Header Ads Widget

Responsive Advertisement

شعب العلوم | تركيب البروتين

التحضير للبكالوريا..  مادة العلوم.. الدرس الاول.. تركيب البروتين..الاستنساخ والترجمة ... مراحل التعبير المورثي وشروطه  ... ملخصات دروس مادة العلوم ... 

شعبة العلوم | الدرس الأول في مادة العلوم الطبيعية : تركيب البروتين

    من مطالع السنة الدراسية الثالثة  في التعليم للمستوى الثانوي يتصدر درس يقوم بتناوله التلميذ(ة) في مادة و مقياس "علوم الطبيعة والحياة"  والذي يخص كلتا الشعبتين(علوم تجريبية و رياضيات) هو درس "تركيب البروتين"، وسيركز البرنامج هذا العام كثيرا على البروتينات، و سيقوم بدراسة "آلية و طريقة تركيبها وتصنيعها،بنيتها الفراغية ، تخصصها و مجالها الوظيفي، الدور الفعال الذي تلعبه في الدفاع عن الذات، دورها في الإتصال العصبي)و بعد ذلك سيتم التطرق إلى تناول مواضيع أخرى. 

ما نود الإشارة إليه هو أنه حتى دروس المناعة والأعصاب قائمة و مبنية على عمل و وظيفة البروتينات لذلك فإن الدروس ستكون مترابطة و في شكل سلسلة،  إضافة إلى أن التمارين الخاصة بها ستكون أيضا مشوقة و ممتعة لأنها ترتبط و تتداخل مع الواقع و الحقيقة و العلم و ما يخص عضويتنا الداخلية و تركيباتنا وهذا شيء مفيد في حياتنا اليومية بشكل عام وليس فقط في دراستنا و مجال تخصصنا و في الإمتحان كما أنه من الممكن التفوق فيها والحصول على النقطة و العلامة الكاملة.

مقدمة حول الموضوع : 

 ان البروتينات هي جزيئات حيوية جد ضرورية ، تتوقف حياة الخلية على قدرتها على تركيبها من عدمها وهذا التركيب يكون وفق الية محددة و بتوفر عناصر و شروط ضرورية لحدوث هذه العملية وبالتالي تعبير كل مورثة عن نفسها أي تحويل اللغة النووية الى لغة بروتينية .فما هو التعبير المورثي ؟ وفيما تتمثل مراحل تركيب البروتين ؟

إن "التعبير المورثي"  هو آلية أو عملية تسمح بتركيب البروتين و ذلك  انطلاقا من مرحلتين أساسيتين هما : المرحلة الاولى هي مرحلة الاستنساخ وتتم في النواة و المرحلة الثانية هي "مرحلة الترجمة" وتحدث بدورها على مستوى الهيولى وبالضبط و بشكل أدق في مستوى "الشبكة الهيولية الفعالة".

شرح مفصل للمرحلتين :

1/ مرحلة الاستنساخ :

هي المرحلة الأولى من مراحل و خطوات التعبير المورثي"تركيب البروتين"  يتم على مستواها تصنيع نسخة من الـADN و المتجسدة في الـARNmبتوفر و وجود 4 (اربعة) عناصر اساسية و تتمثل في:

 مقر المعلومات الوراثية:(ADN)

إن أنزيم الـ"ARN" بوليمراز : هو المسؤول و المدير لفصل سلسلتي الـ"ADN" عن بعضهما البعض و قراءة و دراسة التتابع "النكليوتيدي" في السلسلة المستنسخة.

النكليوتيدات الحرة  : هي الوحدة البنائية للـ  ARNm .

  طاقة ATPهي المديرة و صاحبة المسؤولية عن تحريك إنزيم الـARN بوليمراز،

و تسير هذه المرحلة بذاتها على ثلاثة مراحل :

مرحلة البداية ( الانطلاق ) :  

يقوم إنزيم الـ"ARN" بوليمراز بفتح سلسلتي الـ"ADN" عن طريق كسر و تحطيم الروابط الهيدروجينية فيما بينها وذلك بحضور و تواجد الطاقة(ATP) ، ثم بعد هذا يبدأ بقراءة و دراسة التتابع النكليوتيدي في إحدى السلسلتين السابقتين و تكون هي السلسلة المستنسخة ليقدم و يعطي ما يوافقها و يتماشى معها في جزيئة الـ"ARNm" باستعمال و إستخدام النكليوتيدات الحرة كوحدات بنائية.

مرحلة الاستطالة:

  يسير و يتحرك فيها إنزيم الـARN بوليمراز على مستوى و طول المورثة قارئا ترتيب و تسلسل النكليوتيدات في السلسة المستنسخة و معطيا و مقدما ما يتوافق معها في سلسلة و ترتيب الـARNm فتستطيل جزيئة الـARNm.

مرحلة النهاية : 

عند وصول الانزيم الى منطقة نهاية المورثة ، ينفصل عنها ، تلتحم سلسلتا الـ ADN من جديد وتتحرر جزيئة الـ ARNm .

  تغادر و تترك و تبتعد جزيئة الـARNm المصنعة عن النواة من الثقوب النووية تحمل معها نسخة من المعلومة الوراثية إلى الهيولى لتلج و تدخل في مرحلة أخرى .

 

2/ مرحلة الترجمة :

 هي تعتبر المرحلة الثانية من مراحل تركيب البروتين و التي بدورها تحدث و تتم في الهيولى وبالضبط و أكثر دقة على مستوى "الشبكة الهيولية" الفعالة يتم فيها تركيب و تكوين سلسلة ببتيدية محددة و معينة وذلك بتوفر مجموعة من الشروط و التي تتمثل في:

الـ ARNm : حامل للمعلومة الوراثية .

