1. ُٙٛ‫انالج‬ ‫انٕساثت‬ ‫ػهى‬
Epigenetics
‫الشرٌك‬ ‫ٌوسف‬ ‫دكتور‬

2. ُٙٛ‫انالج‬ ‫انٕساثت‬ ‫ػهى‬
Epigenetics
•‫علم‬‫الوراثة‬ً‫الالجٌن‬‫أو‬‫علم‬‫الالوراثة‬Epigenetics))
‫هو‬‫دراسة‬‫التغٌرات‬‫الوراثٌة‬ً‫ف‬‫التعبٌر‬ً‫الجٌن‬‫أو‬‫النمط‬
‫الظاهري‬،‫الخلوي‬ً‫والت‬‫تنتج‬‫عن‬‫آلٌات‬‫أخرى‬‫غٌر‬‫التغٌرات‬
ً‫الت‬‫تحدث‬ً‫ف‬‫تسلسل‬‫الدنا‬.
•‫ومن‬‫هنا‬‫اإلسم‬ً‫الالجٌن‬.
•‫فهو‬‫ٌشٌر‬‫لتعدٌالت‬‫تحدث‬ً‫ف‬‫وظٌفة‬‫الجٌن‬‫دون‬‫أي‬‫تغٌٌر‬ً‫ف‬
‫تسلسالت‬‫النوكلٌوتٌدات‬ً‫الت‬‫تشكل‬‫الدنا‬.
•‫وتتضمن‬‫األمثلة‬‫على‬‫هذه‬‫التعدٌالت‬‫مثٌلة‬‫الدنا‬
DNA methylation.‫وتعدٌل‬،‫الهستون‬‫وكالهما‬‫ٌضبطان‬
‫التعبٌر‬ً‫الجٌن‬‫دون‬‫تعدٌل‬‫تسلسل‬‫الدنا‬‫الذي‬‫ٌقوم‬‫علٌه‬.

3. •‫والدالئل‬‫القاطعة‬ً‫الت‬‫تدعم‬‫الوراثة‬‫الالجٌنٌة‬‫ظهر‬ُ‫ت‬‫أن‬
‫هذه‬‫اآللٌات‬‫قد‬‫تسمح‬‫بتورٌث‬‫التأثٌرات‬‫المترتبة‬‫على‬
‫تجارب‬‫الوالدٌن‬‫إلى‬‫األجٌال‬‫الالحقة‬.
•‫فالوراثة‬‫الالجٌنٌة‬‫تتعارض‬‫مع‬‫فكرة‬‫أن‬‫الوراثة‬‫تتم‬
‫فقط‬‫عبر‬‫الكود‬ً‫الجٌن‬‫الذي‬‫ٌورث‬‫من‬‫األبوٌن‬‫إلى‬
‫النسل‬.
•‫من‬‫الممكن‬‫أن‬‫تبقى‬‫هذه‬‫التغٌرات‬‫عبر‬‫االنقسامات‬
‫الخلوٌة‬‫حتى‬‫بقٌة‬‫حٌاة‬،‫الخلٌة‬‫وقد‬‫تبقى‬‫لعدة‬‫أجٌال‬.
•‫ولكن‬‫ال‬‫ٌحدث‬‫أي‬‫تغٌٌر‬ً‫ف‬‫تسلسالت‬‫الدنا‬‫الخاصة‬
‫بالكائن‬ً‫الح‬‫وإنما‬‫تؤدي‬‫عوامل‬‫الجٌنٌة‬‫لهذه‬‫التغٌرات‬
‫بسلوك‬‫الكائن‬ً‫الح‬.

4. •‫التعبٌر‬ً‫الجٌن‬Gene expression‫و‬‫ٌستخدم‬‫أٌضا‬
‫مصطلح‬:‫تعبٌر‬ً‫بروتٌن‬protein expression))ً‫ه‬
‫العملٌة‬ً‫الت‬‫تتحول‬‫بها‬‫المعلومات‬‫الجٌنٌة‬‫إلى‬‫بنى‬‫ووظائف‬
‫خلوٌة‬.
•‫عملٌة‬‫التعبٌر‬ً‫الجٌن‬‫عملٌة‬‫متعددة‬‫الخطوات‬‫تبدأ‬‫بعملٌة‬
،‫النسخ‬‫تعدٌالت‬‫بعد‬‫النسخ‬
•‫كمٌة‬‫البروتٌن‬ً‫الت‬‫تعبر‬‫عنها‬‫الخلٌة‬‫تعتمد‬‫على‬‫طبٌعة‬
،‫النسٌج‬‫مرحلة‬‫التطور‬‫للعضوٌة‬‫والحالة‬‫االستقالبٌة‬
‫والفٌزٌولوجٌة‬‫للخلٌة‬.

5. ‫النسخ‬(‫االستنساخ‬)Transcription
•ً‫ف‬،‫الوراثة‬‫النسخ‬Transcription‫هو‬‫عملٌة‬‫النسخ‬‫األنزٌمٌة‬ً‫الت‬‫ٌقوم‬
‫بها‬‫أنزٌم‬‫رنا‬‫بولٌمٌراز‬RNA polymerase‫لتحوٌل‬‫تسلسل‬‫الدنا‬(‫لمورثة‬
‫ما‬)‫إلى‬‫سلسلة‬‫الرنا‬‫الموافقة‬‫المتممة‬
•‫وبهذه‬‫العملٌة‬‫ٌتم‬‫نقل‬‫المعلومات‬‫الوراثٌة‬‫من‬‫الدنا‬‫إلى‬،‫الرنا‬‫تسمى‬‫هده‬
‫النظرٌة‬‫بوجهة‬‫النظر‬‫المركزٌة‬(Centeral Dogma)
•‫كان‬‫ٌعتقد‬‫أن‬‫عكس‬‫العملٌة‬،‫مستحٌل‬‫لكن‬‫وجد‬‫ان‬‫الكثٌر‬‫من‬‫الفٌروسات‬‫لها‬
‫القدرة‬‫على‬‫تحوٌل‬‫الرنا‬‫ِلى‬‫ا‬‫الدنا‬‫مثل‬‫فٌروس‬‫نقص‬‫المناعة‬‫المكتسب‬
HIV.
•ً‫ف‬‫حالة‬‫كون‬‫الدنا‬‫ٌحوي‬‫معلومات‬‫حول‬‫تشكٌل‬‫سلسة‬،‫ببتٌدٌة‬‫فإن‬‫مرحلة‬
‫النسخ‬‫تكون‬‫المرحلة‬‫األولى‬‫من‬‫عملٌة‬‫طوٌلة‬‫تتوسطها‬‫الرنا‬،‫الرسول‬
ً‫وتنته‬‫بتشكل‬‫السلسلة‬‫الببتٌدٌة‬‫المطلوبة‬.
•‫من‬‫ثم‬‫ٌمكن‬‫صنع‬‫بروتٌن‬‫من‬‫السلسلة‬‫المكونة‬‫من‬‫الرٌباسات‬
(‫الراٌبوسوم‬).‫من‬‫الممكن‬‫أن‬‫ٌكون‬‫هذا‬‫البروتٌن‬‫لولبٌا‬(‫الفا‬)alfa))
‫أوصفٌحٌا‬(‫بٌتا‬)Beta).)

