انفوجرافيك فصل الحمض النووي والجينات والكروموسومات للصف الثاني عشر:يضم هذا الملف تلخيصاً لمادة الأحياء فصل الحمض النووي والجينات والكروموسومات الصف الثاني عشر، و يشمل ستة دروس هي على الترتيب (جزئ الوراثة-تركيب الحمض النووي وتضاعفه-من التركيب الجيني إلى التركيب الظاهري-البروتين والتركيب الظاهري-الطفرات - الجينات والسرطان)،وهدفنا منه هو تسهيل الحفظ على الطلاب وتبيان النقاط الأكثر أهمية، تم إعداده بجهود المعلمات (دلال العبد -مرام السعيدي - مي الياس).
انفوجرافيك فصل الحمض النووي والجينات والكروموسومات للصف الثاني عشر: بإمكانكم تحميل هذا الملف على شكل بي دي أف جاهز للتشغيل على أي جهاز لوحي أو الكتروني أو كمبيوتر كما يمكنكم تصفح الملف فقط من خلال هذه الصفحة من الموقع مباشرة.
أولاً النقاط المهمة لدرسي (جزئ الوراثة وتركيب الحمض النووي وتضاعفه):
-خطوات تجربة هيرشي وتشيس بواسطة البكتريوفاج:
الأولى (بكتريوفاج فيه DNA يحتوي على الفوسفور 32 المشع- يحقن الفاج البكتيريا بمادته الوراثية-مادة مشعة داخل البكتيريا) بينما الثانية (بكتريوفاج يحتوي غلافه البروتيني على كبريت 35 مشع - يحقن الفاج البكتيريا بمادته الوراثية-لا توجد مادة مشعة داخل البكتيريا ). تهدف التجربة إلى معرفة المادة الوراثية هل هي بروتين أو DNA، تم الاستنتاج أن المادة الوراثية هي الحمض النووي DNA.
-تتكون النيوكليوتيدات من ثلاثة مكونات: الأول: سكر خماسي الكربون- الثاني: مجموعة الفوسفات (حيث يرتبطان برابطة كيميائية قوية تساهمية ) الثالث: إحدى القواعد النيتروجينية المرتبطة بالسكر (حيث ترتبط كل قاعدتين معاً برابطة كيميائية ضعيفة هيدروجينية).
-تضاعف حمض DNA: يحدث قبل انقسام الخلية وهو على ثلاث مراحل: حل التفاف اللولب المزدوج - إنزيم هيليكيز (يفصل اللولب المزدوج عند نقطة تدعى بشوكة التضاعف - يكسر الروابط الهيدروجينية) - إنزيم بلمرة DNA (إضافة نيوكليوتيدات جديدة للقواعد المكشوفة - التدقيق اللغوي).
ملاحظة: للحمض النووي نوعان: أ- دائري ( شوكتي تضاعف مثال البكتيريا ) ب-خيطي ( عدة أشواك تضاعف مثال الإنسان).
ثانياً النقاط المهمة لدرس (من التركيب الجيني إلى التركيب الظاهري):
الجينات: مقاطع من حمض DNA مكونة من تتابعات من النيوكليوتيدات تشكل شفرة تصنيع البروتينات في الخلية الحية.
تصنيع البروتين:1- النسخ(عملية نقل المعلومات الوراثية من شريط DNA إلى شريط mRNA-يقوم أنزيم بلمرة RNA بإضافة نيوكليوتيدات للقواعد المكشوقة من شريط DNA لإنتاج شريط mRNA -تتم إضافة يوراسيل بدلاً من الثايمين) 2-التشذيب (عملية إزالة الإنترونات وربط الإكسونات ببعضها قبل أن يغادر حمض mRNA النواة -تحدث في حقيقيات النواة -الإنترونات: أجزاء لا تترجم إلى بروتينات - الإكسونات: أجزاء تترجم إلى بروتينات) 3- الترجمة (عملية تحويل لغة قواعد الأحماض النووية إلى لغة البروتينات -مراحل الترجمة (البدء- الاستطالة - الإنتهاء) ).