متعدد الريبوزوم (البوليزوم) : المسؤول عن قراءة تتابع النكليوتيدات في الـ   ARNm.

احماض امينية حرة : الوحدة البنائية للبروتين .

انزيمات خاصة : كانزيم القطع وانزيم التنشيط .

طاقة ATP : المسؤولة عن عمل الانزيمات .

الـ  ARNt : يقوم بنقل الاحماض الامينية . 

وهذه المرحلة كذلك مقسمة الى ثلاثة مراحل :

مرحلة الانطلاق : 

يرتبط و يتصل الـ"ARNm" و يتعلق بالتحت الوحدة الصغرى للريبوزوم بفضل نفق خاص به هو يكون على مستواها ويتوضع و يتمركز الـ"ARNt1" في الموقع الـ"P" للريبوزوم والذي يحمل الحمض الأميني "ميثيونين" والذي تم ربطه و إتصاله به بعملية تنشيط الأحماض الآمينية في وجود طاقة، مما يؤدي إلى إرتباط التحت الوحدة الكبرى للريبوزوم بالتحت وحدة الصغرى، كما يتوضع الـ"ARNt2" في الموقع A  للريبوزوم و يحمل معه الحمض الآميني الثاني فيتم بذلك تشكل رابطة "ببتيدية" بين الحمض الآميني الأول مع الثاني.

مرحلة الاستطالة :

 يتنقل و يتحرك الأنزيم خطوة واحدة فقط أي ما يعادل رامزة فيصبح"ARNt 2" في الموقع P ويصبح الموقع A شاغرا و فارغا مما يسمح باستقبال"ARNt3"حاملا معه حمض آميني ثالث يرتبط بثنائي الببتيد المشكل برابطة ببتيدية، يستمر و يكمل الريبوزوم التحرك وتتكرر و تعاد نفس العملية فتستطيل السلسلة الببتيدية .

مرحلة النهاية : 

 يتم في هذه المرحلة عند وصول "الريبوزوم" إلى أحدى رامزات الوقوف(UAA . UAG. UGA) و التي لا تقوم بتشفير أي حمض آميني تتوقف عملية الترجمة، و تتحرر السلسلة الببتيدية(بروتين )، و ينفصل الـ"ARNm"، تنفصل التحت وحدتان و يتم نزع الميثيونين من السلسلة الببتيدية عن طريق أنزيم القطع.

 و عليه فإنه توجد علاقة و إتصال بين اللغة النووية مع اللغة البروتينية بوسعنا أن نلخصها حسب الآتي :

إن تعداد و ترتيب و نوع معين من "النكليوتيدات" في السلسلة المستنسخة للـ"ADN" يقوم بالتحكم في تعداد وترتيب و نوع محدد و معين من الأحماض الآمينية في جزيئة الـ"ARNm" و التي تتحكم و تسيطر على تعداد وترتيب و نوع محدد من الأحماض الآمينية في الترتيب و السلسلة "الببتيدية" أي في البروتين.


بعض المفاهيم والملاحظات :

النكليوتيدة: هي تعتبر الوحدة البنائية للـ"ADN" و"ARNm" تتكون من:

"سكر ريبوز"، و "قاعدة أزوتية" و"حمض الفوسفوريك".

النكليوزيدة: "سكر ريبوز"+ "قاعدة أزوتية (A.T.C.G)" بالنسبة للـ"ADN" و (A.U.C.G) بالنسبة للـ"ARN".

( إذن فإن: "النكليوتيدة"= "نكليوزيدة"+ "حمض الفوسفوريك").

 ََ ARN: سكر ريبوز كامل الاكسجين هو عبارة عن وسيط بين اللغتين النووية والبروتينية تميزه القاعدة U (اليوراسيل).

 "ADN": سكر ريبوز منقوص و مقلل الأوكسجين مقر و مصدر المعلومات الوراثية و تخصه و تميزه القاعدة"T" (التايمين).

الرامزة : هي ثلاثة نكليوتيدات متتابعة والتي تشفر لحمض اميني.

-"متعدد الببتيد": هويعتبر إرتباط لعدد معين من الأحماض الآمينية.

الاشعاع : يهدف لتتبع مسار ومصير الجزيئة او العناصر المشع .

يوجد 3 أنواع من ARN وهي : ARNm  -  ARNt  -  ARNr ، الـ ARNt  و الـ ARNr متواجدان بصفة دائمة أما الـ ARNm لا يتواجد الا أثناء تركيب البروتين ثم يتم تفكيكه.

هذا هو كل ما يحتاجه الطالب(ة) في هذا الدرس و نعيد التأكيد على أنه درس بسيط و سهل لذلك إغتنموا الفرصة و حافظوا عليها و قوموا بفهمه و إستيعابه جيدا لتحصيل و رصد أكبر عدد من النقاط الممكنة فيه  

و ليس هو فقط بل كل الدروس الممكنة و الموجودة، ركزوا و شددوا جيدا و كثيرا على مادة العلوم الطبيعية لأنها مادة أساسية و مهمة ذات عامل كبير في البكالوريا  لكن لا تنسوا أو تغفوا عن المواد و المقاييس الأخرى ولا تهملوها

 و في الأخير نتمنى أن يكون هذ الشرح  و هذا التحليل مفهوما بالنسبة للجميع و بسيطا لانني حاولت قدر الإمكان التبسيط في الأفكار و في حالة ما وجد أي استفسار أو تساؤل يمكن طرحه هنا في التعليقات و سيتم الإجابة عنها مباشرة إن شاء الله، وبالتوفيق لجميع تلاميذ البكالوريا .

You can do it

 GOOD LUCK FOR YOU

 

إرسال تعليق

0 تعليقات