6. ‫نتساخ‬ِ‫اال‬ ‫خطىات‬
.1‫ٌرتبط‬‫ِنزٌم‬‫ا‬‫رنا‬‫بولٌمراز‬RNA polymerase‫بمنطقة‬‫معٌنة‬‫على‬‫الدنا‬
‫تسمى‬‫المحفز‬ً‫والت‬‫توجد‬‫غالبا‬ً‫ف‬‫بداٌة‬‫اي‬‫جٌن‬‫ما‬.
•‫هذه‬‫العملٌة‬‫معقدة‬‫جدا‬‫وتحتاج‬‫ِلى‬‫ا‬‫مساعدات‬‫ِستنساخ‬‫ا‬‫كثٌرة‬‫ِنزٌمات‬‫ا‬‫و‬‫تعمل‬
‫على‬‫فصل‬ً‫شرٌط‬‫الدنا‬‫عن‬‫بعضٌهما‬‫بواسطو‬‫أنزٌم‬‫هٌلٌكٌز‬Helikase.
.1‫ستطالة‬ِ‫ال‬‫ا‬:‫وفٌها‬‫ٌتم‬‫النسخ‬،ً‫الحقٌق‬‫حٌث‬‫ٌتم‬‫بناء‬‫وحدات‬AMP, GMP,
UMP, CMP‫من‬‫وحدات‬ATP,GTP,UTP,CTP‫مع‬‫العلم‬‫انه‬‫ٌتم‬‫ِستبدال‬‫ا‬
‫وحدات‬dTMPً‫ف‬‫الدنا‬‫بوحدات‬UMPً‫ف‬‫الرنا‬.
•‫أي‬‫أنه‬‫ٌتم‬‫فصل‬ً‫وحدت‬،‫بٌروفوسفات‬‫ومن‬‫هذا‬‫نفصال‬ِ‫ال‬‫ا‬‫ٌتم‬‫الحصول‬‫على‬
‫الطاقة‬‫الالزمة‬‫تمام‬ِ‫ال‬‫هذا‬‫التفاعل‬.
•‫ٌقرأ‬‫الرنا‬‫بولٌمٌراز‬‫الدنا‬ً‫ف‬‫تجاة‬ِ‫ال‬‫ا‬3´-5´‫أما‬‫بناء‬‫الرنا‬‫فٌكون‬ً‫ف‬‫تجاه‬ِ‫ال‬‫ا‬
‫المعاكس‬‫أي‬5´-3´,‫وٌسمى‬‫شرٌط‬‫الدنا‬‫المطابق‬‫للرنا‬‫بالشرٌط‬‫غٌر‬‫الفعال‬.
.3‫نتهاء‬:‫وفٌها‬‫ٌتم‬‫نتهاء‬ِ‫ال‬‫ا‬‫من‬‫عملٌة‬‫النسخ‬.‫مع‬‫العلم‬‫ان‬‫الرنا‬‫الراسل‬‫ٌكون‬
ً‫ف‬‫الكائنات‬‫حقٌقة‬‫النواة‬‫غٌر‬‫جاهزا‬‫لبناء‬‫سلسلة‬‫عدٌد‬‫الببتٌد‬ً‫ف‬
‫السٌتوبالزم‬‫ِذ‬‫ا‬‫البد‬‫له‬‫أن‬‫ٌمر‬‫بمراحل‬‫عدة‬‫قبل‬‫أن‬‫ٌخرج‬‫إلى‬‫السٌتوبالزم‬
ً‫والت‬‫تسمى‬‫معالجة‬‫الرنا‬‫الراسل‬(mRNA-Processing).

7. ‫َسخ‬ ‫ػبيم‬
‫عامل‬‫النسخ‬Transcription Factor‫هو‬‫بروتٌن‬‫ٌقوم‬‫بعدة‬
‫وظائف‬‫ومن‬‫أهمها‬
•‫توجٌه‬‫إنزٌم‬‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬2RNA Polymerase II)
)‫إلى‬‫المحفز‬(Promoter)
•‫فصل‬ً‫سلسلت‬‫الدنا‬‫لتسهٌل‬‫عملٌة‬‫النسخ‬.
•‫وهناك‬‫عدة‬‫أنواع‬‫من‬‫عوامل‬‫النسخ‬‫ومنها‬‫عوامل‬‫النسخ‬
‫العمومٌة‬General Transcription Factors))‫وتسمى‬
‫بهذا‬‫االسم‬‫لتوافقها‬‫مع‬‫معظم‬‫المحفزات‬ً‫الت‬‫ٌستخدمها‬
‫إنزٌم‬‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬II‫وٌرمز‬‫لها‬‫بالرمز‬TFII))

8. ‫العمل‬ ‫طرٌقة‬
•‫تبدأ‬‫عملٌة‬‫النسخ‬‫بالتصاق‬‫أحد‬‫عوامل‬‫النسخ‬TFIID))‫بتسلسل‬‫دنا‬
‫معٌن‬‫ٌعرف‬‫باسم‬‫صندوق‬‫تاتا‬Tata Box))‫الموجود‬ً‫ف‬‫منطقة‬
‫المحفز‬‫وعلى‬‫بعد‬25‫نٌوكلٌوتٌد‬‫من‬‫منطقة‬‫بدأ‬‫النسخ‬.
•‫ٌتم‬‫ارتباط‬‫عامل‬‫النسخ‬TFIID))‫عن‬‫طرٌق‬‫جزء‬‫معٌن‬ً‫ف‬‫عامل‬
‫النسخ‬‫ٌعرف‬‫بروتٌن‬‫ارتباط‬‫تاتا‬((TATA Binding Protein TBP
•‫عند‬‫ارتباط‬‫العامل‬‫الناسخ‬‫مع‬‫صندوق‬‫تاتا‬‫ٌودي‬‫هذا‬‫إلى‬‫تغٌرات‬
‫فٌزٌائٌة‬ً‫ف‬‫شكل‬‫الدنا‬‫مما‬ً‫ٌعط‬‫إشارة‬‫لبقٌة‬‫عوامل‬‫النسخ‬‫وإنزٌم‬
‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬(II)‫بوجود‬‫محفز‬،‫نشٌط‬‫مما‬‫ٌؤدي‬‫إلى‬‫ارتباط‬‫اإلنزٌم‬
‫وعوامل‬‫ناسخة‬‫إضافٌة‬ً‫ف‬‫المكان‬‫لتكوٌن‬‫ما‬‫ٌعرف‬‫معقد‬‫بداٌة‬
‫النسخ‬((Transcription Initiation Complex

9. •‫عند‬‫تكوٌن‬‫هذا‬‫المركب‬‫ٌقوم‬‫عامل‬‫النسخ‬TFIIH))‫بإنتاج‬‫إنزٌم‬
‫دنا‬‫هٌلٌكٌز‬DNA Helicase))‫مما‬‫ٌؤدي‬‫لفصل‬ً‫سلسلت‬‫الدنا‬
‫وتقرٌب‬‫إنزٌم‬‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬(II)‫أكثر‬‫من‬‫سلسلة‬‫الدنا‬‫المراد‬
،‫نسخها‬‫مما‬‫ٌساعد‬‫على‬‫إنتاج‬‫شرائط‬‫قصٌرة‬‫من‬‫الرنا‬.
•‫تبدأ‬‫المرحلة‬‫الرئٌسٌة‬ً‫ف‬‫النسخ‬‫عندما‬‫ٌقوم‬‫عامل‬‫النسخ‬
(TFIIH)‫بفسفرة‬‫جزء‬‫من‬‫إنزٌم‬‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬(II)‫ٌعرف‬‫باسم‬
‫نطاق‬Cً‫الطرف‬C Terminal Domian))‫مما‬‫ٌؤدي‬‫إلى‬
‫تغٌرات‬‫جذرٌة‬ً‫ف‬،‫المركب‬‫بحٌث‬‫ٌتم‬‫تحرٌر‬‫عوامل‬‫النسخ‬‫وٌتم‬
‫تقرٌب‬‫إنزٌم‬‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬(II)‫بشكل‬‫أكبر‬‫من‬‫السلسلة‬‫المراد‬
‫نسخها‬ً‫وبالتال‬‫بدأ‬‫عملٌة‬‫االستطالة‬(‫إنتاج‬‫شرائط‬‫رنا‬‫طوٌلة‬)
‫ونسخ‬‫الجٌن‬‫المطلوب‬.
•‫عند‬‫تحرٌر‬‫عوامل‬‫النسخ‬‫من‬‫المركب‬‫تذهب‬‫هذه‬‫العوامل‬‫إلى‬
‫محفز‬‫آخر‬‫لبدء‬‫العملٌة‬‫من‬‫جدٌد‬.

10. ‫ْٛهٛكٛز‬Helicase
•ً‫هٌل‬‫كٌز‬(Helicase)‫ٌعتبر‬‫أحد‬‫أهم‬‫أنواع‬‫اإلنزٌمات‬ً‫الت‬
‫لها‬‫دور‬‫هام‬‫وحٌوي‬ً‫ف‬‫عملٌات‬‫تحلٌل‬‫األحماض‬‫النووٌة‬
‫مثل‬‫الدنا‬‫والرنا‬.
•‫تم‬‫اكتشاف‬14‫نوع‬‫من‬‫هذا‬‫اإلنزٌم‬ً‫ف‬‫بكتٌرٌا‬‫اإلشرٌشٌة‬
‫المعوٌة‬E. coli‫و‬24‫نوع‬ً‫ف‬‫اإلنسان‬.
•‫تتشارك‬‫معظم‬‫أنواع‬‫اإلنزٌم‬‫بتسلسل‬‫معٌن‬‫من‬‫األحماض‬
‫األمٌنٌة‬‫الذي‬‫له‬‫عالقة‬‫بالوظائف‬‫الحٌوٌة‬‫مما‬‫ٌجعلها‬‫تتشابه‬
ً‫ف‬‫الخصائص‬‫والوظائف‬‫مثل‬‫االرتباط‬‫مع‬‫أدٌنوسٌن‬ً‫ثالث‬
‫الفوسفات‬(ATP)‫أما‬ً‫باق‬‫األجزاء‬‫التركٌبٌة‬‫المختلفة‬
‫ٌعتقد‬‫أنها‬ً‫تعط‬‫اإلنزٌم‬‫خاصٌة‬‫معٌنة‬‫حسب‬‫نوعه‬.