مراحل عملية الترجمة: 1- مرحلة البدء: يرتبط mRNA بالوحدة الرايبوسومية الصغرى -يتمركز كودون البدء AUG عند المواقع P - يرتبط جزئ tRNA بكودون mRNA - كودون البدء AUG يشفر الحمض الأميني ميثيونين، 2- مرحلة الإستطالة (ينفصل جزئ tRNA الموقع P تاركاً الحمض الأميني -يندفع tRNA الموجود في الموقع A ليحل مكان الموقع P الشاغر - ترتبط الأحماض الأمينية برابطة ببتيدية)،3- مرحلة الإنتهاء ( تنتهي عملية الترجمة عند وصول كودون التوقف إلى الموقع A - يتم تجميع الأحماض الأمينية في سلسلة عديد الببتيد - يتفكك الرايبوسوم إلى وحدتيه الأساسيتين وينفصل عديد الببتيد ويطلق في الخلية).
الفروقات التركيبية بين حمض DNA وحمض RNA:
حمض RNA (شريط مفرد ، أزواج القواعد U-A أي أدنين-يوراسيل و G-C أي سيتوسين - جوانين ، سكر خماسي الكربون (سكر رايوز)) ، وحمض DNA (شريط مزدوج ، أزواج القواعد T-A أي أدنين -ثايمين و G-C أي سيتوسين - جوانين ، سكر خماسي الكربون منقوص الأوكسجين (سكر ديؤكسي رايبوز)).
تركيب الرايبوسوم: يتكون الرايبوسوم من (وحدة كبرى - وحدة صغرى - موقعين ارتباط A-P).
الشفرة الوراثية (الكودون): هي مجموعة من ثلاثة نيوكليوتيدات على mRNA تحدد حمضاً أمينياً معيناً -يوجد 64 كودون و20 حمض اميني- بعض الأحماض الأمينية تحدد بأكثر من كودون مثل ليوسين وأرجنين - كودون البدء AUG = ميثيونين - كودونات التوقف: UAG-UGA-UAA.
ثالثاً النقاط المهمة لدرس (البروتين والتركيب الظاهري):
ماذا يحدث إذا تم إدخال جين طافر يسد مستقبلات الخلية لبروتينات BMP في القدم اليسرى لجنين الدجاجة؟ نمو الغشاء بين أصابع القدم اليسرى في الدجاج، علل:تتصل أصابع أقدام البط بأغشية أما أصابع الدجاج فلا؟ لوجود بروتينات تخليق العظام التي تمنع نمو الأغشية بين أصابع الدجاج.
البروتينات ووظائف الخلية:تحتوي أجسامنا على 50000 بروتين مختلف وتحتوي كل خلية على مئات البروتينات المختلفة التي تتحكم الجينات بإنتاجها- يؤدي تغير التعبير الجيني لتغير البروتين الذي يغير تركيب الخلية ووظيفتها فينتج تركيب ظاهري آخر- تحتوي جميع خلاياه على الجينات نفسها لكنها لا تنتج البروتينات نفسها وذلك لأن الجينات في كل خلية لديها آليات تنظيمية تحفز بدء عمل الجينات أو توقفه- يبدأ عمل الجين عند تنشيطه ويؤدي لتصنيع الخلية للبروتين الذي يتحكم هذا الجين بإنتاجه (التعبير الجيني)- إيقاف الجين عكس هذه العملية تماماً.
