/divers/dossiers/06/revolutions-scientifiques/15.shtml






انظر الوثيقة



آلية تضاعف الـ ADN
:


تطور
كمية ADNخلال
دورة خلوية:


مكنت تقنية من قياس و
تتبع تطور كمية ADNالموجودة
في النواة عند خلية
خلال دورة خلوية
، من الحصول
على النتائج الممثلة في الرسم البياني التالي:






مدة هذه الدورة الخلوية 20 ساعة تشكل مرحلة السكون 19
ساعة و الانقسام الغير مباشر M
ساعة واحدة.


خلال مرحلة النمو الأولى G1
من طور السكون نلاحظ استقرار كمية ADN
في 7,3 يمكن اعتبارها كمية q
. خلال مرحلة التركيب S
تتضاعف كمية ADN من
q إلى
2q لتستقر هذه الكمية
2q في مرحلة النمو الثانية
G2 .


أما خلال الانقسام الغير مباشر
M فتمر هذه الكمية من
2q إلى
q .


إذن قبل الدخول في
الانقسام الغير مباشر تضاعف الخلية كمية ADN
لتوزيعها بالتساوي على الخليتين البنتين.


خلال المرحلتين G1
و G2 لا تتغير كمية
ADN لكن تعرف هاتين
المرحلتين تركيب البروتينات.