11. •‫تقوم‬‫إنزٌمات‬ً‫الهٌل‬‫كٌز‬‫بعدة‬‫وظائف‬‫ومن‬‫أهمها‬‫تناسخ‬
‫الدنا‬‫وتصلٌحه‬‫ونسخ‬،‫الرنا‬‫أو‬‫بمعنى‬‫آخر‬‫أي‬‫عملٌة‬
‫حٌوٌة‬‫تتضمن‬‫فصل‬ً‫سلسلت‬‫األحماض‬‫األمٌنٌة‬.
•‫ٌتم‬‫فصل‬‫سلسلة‬‫األحماض‬‫األمٌنٌة‬ً‫ف‬‫أي‬‫إتجاه‬(‫من‬
‫النهاٌة‬5‫إالى‬‫النهاٌة‬3‫أو‬‫العكس‬)‫وذلك‬‫بحسب‬‫نوع‬
‫اإلنزٌم‬‫المستخدم‬ً‫ف‬‫العملٌة‬.
•‫ٌستمد‬‫اإلنزٌم‬‫الطاقة‬‫للقٌام‬‫بوظٌفته‬‫من‬‫تحلل‬‫جزٌئات‬
((ATP

12. Transcription
• Process of copying DNA to RNA
• Differs from DNA synthesis in that only one
strand of DNA, the template strand, is used to
make mRNA
• Does not need a primer to start
• Can involve multiple RNA polymerases
• Divided into 3 stages
– Initiation
– Elongation
– Termination

17. Transcription: Transcriptional
control
• Different promoters for different sigma factors

18. ‫وجٍنات‬ ‫سلىك‬ ‫تغٍٍر‬ ‫إلى‬ ‫ٌؤدي‬ ‫واإلجهاد‬ ‫الغذاء‬ ‫هل‬
‫المستقبل‬ ‫أجٍال‬
•‫أظهرت‬‫دراسات‬‫أجرٌت‬‫على‬‫حٌوانات‬‫أن‬‫التغٌرات‬ً‫ف‬‫مستوٌات‬
‫اإلجهاد‬‫أو‬‫النظام‬ً‫الغذائ‬‫من‬‫الممكن‬‫أن‬‫تؤدي‬‫إلى‬‫تغٌٌر‬‫سلوك‬
‫وجٌنات‬‫أجٌال‬‫المستقبل‬.
•‫ونتٌجة‬‫لهذا‬‫فمن‬‫المحتمل‬‫أن‬‫تكون‬‫التغٌرات‬‫الوراثٌة‬‫الالجٌنٌة‬
‫موروثة‬.
•‫على‬‫سبٌل‬،‫المثال‬‫ربما‬‫تسبب‬‫عادة‬‫التدخٌن‬ً‫ف‬‫إحداث‬‫تغٌرات‬
‫وراثٌة‬‫ال‬‫جٌنٌة‬ً‫ف‬‫الحمض‬‫النووي‬‫ألحد‬،‫األجداد‬‫بحٌث‬‫تعطل‬‫فعلٌا‬
‫عمل‬‫جٌنات‬‫معٌنة‬‫مضادة‬‫للسرطان‬.
•ً‫وبالتال‬‫فإن‬‫السموم‬ً‫الت‬‫ٌتناولها‬‫الناس‬‫قد‬‫ال‬‫تكون‬‫العامل‬‫الوحٌد‬
‫المؤثر‬‫عندما‬‫اإلصابة‬‫بالسرطان؛‬‫بل‬‫إن‬‫السموم‬ً‫الت‬‫تناولها‬‫آباؤهم‬
‫أو‬‫أجدادهم‬‫قد‬‫تكون‬ً‫ه‬‫أٌضا‬‫السبب‬

19. •‫إن‬‫إجراء‬‫هذه‬‫التجارب‬‫المادٌة‬ً‫الت‬‫قد‬‫تكشف‬‫عن‬‫تأثٌرات‬
‫ممتدة‬‫ألجٌال‬‫على‬‫البشر‬ً‫ف‬‫حكم‬،‫المستحٌل‬ً‫وبالتال‬‫فمن‬
‫األهمٌة‬‫بمكان‬‫االستعانة‬‫بالبٌانات‬‫التارٌخٌة‬.
•‫وقد‬‫أظهرت‬‫إحدى‬‫الدراسات‬ً‫الت‬‫أجرٌت‬‫على‬‫أطفال‬ً‫ف‬
‫برٌستول‬‫اختالفات‬ً‫ف‬‫النمو‬‫اعتمادا‬‫على‬‫ما‬‫إذا‬‫كان‬‫أجدادهم‬
‫من‬‫المدخنٌن‬‫قبل‬‫سن‬‫أحد‬‫عشر‬‫عاما‬.
•‫وربما‬‫تفاعلت‬‫أجسامهم‬،‫دفاعٌا‬‫فتكٌفت‬ً‫ف‬‫األجل‬‫القصٌر‬‫من‬
‫خالل‬‫تغٌٌر‬‫الجٌنات‬‫لألجٌال‬‫القلٌلة‬،‫التالٌة‬‫أو‬‫إلى‬‫أن‬‫ٌزول‬
"‫الخطر‬"،‫وهو‬‫ما‬‫ٌطلق‬‫علٌه‬‫وصف‬"‫الوراثة‬‫الناعمة‬"
‫وٌعمل‬‫بصورة‬‫متوازٌة‬‫مع‬‫قوى‬‫التطور‬‫األبطأ‬‫مفعوال‬.

20. •‫من‬‫حسن‬‫الحظ‬‫أن‬‫هذه‬‫التغٌرات‬‫الوراثٌة‬‫الالجٌنٌة‬‫ٌمكن‬‫عكسها‬.
•‫فاآلن‬‫ظهر‬ً‫ف‬‫أسواق‬‫الوالٌات‬‫المتحدة‬‫أربعة‬‫عقارات‬‫لعالج‬
‫اللوكٌمٌا‬‫الناتجة‬‫عن‬‫تغٌرات‬‫وراثٌة‬‫ال‬،‫جٌنٌة‬‫وتعمل‬‫هذه‬‫العقاقٌر‬
‫على‬‫إعادة‬‫تشغٌل‬‫الجٌنات‬‫الواقٌة‬‫الطبٌعٌة‬.
•‫واآلن‬‫ٌجري‬‫تطوٌر‬‫أكثر‬‫من‬‫أربعٌن‬‫عقارا‬،‫مماثال‬‫لٌس‬‫فقط‬‫لعالج‬
،‫السرطان‬‫بل‬‫وأٌضا‬‫البدانة‬‫وحتى‬‫مرض‬‫الزاهاٌمٌر‬.
•ً‫وف‬‫المستقبل‬‫من‬‫الممكن‬‫أن‬‫تصبح‬‫الفحوص‬‫الصحٌة‬‫للتغٌرات‬
‫الوراثٌة‬‫الالجٌنٌة‬‫ممارسة‬‫اعتٌادٌة‬.
•‫بعد‬‫مرور‬‫أكثر‬‫من‬‫خمسٌن‬،‫عاما‬‫ال‬‫تزال‬‫الجٌنات‬‫تشكل‬‫أهمٌة‬‫بالغة‬
ً‫ف‬‫محاولة‬‫فهم‬‫األمراض‬‫المعقدة‬‫ــ‬‫وبشكل‬‫خاص‬ً‫ف‬‫ضوء‬‫التحسن‬
‫الدائم‬ً‫ف‬‫قدرة‬‫العلماء‬‫على‬‫تغٌٌرها‬.‫إن‬‫عصر‬‫الجٌنات‬‫ال‬‫ٌزال‬‫بعٌدا‬
‫عن‬‫نهاٌته؛‬‫بل‬‫إن‬‫تقدم‬‫ببساطة‬ً‫لك‬‫ٌتحول‬‫إلى‬‫عصر‬‫التعدٌل‬
ً‫الوراث‬ً‫الالجٌن‬.

21. •‫ٌعتقد‬‫كثٌر‬‫من‬‫الناس‬‫بأن‬‫الغذاء‬‫قد‬‫ٌسبب‬‫كثٌر‬‫من‬‫التغٌرات‬ً‫ف‬
‫مكونات‬‫الجٌن‬‫غٌر‬‫األساسٌة‬(‫لٌس‬‫هناك‬‫أي‬‫تغٌر‬ً‫ف‬‫الدنا‬)
ً‫والت‬‫تسبب‬‫كثٌر‬‫من‬‫األمراض‬‫السرطانٌة‬
•‫العالقة‬‫بٌن‬‫الالوراثة‬Epigenetics))‫واألمراض‬‫السرطانٌة‬
‫غٌر‬،‫واضحة‬‫ولكن‬‫الخالٌا‬‫السرطانٌة‬‫بشكل‬‫عام‬‫عندها‬
‫مستوٌات‬‫منخفضة‬‫نسبٌا‬‫من‬‫الدنا‬‫المثٌتٌل‬
(DNA methylation)
• but tumor cells generally have comparatively
low levels of DNA methylation

23. Methyl metabolism showing some major metabolic
intermediates, cofactors and dietary sources of methyl
groups and an intersection with antioxidant metabolism
through homocysteine, cysteine and glutathione.