ضبط التعبير الجيني: أوليات النواة (بدء عمل الجين أو توقفه مرتبط بأي تغيير كاستجابة للعوامل البيئية - بكتيريا ايشريشيا كولاي تحتاج إلى ثلاثة إنزيمات لهضم سكر اللاكتوز في حال وجوده-أولاً يكون الكابح مرتبط بموقغه عند عدم توافر اللاكتوز ليمنع نسخ الجين-عند دخول البكتيريا بوسط مليء باللاكتوز يرتبط السكر بالكابح مغيراً شكله فيصبح غير نشط - يرتبط إنزيم بلمرة RNA بالمحفز ليبدأ عملية نسخ الجين)، حقيقيات النواة ( يتضمن عمل الجين أنظمة عديدة معقدة مختلفة- طرق ضبط التعبير الجيبي (1-التعبير الجيني الانتقائي حيث أن بعض الجينات تنشط ويحدث لها نسخ أما الباقي متوقفة 2- ضبط النسخ بتحديد كمية mRNA)).
سؤال: ماذا يحدث عند هضم كمية اللاكتوز كلها؟ ينشط الكابح من جديد ويصبح حر للارتباط بـ DNA.
رابعاً النقاط المهمة لدرس (الطفرات):
الطفرات: التغير في المادة الوراثية للخلية، تأثير الطفرات: ( 1-نافع 2-قاتل/ضار 3- لايؤثر )
وظائف البروتينات: (تفرز خارج الخلايا لأهداف محددة -تعمل كمنشط أو كابح محفزاً الجينات على العمل أو التوقف)
أولاً الطفرات الكروموسومية التركيبية: 1- النقص (ينكسر الكروموسوم ويفقد جزء منه أمثلة: نمط الأجنحة المتعرج لذبابة الفاكهة (غير الضار) - طفرة النقص لجين المشفر لبروتين SMN على كروموسوم 5 تسبب الضمور العضلي النخاعي (مميتة)) 2-الزيادة (ينكسر الكروموسوم ويندمج في الكروموسوم المتماثل ) 3- الانتقال (كسر جزء من الكروموسوم وانتقاله إلى كروموسوم غير متماثل ) 4- الانقلاب ( استدارة الكروموسوم رأساً على عقب).
ثانياً الطفرات الكروموسومية العددية (اختلال الصيغة الكروموسومية):نتيجة اختلال في عدد الكروموسومات فينتج لدينا 1- متلازمة داون (تثلث كروموسومي 21 -47 كروموسوم عند الإنسان) 2- متلازمة تيرنر ( أنثى تمتلك نسخة واحدة من الكروموسوم X الجنسي - 44X )
3 - متلازمة كلاينفلتر (ذكر يمتلك كروموسوم X إضافي أو أكثر - XXY/XXXY).
الطفرات الجينية: تغيرات في تسلسل النيوكليوتيدات على مستوى الجين، وهي في الخلايا الجنسية تورث بينما في الخلايا الجسمية لا تورث. طفرة النقطة: عندما تؤثر الطفرة في نيوكليوتيد واحد، وهي طفرة استبدال (مثال: مرض فقر الدم المنجلي) - طفرة نقص - طفرة إدخال.
خامساً النقاط المهمة لدرس (الجينات والسرطان):
الطفرات نوعين: أ- بعضها لا يؤثر ويكون مصدر للتنوع الجيني ، ب- بعضها ضار ومميت وتسبب السرطان. تجدر الإشارة إلى أن كثرة استخدام الأشعة السينية تسبب حدوث الطفرات التي تؤدي إلى السرطان، كما أن هناك ثلاث طرق من خلالها يتغير الجين السليم إلى جين مسبب للأورام وهي :1-طفرة جينية 2- خطأ في تضاعف حمض DNA
3-تغير موقع الجين. والأن سنقارن بين 1- الأورام الحميدة والأورام الخبيثة:فنجد أن الأورام الحميدة لا تنتشر ويمكن إزالتها بينما الأورام الخبيثة تنتشر ولا يمكن إزالتها.
الجين القامع للأورام مسؤول عن منع نمو خلايا الأورام السرطانية. العامل المسرطن: العامل الذي يساعد في حدوث السرطان. المطفر: عامل في البيئة يمكن أن يحدث طفرات في الحمض النووي.