24. •‫قد‬‫تساهم‬‫عملٌة‬‫المثٌلة‬ً‫ف‬‫إٌقاف‬‫الجٌنات‬‫الحٌوٌة‬‫والمساهمة‬ً‫ف‬‫تطور‬
‫السرطان‬.
•‫وتشٌر‬‫الدراسات‬‫بأن‬‫كثٌر‬‫من‬‫المكونات‬‫الغذائٌة‬‫مثل‬‫الكحول‬‫والزنك‬
‫وغٌرهم‬‫قد‬‫تؤثر‬‫على‬‫مثٌلة‬‫الدنا‬‫والوقاٌة‬‫من‬‫االصابة‬،‫بالسرطان‬‫وعلى‬
‫سبٌل‬‫المثال‬‫وجد‬‫بأن‬‫الغذاء‬‫المنخفض‬ً‫ف‬‫حامض‬‫الفولٌك‬‫ٌسبب‬‫زٌادة‬
‫المفرضة‬ً‫ف‬‫عملٌة‬‫مثٌلة‬‫الدنا‬ً‫ف‬‫بعض‬‫الجٌنات‬
•‫ٌصعب‬‫دراسة‬‫مدى‬‫تأثٌر‬‫األنظمة‬‫الغذائٌة‬‫الصحة‬‫العامة‬‫للتجمعات‬
‫البشرٌة‬.
•‫لٌس‬‫من‬،‫المستغرب‬‫أن‬‫ٌقاوم‬‫معظم‬‫الناس‬‫تناول‬‫نفس‬‫الغذاء‬‫ٌومٌا‬‫مثل‬
‫حٌوانات‬‫المختبر‬‫إلى‬‫حد‬‫ما‬.
•‫ربطة‬‫دراسة‬‫األوربٌة‬‫والمعروفة‬‫باسم‬‫اسم‬EPICً‫الت‬‫شملت‬‫على‬‫نصف‬
‫ملٌون‬‫شخص‬ً‫ف‬‫عشرة‬‫دولة‬‫أوروبٌة‬‫تأثٌر‬‫النظام‬ً‫الغذائ‬‫على‬‫مٌثلة‬
‫الدنا‬‫وحدوث‬‫األمراض‬‫السرطانٌة‬،‫ووجدت‬‫بأن‬‫هناك‬‫بعض‬‫الروابط‬
‫بٌن‬‫معدالت‬‫مثٌلة‬‫الدنا‬‫من‬‫النظام‬ً‫الغذائ‬‫وخطر‬‫اإلصابة‬‫بالسرطان‬.

25. •‫فما‬‫هو‬‫الدلٌل‬‫على‬‫أن‬‫بعض‬‫المكونات‬‫الغذائٌة‬‫ٌمكن‬‫أن‬‫تؤثر‬
‫على‬‫عالمات‬‫جٌنٌة‬genes markersً‫ف‬‫جٌنات‬‫معٌنة؟‬
•‫على‬‫سبٌل‬،‫المثال‬‫أجرٌت‬‫دراسة‬‫على‬‫المرضى‬‫الذٌن‬‫ٌعانون‬
‫من‬‫سرطان‬‫المعدة‬‫ومثٌلٌتت‬‫الدنا‬ً‫ف‬‫الجٌنات‬،‫ووجدوا‬‫بأن‬
‫هناك‬‫عالقة‬‫بٌن‬‫استهالك‬‫الشاي‬‫األخضر‬‫والخضراوات‬
‫الصلٌبٌة‬‫مثل‬‫الثوم‬‫والكرنب‬‫والقرنبٌط‬‫ومٌثلٌت‬‫الدنا‬ً‫ف‬
‫بعض‬‫الجٌنات‬‫الرئٌسٌة‬‫المشاركة‬ً‫ف‬‫سرطان‬‫األمعاء‬.
•‫كما‬‫ربط‬‫غٌرهم‬‫من‬‫الباحثٌن‬‫تناول‬‫حمض‬‫الفولٌك‬‫وشرب‬
‫الكحول‬‫على‬‫مثٌلة‬ً‫ف‬‫بعض‬‫الجٌنات‬‫ووجدوا‬‫هناك‬‫ربط‬‫كبٌر‬
‫بٌن‬‫مثٌلة‬‫بعض‬‫الجٌنات‬ً‫الت‬‫تشارك‬ً‫ف‬‫حدوث‬‫سرطان‬
‫الرأس‬‫والعنق‬‫والمستوٌات‬‫مستوٌات‬‫المنخفضة‬‫من‬‫حامض‬
‫الفولٌك‬ً‫ف‬‫النظام‬ً‫الغذائ‬.

26. •‫لخفض‬‫األمراض‬‫السرطانٌة‬‫ٌجب‬‫تناول‬‫األغذٌة‬ً‫الت‬‫تساعد‬‫على‬‫خفض‬
‫حدوث‬‫الوراثة‬‫الالجٌنٌة‬Epigenetics))‫وإمداد‬‫الجسم‬‫بمٌثالٌتات‬
methylation‫بتناول‬‫األغذٌة‬‫الغنٌة‬‫بحامض‬‫الفولٌك‬‫مثل‬:-
‫خضراوات‬‫الورقٌة‬‫والبازٌالء‬‫والفاصولٌا‬‫وبذور‬‫عباد‬‫الشمس‬‫والكبد‬
‫واألغذٌة‬‫المدعمة‬‫بحامض‬،‫الفولٌك‬‫وبتناول‬‫األغذٌة‬‫الغنٌة‬‫بالكولٌن‬
‫مثل‬:-‫البٌض‬‫والخس‬‫والفول‬ً‫السودان‬(‫الكاكاوٌة‬)‫والكبد‬
•‫ولزٌادة‬‫الحامض‬ً‫األمٌن‬‫المثٌاٌونٌن‬‫ٌجب‬‫تناول‬‫األغذٌة‬‫الغنٌة‬‫بهذا‬
‫الحامض‬‫مثل‬:-‫الثوم‬‫واللوز‬ً‫البرازٌل‬‫والفاصولٌا‬‫ولحوم‬‫الدواجن‬‫واألبقار‬
‫والسمك‬
•‫وللحصول‬‫على‬‫الزنك‬‫تناول‬‫المنتجات‬‫البحرٌة‬‫مثل‬‫األسماك‬‫والمحار‬
•‫وللحصول‬‫على‬‫فٌتامٌن‬‫ب‬12‫ٌجب‬‫تناوال‬‫منتجات‬‫األلبان‬‫واللحوم‬
‫والكبد‬.

27. •‫وأخٌرا‬‫ٌجب‬‫التخلص‬‫من‬‫بقاٌا‬‫األغذٌة‬ً‫ف‬‫القولون‬ً‫الت‬‫قد‬‫تسبب‬
‫األمراض‬‫بناول‬‫األغذٌة‬‫الغنٌة‬‫باأللٌاف‬‫والمواد‬‫الفٌنولٌة‬‫مثل‬‫العصائر‬
‫والفاكهة‬‫الغنٌة‬‫بالمواد‬‫الفٌنولٌة‬‫المتواجدة‬ً‫ف‬‫البرقوق‬‫والعنب‬‫األحمر‬
‫وعصائرهم‬‫وقد‬‫ٌوصى‬‫بشرب‬‫العصٌر‬‫األحمر‬‫المحتوي‬‫على‬‫الكحول‬
‫بالنسبة‬‫للغٌر‬‫المسلمٌن‬‫،ونظرا‬‫ألحتواء‬‫العصٌر‬‫على‬‫الكحول‬‫الذي‬
‫ٌحتوي‬‫على‬‫بتٌٌن‬(Betaine(‫خصوصا‬‫الرخٌص‬‫منه‬‫الذي‬‫ٌتداخل‬‫مع‬
‫تفاعالت‬‫الحامض‬‫الفولٌك‬ً‫ف‬‫الجسم‬‫والذي‬‫ٌسبب‬ً‫ف‬‫خفض‬‫حدوث‬‫مٌثلة‬
‫الدنا‬
•‫كما‬‫ٌجب‬‫اإلبتعاد‬‫عن‬‫التدخٌن‬‫السلب‬‫والموجب‬‫الذي‬‫قد‬‫ٌسبب‬‫التغٌر‬ً‫ف‬
‫حدوث‬‫الوراثة‬‫اال‬‫جٌنٌة‬
•‫ٌجب‬‫على‬‫كل‬‫فرد‬‫اإلكثار‬‫من‬‫تناول‬‫الخضراوات‬‫والفاكهة‬‫والتقلٌل‬‫من‬
‫العصائر‬‫والمشروبات‬‫الغازٌة‬‫والتوقف‬‫عن‬‫التدخٌن‬‫وشرب‬‫الكحولٌة‬.

28. Betaine
• A betaine in chemistry is any neutral chemical
compound with a positively charged cationic
functional group such as a quaternary ammonium or
phosphonium cation (generally: onium ions) which
bears no hydrogen atom and with a negatively
charged functional group such as a carboxylate
group which may not be adjacent to the cationic
site.
• A betaine thus may be a specific type of zwitterion.
• Historically the term was reserved for
trimethylglycine only.
• It is used as a medicine as well.

29. • The correct pronunciation of the compound reflects its
origin and first isolation from sugar beets, and does not
derive from the Greek letter beta (β).
• However, it is often mispronounced beta-INE or even
BEE-tayn In biological systems, many naturally
occurring betaines serve as organic osmolytes,
substances synthesized or taken up from the
environment by cells for protection against osmotic
stress, drought, high salinity or high temperature.
• Intracellular accumulation of betaines, non-perturbing
to enzyme function, protein structure and membrane
integrity, permits water retention in cells, thus
protecting from the effects of dehydration.
• It is also a methyl donor of increasingly recognized
significance in biology.

31. ‫انخهٛت‬ ٙ‫ف‬ ٍٛ‫انبشٔح‬ ‫حصُٛغ‬

32. ‫الدنا‬
‫الرنا‬
‫البروتٌنات‬

33. ‫تصنٌع‬DNA‫والبروتٌنات‬
•‫ٌحتوي‬‫الدنا‬DNA‫على‬‫المعلومات‬‫الجنٌة‬‫الوراثٌة‬
‫لتصنٌع‬‫األحماض‬‫األمٌنٌة‬
•‫تتحد‬‫األحماض‬‫األمٌنٌة‬‫مع‬‫بعضها‬‫لتكون‬‫البروتٌنات‬.
•‫تحدد‬‫نوعٌة‬‫البروتٌنات‬‫الصفات‬‫المخلوق‬‫والتحكم‬ً‫ف‬
‫وظائف‬‫الخلٌة‬
•‫تقوم‬‫البروتٌنات‬‫بكل‬‫شئ‬‫و‬‫ٌتحصل‬‫الدنا‬DNA‫على‬
‫كل‬‫الثناء‬

34. •‫الدنا‬‫عبارة‬‫عن‬‫جزء‬‫كبر‬‫ملتوي‬‫مثل‬‫إلتواء‬‫السلم‬
•‫ٌتكون‬‫من‬‫أربعة‬‫نٌكلٌوتٌدات‬‫الذي‬‫ٌمكن‬‫ترتٌبهم‬‫بطرق‬
‫مختلفة‬

35. •‫دنا‬‫عبارة‬‫عن‬‫سلسلتان‬‫ملتفتان‬‫حول‬‫بعضهما‬‫واللتان‬
‫مرتبطان‬‫عن‬‫طرٌق‬‫القواعد‬‫التكملٌة‬‫مثل‬:‫إرتباط‬
.1‫األدٌنٌن‬–‫الثاٌمٌن‬A-T
.2‫إرتباط‬‫السٌتوزٌن‬‫مع‬‫جوانٌن‬C-G

38. •‫كودون‬:-‫ثالثة‬‫قواعد‬‫رمزٌة‬(‫كودٌنٌة‬)‫للبروتٌن‬
‫معٌن‬‫مثال‬:‫رمز‬‫الجالٌسٌن‬ً‫ف‬‫الدنا‬DNA‫هو‬GGT,
GGC, GGA, GGG
•‫جمٌع‬‫األحماض‬‫األمٌنٌة‬‫العشرٌن‬‫لها‬‫رموز‬‫خاصة‬‫لكل‬
‫منها‬ً‫ف‬‫الدنا‬DNA
•‫هذه‬‫الرموز‬‫تمثل‬‫الحروف‬‫األبجدٌة‬‫لألحماض‬‫األمٌنٌة‬
ً‫الت‬‫تقوم‬‫بتصنٌع‬‫البروتٌنات‬‫المختلفة‬ً‫ف‬‫الكائن‬ً‫الح‬.
•‫الرموز‬(Codons)ً‫ه‬‫القالب‬‫لتصنٌع‬،‫البروتٌن‬‫الذي‬
‫ٌتم‬ً‫ف‬‫رٌبوسومات‬(‫الرنا‬ً‫الرٌباس‬rRNA)ً‫ف‬
‫السٌتوبالزم‬

39. Amino Acid SLC DNA codons
Isoleucine I ATT, ATC, ATA
Leucine L CTT, CTC, CTA, CTG, TTA, TTG
Valine V GTT, GTC, GTA, GTG
Phenylalanine F TTT, TTC
Methionine M ATG
Cysteine C TGT, TGC
Alanine A GCT, GCC, GCA, GCG
Glycine G GGT, GGC, GGA, GGG
Proline P CCT, CCC, CCA, CCG
Threonine T ACT, ACC, ACA, ACG
Serine S TCT, TCC, TCA, TCG, AGT, AGC
Tyrosine Y TAT, TAC
Tryptophan W TGG
Glutamine Q CAA, CAG
Asparagine N AAT, AAC
Histidine H CAT, CAC
Glutamic acid E GAA, GAG
Aspartic acid D GAT, GAC
Lysine K AAA, AAG
Arginine R CGT, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG

42. •‫ٌالحظ‬‫أن‬‫الجزٌئان‬‫الناتجان‬‫متطابقان‬‫تماما‬‫مع‬،‫بعضهما‬
‫ومع‬‫الجزيء‬‫األم‬(ً‫األصل‬)‫من‬‫حٌث‬‫ترتٌب‬‫النٌوكلٌوتاٌدات‬
،‫وعددها‬
•‫غٌر‬‫انه‬‫قد‬‫تحدث‬‫تغٌٌرات‬‫تركٌبٌة‬ً‫ف‬‫أثناء‬‫تضاعف‬
DNA،‫تنتج‬‫عنها‬‫صفات‬‫وراثٌة‬،‫جدٌدة‬
•‫وتسمى‬‫هذه‬‫التغٌٌرات‬‫طفرات‬Mutations،‫إال‬‫أن‬‫نسبة‬
‫حدوثها‬‫ضئٌلة‬‫جدا‬

43. ٌ‫أ‬ ‫حثبج‬ ٙ‫انخ‬ ‫األدنت‬‫انذَب‬‫انٕساثت‬ ‫يبدة‬:
•‫بعد‬‫أن‬‫توصل‬‫العلماء‬‫إلى‬‫أن‬‫الجٌنات‬‫محمولة‬‫على‬،‫الكروموسومات‬
‫وان‬‫الكروموسومات‬‫تتكون‬‫من‬‫البروتٌنات‬‫والحمض‬‫النووي‬‫الدنا‬،‫ساد‬
‫االعتقاد‬‫بداٌة‬‫أن‬‫البروتٌنات‬ً‫ه‬‫مادة‬‫الوراثة‬‫نظرا‬‫للتنوع‬‫الهائل‬ً‫ف‬
‫أنواعها‬‫وتعقٌد‬‫تركٌبها‬.
•‫إال‬‫أن‬‫التجارب‬‫الدقٌقة‬ً‫الت‬‫قام‬‫بها‬،‫العلماء‬‫واكتشاف‬‫تركٌب‬‫جزيء‬
‫الدنا‬ً‫ف‬‫النصف‬ً‫الثان‬‫من‬‫القرن‬،‫العشرٌن‬‫قادت‬‫إلى‬‫أن‬‫الدنا‬،‫ولٌست‬
‫البروتٌنات‬ً‫ه‬‫مادة‬‫الوراثة‬.
•‫ما‬ً‫ه‬‫الصفات‬ً‫الت‬‫ٌجب‬‫أن‬‫تتصف‬‫بها‬‫مادة‬‫الوراثة‬:
•1‫ـ‬‫التالؤم‬‫بٌن‬‫تركٌبها‬‫وقدرتها‬‫على‬‫خزن‬‫المعلومات‬‫الوراثٌة‬
‫وترجمتها‬‫إلى‬‫بروتٌنات‬‫من‬‫مثل‬‫األنزٌمات‬ً‫الت‬‫تنظم‬‫النشاطات‬
‫األٌضٌة‬‫ونمو‬‫الكائن‬ً‫الح‬.
•2‫ـ‬‫قدرتها‬‫على‬‫التضاعف‬ً‫الذات‬‫خالل‬‫انقسام‬،‫الخلٌة‬‫ونقل‬‫المعلومات‬
‫الوراثٌة‬‫فٌها‬‫من‬‫جٌل‬‫إلى‬‫آخر‬.

44. •‫كم‬‫تتوقع‬‫كمٌة‬DNAً‫ف‬‫نسٌج‬‫االندوسبٌرم‬ً‫الثالث‬‫؟‬
•‫مقارنة‬‫مع‬‫كمٌته‬ً‫ف‬‫المشٌج‬‫الذكري‬‫والبوٌضة‬‫المخصبة‬‫؟‬
•4-‫أثبتت‬‫التجارب‬‫قدرة‬DNA‫على‬‫التضاعف‬ً‫الذات‬‫عند‬
‫انقسام‬،‫الخلٌة‬‫وهذا‬ً‫ٌعن‬‫قدرته‬‫على‬‫نقل‬‫المعلومات‬
‫الوراثٌة‬ً‫الت‬‫ٌحملها‬‫من‬‫جٌل‬‫إلى‬‫آخر‬.
•5-‫أثبتت‬‫تجارب‬‫العلماء‬‫أن‬DNA‫هو‬‫المادة‬‫الوراثٌة‬
‫المسؤولة‬‫عن‬‫تحدٌد‬‫الصفات‬،‫الوراثٌة‬‫فقد‬‫اثبت‬‫العالم‬
‫افري‬Avery))‫وزمالؤه‬‫عام‬1944،‫م‬ً‫ف‬‫تجارب‬‫عن‬
‫البكتٌرٌا‬‫أن‬‫المادة‬‫الوراثٌة‬ً‫الت‬‫انتقلت‬‫من‬‫خلٌة‬‫بكتٌرٌة‬
‫إلى‬،‫أخرى‬‫وسببت‬‫ظهور‬‫صفات‬‫جدٌدة‬ً‫ه‬‫مادة‬DNA.

45. •‫طرٌقة‬‫النسخ‬ ‫عمل‬
•‫عوامل‬ ‫أحد‬ ‫بالتصاق‬ ‫النسخ‬ ‫عملٌة‬ ‫تبدأ‬‫النسخ‬TFIID))‫بتسلسل‬
‫صندوق‬ ‫باسم‬ ‫ٌعرف‬ ‫معٌن‬ ‫دنا‬‫تاتا‬(TataBox)‫الموجود‬ً‫ف‬
‫بعد‬ ‫وعلى‬ ‫المحفز‬ ‫منطقة‬25‫النسخ‬ ‫بدأ‬ ‫منطقة‬ ‫من‬ ‫نٌوكلٌوتٌد‬.

46. •‫ٌتم‬‫ارتباط‬‫عامل‬‫النسخ‬TFIID))‫عن‬‫طرٌق‬‫جزء‬‫معٌن‬ً‫ف‬
‫عامل‬‫النسخ‬‫ٌعرف‬‫بروتٌن‬‫ارتباط‬‫تاتا‬
TATA Binding Protein TBP))‫عند‬‫ارتباط‬‫العامل‬
‫الناسخ‬‫مع‬‫صندوق‬‫تاتا‬‫ٌودي‬‫هذا‬‫إلى‬‫تغٌرات‬‫فٌزٌائٌة‬ً‫ف‬
‫شكل‬‫الدنا‬‫مما‬ً‫ٌعط‬‫إشارة‬‫لبقٌة‬‫عوامل‬‫النسخ‬‫وإنزٌم‬‫الرنا‬
‫بولٌمٌرز‬II‫بوجود‬‫محفز‬،‫تنشٌط‬‫مما‬‫ٌؤدي‬‫إلى‬‫ارتباط‬
‫اإلنزٌم‬‫وعوامل‬‫ناسخة‬‫إضافٌة‬ً‫ف‬‫المكان‬‫لتكوٌن‬‫ما‬‫ٌعرف‬
‫معقد‬‫بداٌة‬‫النسخ‬transcription InitiationComplex

47. •‫عند‬‫تكوٌن‬‫هذا‬‫المركب‬‫ٌقوم‬‫عامل‬‫النسخ‬FIIH))
‫بإنتاج‬‫إنزٌم‬‫دنا‬‫هٌلٌكٌز‬DNA Helicase))‫مما‬‫ٌؤدي‬
‫لفصل‬ً‫سلسلت‬‫الدنا‬‫وتقرٌب‬‫إنزٌم‬‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬II
‫أكثر‬‫من‬‫سلسلة‬‫الدنا‬‫المراد‬،‫نسخها‬‫مما‬‫ٌساعد‬‫على‬
‫إنتاج‬‫شرائط‬‫قصٌرة‬‫من‬‫الرنا‬.
•‫تبدأ‬‫المرحلة‬‫الرئٌسٌة‬ً‫ف‬‫النسخ‬‫عندما‬‫ٌقوم‬‫عامل‬
‫النسخ‬(TFIIH)‫بفسفرة‬‫جزء‬‫من‬‫إنزٌم‬‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬
II‫ٌعرف‬‫باسم‬‫نطاق‬Cً‫الطرف‬

48. •C Terminal Domian))‫مما‬‫ٌؤدي‬‫إلى‬‫تغٌرات‬‫جذرٌة‬
ً‫ف‬،‫المركب‬‫بحٌث‬‫ٌتم‬‫تحرٌر‬‫عوامل‬‫النسخ‬‫وٌتم‬‫تقرٌب‬
‫إنزٌم‬‫الرنا‬‫بولٌمٌرز‬II‫شكل‬‫أكبر‬‫من‬‫السلسلة‬‫المراد‬‫نسخها‬
ً‫وبالتال‬‫بدأ‬‫عملٌة‬‫االستطالة‬(‫إنتاج‬‫شرائط‬‫رنا‬‫طوٌلة‬)
‫ونسخ‬‫الجٌن‬‫المطلوب‬.
•‫عند‬‫تحرٌر‬‫عوامل‬‫النسخ‬‫من‬‫المركب‬‫تذهب‬‫هذه‬‫العوامل‬
‫إلى‬‫محفز‬‫آخر‬‫لبدء‬‫العملٌة‬‫من‬‫جدٌد‬.

50. ‫النسخ‬:Transcription
.1‫فتح‬‫سلسلتٌن‬ً‫ف‬‫الدنا‬DNA(DNA unzips)
.2‫رنا‬‫الرسول‬mRNA‫ٌنسخ‬‫المعلومات‬‫من‬‫الدنا‬DNA
•‫تختلف‬RNA‫من‬DNAً‫كالتال‬:-
•‫تحتوي‬RNA‫على‬‫سلسلة‬‫واحدة‬‫بدل‬‫من‬‫سلسلتٌن‬ً‫ف‬
DNA
•‫تحتوي‬RNA‫على‬‫الرٌبوس‬‫ولٌس‬‫ناقصا‬‫كما‬ً‫ف‬‫الدنا‬
DNA
•‫تستعمل‬RNA‫الٌورسٌل‬Uracil‫بدال‬‫من‬‫الثاٌمٌن‬
Thymine
3.‫تحمل‬RNA‫الرمز‬ً‫الجٌن‬genetic code‫من‬‫النواة‬‫إلى‬
‫الرٌبوسوم‬‫الموجود‬ً‫ف‬‫السٌتوبالزم‬

51. ‫الترجمة‬Translation:
.1‫ٌرتبط‬‫الرنا‬‫رٌبوسول‬rRNA (ribosomal RNA)
‫مع‬‫الرنا‬‫الرسول‬mRNA‫وٌبدأ‬ً‫ف‬‫قراءة‬‫الرموز‬‫أو‬
‫الشفرات‬codons.
.2‫ٌحمل‬‫الرنا‬‫الناقل‬tRNA‫األحماض‬‫األمٌنٌة‬‫وٌربطها‬‫مع‬
‫السلسلة‬‫البروتٌنٌة‬‫النامٌة‬.
.3‫تحرر‬‫السلسلة‬‫البروتٌنٌة‬‫عند‬‫إكتمال‬‫إنتاج‬‫البروتٌن‬

52. ‫والدنا‬ ‫البروتٌن‬ ‫لتصنٌع‬ ‫ملخص‬

53. •‫الحظ‬‫أن‬‫الجزٌئٌن‬‫الناتجٌن‬‫متطابقان‬‫تماما‬‫مع‬
،‫بعضهما‬‫ومع‬‫الجزيء‬‫األم‬(ً‫األصل‬)‫من‬‫حٌث‬
‫ترتٌب‬‫النٌوكلٌوتاٌدات‬‫وعددها‬
•‫غٌر‬‫انه‬‫قد‬‫تحدث‬‫تغٌٌرات‬‫تركٌبٌة‬ً‫ف‬‫أثناء‬‫تضاعف‬
DNA،‫تنتج‬‫عنها‬‫صفات‬‫وراثٌة‬‫جدٌد‬
•‫وتسمى‬‫هذه‬‫التغٌٌرات‬‫طفرات‬Mutations،‫إال‬‫أن‬
‫نسبة‬‫حدوثها‬‫ضئٌلة‬‫جدا‬

54. ‫الخلٍة‬ ً‫ف‬ ‫البروتٍن‬ ‫بناء‬
•‫لقد‬‫ثبت‬‫تجرٌبٌا‬‫أن‬‫معلومات‬‫الدنا‬
‫مسؤولة‬‫عن‬‫بناء‬‫البروتٌنات‬ً‫ف‬‫الخلٌة‬.
•‫أن‬‫الدنا‬‫ٌصنع‬‫الدنا‬‫الخاصة‬‫ببناء‬‫عدٌد‬
‫ببتٌدٌد‬‫معٌن‬‫من‬‫النواة‬‫إلى‬
‫الراٌبوسومات‬ً‫ف‬،‫السٌتوبالزم‬‫وٌسمى‬
‫هذا‬‫الجزيء‬‫الرنا‬‫الرسول‬
m RNA) Messenger RNA)،
‫وتدعى‬‫عملٌة‬‫نسخ‬‫جزء‬‫من‬‫الدنا‬‫على‬
‫الرنا‬‫الرسول،عملٌة‬،‫النسخ‬‫وأما‬‫عملٌة‬
‫الترجمة‬ً‫فه‬‫بناء‬‫سلسلة‬‫عدٌدة‬
‫الببتدٌداٌد‬(‫بروتٌن‬)‫من‬‫األحماض‬
‫األمٌنٌة‬.

55. ‫وكما‬‫اثبت‬‫العالمان‬ً‫هٌرش‬
‫وشٌس‬(Hershey &
Chase)‫عام‬1952‫م‬ً‫ف‬
‫تجاربهما‬‫على‬‫الفٌروس‬‫آكل‬
‫البكتٌرٌا‬(‫البكتٌرٌوفاج‬)،‫أن‬
DNA،‫الفٌروس‬‫ولٌس‬
‫الغالف‬ً‫البروتٌن‬‫له‬‫هو‬
‫المسؤول‬‫بعد‬‫دخوله‬‫الخلٌة‬
‫البكتٌرٌة‬‫على‬‫إجبارها‬‫على‬
‫إنتاج‬‫فٌروسات‬

56. ‫األحماض‬ ‫وربط‬ ‫الشفرة‬ ‫بقراءة‬ ‫الرٌبوسوم‬ ‫ٌقوم‬
‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫األمٌنٌة‬

57. ‫يفٕٓو‬‫انشٛفشة‬‫انٕساثٛت‬
Genetic code :
•‫ػشفج‬ٌ‫أ‬‫انذَب‬ْٕ‫يبدة‬‫انٕساثت‬ٙ‫انخ‬‫حقٕو‬ٌ‫بخز‬‫انًؼهٕيبث‬‫انٕساثٛت‬‫َٔقهٓب‬.
•‫فكٛف‬‫ٚخى‬ٌ‫خز‬‫انًؼهٕيبث‬‫انٕساثٛت‬ٙ‫ف‬‫انذَب‬‫؟‬
•ٍ‫ي‬‫انًؼهٕو‬ٌ‫أ‬ٍٛ‫انج‬ْٕ‫قطؼت‬ٍ‫ي‬‫جز٘ء‬‫انذَب‬،‫نزا‬ٌ‫فب‬‫كم‬ٍٛ‫ج‬ٌٕ‫ٚخك‬ٍ‫ي‬
ٍٛ‫سهسهخ‬ٍ‫ي‬‫انُٕٛكهٕٛحبٚذاث‬ٙ‫انخ‬‫حشًم‬‫أسبؼت‬‫إَٔاع‬ْٙ:G,C,T,A‫ٔحخببغ‬
ِ‫ْز‬‫انُٕٛكهٕٛحبٚذاث‬ٙ‫ف‬ٖ‫إحذ‬ٙ‫سهسهخ‬‫انذَب‬ٙ‫ٔانخ‬ًٗ‫حس‬‫سهست‬،‫انشٛفشة‬‫ٚحذد‬
‫حخببغ‬‫األحًبض‬‫األيُٛٛت‬ٙ‫ف‬‫سهسهت‬‫ػذٚذة‬‫ببخٛذٚذ‬‫سٛخى‬‫بُبؤْب‬.
•ٍ‫ٔي‬،‫انٕاظح‬ٌ‫أ‬‫رنك‬‫ٚخطهب‬‫ٔجٕد‬‫شٛفشة‬‫خبصت‬‫بكم‬‫حًط‬ُٙٛ‫أي‬ٍ‫ي‬
‫األحًبض‬‫األيُٛٛت‬ٍٚ‫انؼشش‬ٙ‫انخ‬ٌٕ‫حخك‬‫يُٓب‬‫انبشٔحُٛبث‬.ٍ‫ٔنك‬‫ْم‬ٙ‫حكف‬‫أسبؼت‬
‫إَٔاع‬ٍ‫ي‬‫انُٕٛكهٕٛحبٚذاث‬‫نخشفٛش‬(20)‫َٕػب‬ٍ‫ي‬‫األحًبض‬‫األيُٛٛت؟‬
•‫كى‬‫ٚجب‬ٌ‫أ‬ٌٕ‫ٚك‬‫ػذد‬‫انُٕٛكهٕٛحبٚذاث‬‫انًكَٕت‬‫نهشٛفشة‬‫انخبصت‬‫بحًط‬
ُٙٛ‫أي‬‫ٔاحذ؟‬‫نإلجببت‬ٍ‫ػ‬‫رنك‬‫دقق‬‫انُظش‬ٙ‫ف‬‫انجذٔل‬ٙ‫انخبن‬.‫ٔاجب‬ٍ‫ػ‬‫األسئهت‬
ٙ‫انخ‬ّٛ‫حه‬.

58. ‫عذد‬‫النيوكليوتايذات‬‫في‬‫الشيفرة‬
‫الخاصة‬‫بحامض‬‫أميني‬
‫األحماض‬ ‫عذد‬‫األمينية‬‫الممكن‬
‫تشفيرها‬
14
216
364

59. •‫واحد‬ ‫نٌوكلٌوتاٌد‬ ‫من‬ ‫تتكون‬ ‫واحد‬ ً‫أمٌن‬ ‫بحمض‬ ‫الخاصة‬ ‫الشٌفرة‬ ‫كانت‬ ‫إذا‬ ‫ـ‬
،‫األربعة‬ ‫األنواع‬ ‫من‬(A,T,C,G)،ً‫تكف‬ ‫وهل‬ ‫الناتجة؟‬ ‫الشٌفرات‬ ‫عدد‬ ‫فكم‬
‫األمٌنٌة؟‬ ‫األحماض‬ ‫من‬ ً‫ا‬‫نوع‬ ‫عشرٌن‬ ‫لتشفٌر‬
•‫تتكون‬ ‫واحد‬ ً‫أمٌن‬ ‫بحمض‬ ‫الخاصة‬ ‫الشٌفرة‬ ‫هذه‬ ‫أن‬ ‫افترضنا‬ ‫إذا‬ ‫ـ‬‫من‬
‫نٌوكلٌوتاٌد‬‫األربعة‬ ‫األنواع‬ ‫من‬ ‫واحد‬(A,T,C,G,)‫الشٌفرات‬ ‫عدد‬ ‫فكم‬
‫؟‬ ‫األمٌنٌة‬ ‫األحماض‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫عشرٌن‬ ‫لتشفٌر‬ ً‫تكف‬ ‫وهل‬ ‫الناتجة؟‬
•‫من‬ ‫تتكون‬ ً‫أمٌن‬ ‫بحمض‬ ‫الخاصة‬ ‫الشٌفرة‬ ‫هذه‬ ‫أن‬ ‫افترضنا‬ ‫إذا‬
‫سٌكون‬ ‫الشٌفرات‬ ‫عدد‬ ‫فان‬ ‫نٌوكلٌوتاٌدٌن‬(16)‫انه‬ ‫أساس‬ ‫على‬ ‫ثنائٌة‬
‫سٌنتج‬(16)‫بشكل‬ ‫رتبت‬ ‫إذا‬ ،‫األربعة‬ ‫النٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫من‬ ً‫ا‬‫مختلف‬ ً‫ا‬‫ترتٌب‬
‫ثنائٌات‬.
•‫جامو‬ ‫العالم‬ ‫إلٌه‬ ‫توصل‬ ‫ما‬ ‫إلى‬ ‫توصلت‬ ‫لعلك‬(Gamow)‫عام‬1954‫م‬
‫ثالثة‬ ‫من‬ ‫تتكون‬ ‫أن‬ ‫ٌجب‬ ‫معٌن‬ ً‫أمٌن‬ ‫بحمض‬ ‫تختص‬ ‫شٌفرة‬ ‫كل‬ ‫أن‬ ‫من‬
‫الحالة‬ ‫هذه‬ ً‫ف‬ ‫الثالثٌات‬ ‫عدد‬ ‫أن‬ ‫إذ‬ ،‫نٌوكلٌوتاٌدات‬(64)ً‫ا‬ٌ‫كاف‬ ‫سٌكون‬
‫لتشفٌر‬(20)‫األمٌنٌة‬ ‫األحماض‬ ‫من‬ ً‫ا‬‫نوع‬.

60. •‫ثالثٌة‬ ‫شٌفرة‬ ‫من‬ ‫بأكثر‬ ‫سٌمثل‬ ً‫أمٌن‬ ‫حمض‬ ‫كل‬ ‫أن‬ ،‫الواضح‬ ‫ومن‬
‫اثر‬ ‫من‬ ‫والتقلٌل‬ ،‫الببتٌدٌة‬ ‫السالسل‬ ‫بناء‬ ‫سرعة‬ ‫زٌادة‬ ً‫ٌعن‬ ‫وهذا‬ ،‫واحدة‬
ً‫أمٌن‬ ‫بحمض‬ ‫الخاصة‬ ‫الوراثٌة‬ ‫الطفرات‬.
•ً‫ا‬‫أمر‬ ً‫أمٌن‬ ‫حمض‬ ‫بكل‬ ‫الخاصة‬ ‫النٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫عدد‬ ‫تحدٌد‬ ‫أن‬ ‫بدا‬ ‫وقد‬
‫تحدٌد‬ ‫كان‬ ‫الجزٌئٌة‬ ‫الوراثة‬ ً‫ف‬ ‫األعظم‬ ‫اإلنجاز‬ ‫أن‬ ‫إال‬ ،ً‫ال‬‫سه‬ ً‫ا‬ٌ‫رٌاض‬
ً‫أمٌن‬ ‫حمض‬ ‫بكل‬ ‫الخاصة‬ ‫النٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫هذه‬ ‫ترتٌب‬.
•‫وقد‬‫نٌرنبٌرج‬ ‫العالم‬ ‫سجل‬(Nirenberg)‫رموز‬ ‫فك‬ ً‫ف‬ ‫إنجاز‬ ‫أول‬
‫الخاصة‬ ‫الثالثٌة‬ ‫الشٌفرة‬ ‫أن‬ ‫تحدٌد‬ ‫من‬ ‫تمكن‬ ‫إذ‬ ،‫الوراثٌة‬ ‫الشٌفرة‬
ً‫ه‬ ‫أالنٌن‬ ‫فٌنٌل‬ ً‫األمٌن‬ ‫بالحمض‬UUU‫آخرٌن‬ ‫علماء‬ ‫جهود‬ ‫وبفضل‬
‫أنواع‬ ‫بجمٌع‬ ‫الخاصة‬ ‫جمٌعها‬ ‫الثالثٌة‬ ‫الشٌفرات‬ ‫معرفة‬ ‫إلى‬ ‫التوصل‬ ‫تم‬
‫معٌن‬ ً‫أمٌن‬ ‫بحمض‬ ‫الخاصة‬ ‫الثالثٌة‬ ‫الشٌفرة‬ ‫وتسمى‬ ‫األمٌنٌة‬ ‫األحماض‬
‫جزيء‬ ً‫ف‬mRNA‫الكودون‬Codon

61. •‫الحٌة‬ ‫الكائنات‬ ‫جمٌع‬ ً‫ف‬ ‫عامة‬ ً‫ه‬ ‫الكودونات‬ ‫أن‬ ‫إلى‬ ‫العلماء‬ ‫توصل‬ ‫وقد‬
‫الكودون‬ ً‫ال‬‫فمث‬(GUC)ً‫األمٌن‬ ‫بالحمض‬ ‫الخاص‬(‫فالٌن‬)ً‫ف‬ ‫نفسه‬ ‫ٌكون‬
‫الحٌة‬ ‫الكائنات‬ ‫خلق‬ ‫وحدة‬ ‫على‬ ‫ٌدل‬ ‫مما‬ ،ً‫ا‬‫جمٌعه‬ ‫الحٌة‬ ‫الكائنات‬ ‫خالٌا‬.
•‫سلسلة‬ ‫بناء‬ ً‫ه‬ ‫البروتٌنات‬ ‫بناء‬ ‫عملٌة‬ ً‫ف‬ ‫األولى‬ ‫الخطوة‬ ‫أن‬ ‫الحظت‬
mRNA‫من‬DNA‫التعلٌمات‬ ‫أن‬ ‫إذ‬ ،‫النسخ‬ ‫عملٌة‬ ‫العملٌة‬ ‫هذه‬ ‫وتسمى‬
‫الوراثٌة‬DNA،ً‫ف‬ ‫للنٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫معٌن‬ ‫تتابع‬ ‫بصورة‬ ‫نسخها‬ ‫ٌتم‬
mRNAً‫سلسلت‬ ‫إلحدى‬ ً‫ا‬‫متمم‬ ‫التتابع‬ ‫هذا‬ ‫وٌكون‬DNA‫السلسلة‬ ً‫وه‬
‫الٌوراسٌل‬ ‫نٌوكلٌوتاٌد‬ ‫أن‬ ‫إال‬ ،‫النشطة‬(U)‫الثاٌمٌن‬ ‫محل‬ ‫ٌحل‬(T).
‫جزيء‬ ً‫ف‬ ‫النٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫تتابع‬ ‫وٌسمى‬mRNA‫تسلسل‬ ‫تحدد‬ ً‫الت‬
‫الشٌفرة‬ ‫بناؤها‬ ‫سٌتم‬ ً‫الت‬ ‫الببتاٌد‬ ‫عدٌدة‬ ‫السلسلة‬ ً‫ف‬ ‫األمٌنٌة‬ ‫األحماض‬
‫الوراثٌة‬

62. •‫بناء‬ ‫ٌتم‬mRNA‫التالٌة‬ ‫الخطوات‬ ‫وفق‬:
•1ً‫سلسلت‬ ‫تفكك‬ ‫ـ‬DNA،‫محدد‬ ‫موقع‬ ً‫ف‬ ‫بعضهما‬ ‫عن‬
‫خاص‬ ‫إنزٌم‬ ‫بفعل‬ ‫بٌنهما‬ ‫الهٌدروجٌنٌة‬ ‫الروابط‬ ‫تحلل‬ ‫نتٌجة‬.
•2‫نٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫ترتبط‬ ‫ـ‬RNA،‫النووي‬ ‫السائل‬ ً‫ف‬ ‫الحرة‬
‫الشٌفرة‬ ‫سلسلة‬ ً‫ف‬ ‫لها‬ ‫المتممة‬ ‫النٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫مع‬(‫السلسلة‬
‫النشطة‬)‫من‬DNA‫متممة‬ ‫سلسلة‬ ‫لتكوٌن‬ ‫كقالب‬ ‫تعمل‬ ً‫الت‬
‫لها‬.
•3‫نٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫ترتبط‬ ‫ـ‬RNA‫طول‬ ‫على‬ ‫اصطفت‬ ً‫الت‬
ً‫ف‬ ‫الشٌفرة‬ ‫سلسلة‬DNA‫بروابط‬ ً‫ا‬‫بعض‬ ‫بعضها‬ ‫مع‬
‫من‬ ‫سلسلة‬ ‫لتكوٌن‬ ً‫ف‬ ‫تساهمٌة‬mRNA،‫بلمرة‬ ‫أنزٌم‬ ‫وٌلعب‬
‫حمض‬RNA (RNA POLYMERASE)ً‫ف‬ ‫أساسٌا‬ ً‫ا‬‫دور‬
‫الروابط‬ ‫هذه‬ ‫تكوٌن‬.
•4‫سلسلة‬ ‫بٌن‬ ‫الهٌدروجٌنٌة‬ ‫الروابط‬ ‫تتفكك‬ ‫ـ‬mRNA
ً‫ف‬ ‫الشٌفرة‬ ‫وسلسلة‬ ،‫المتكونة‬DNA،‫انفصال‬ ‫إلى‬ ‫ٌؤدي‬ ‫مما‬
‫سلسلة‬mRNA‫عن‬ ‫وابتعادها‬DNA‫مرة‬ ‫االرتباط‬ ‫لٌعود‬
ً‫سلسلت‬ ‫بٌن‬ ‫أخرى‬DNA‫انفصالهما‬ ‫موضع‬ ً‫ف‬.
•‫سلسلة‬ ً‫ف‬ ‫النٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫ترتٌب‬ ‫أن‬ ‫الحظ‬mRNA‫الناتجة‬
‫من‬ ‫الشٌفرة‬ ‫سلسلة‬ ً‫ف‬ ‫لترتٌبها‬ ً‫ا‬‫متمم‬ ‫ٌكون‬ ‫مما‬DNAً‫الت‬
‫الٌوراسٌل‬ ‫نٌوكلٌوتاٌد‬ ‫أن‬ ‫إال‬ ،‫الوراثٌة‬ ‫المعلومات‬ ‫تحمل‬
(U)‫الثاٌمٌن‬ ‫محل‬ ‫ٌحل‬(T).
‫شكل‬(34:)‫بناء‬ ‫عملٌة‬ mRNA

63. •‫وقد‬‫الحظ‬‫العلماء‬‫أن‬‫نسخة‬mRNAً‫الت‬‫تم‬‫نسخها‬
‫مباشرة‬ً‫ف‬‫النواة‬‫تحتوي‬‫على‬(200000)
،‫نٌوكلٌوتاٌد‬ً‫ف‬‫حٌن‬‫أن‬‫عدد‬‫النٌوكلٌوتاٌدات‬ً‫ف‬
‫سلسلة‬mRNA‫عند‬‫وصولها‬‫إلى‬‫السٌتوسول‬ً‫حوال‬
(1000)‫نٌوكلٌوتاٌد‬.‫فما‬‫تفسٌر‬‫ذلك؟‬
•‫إن‬‫سلسلة‬mRNA‫األولٌة‬‫تخضع‬‫لتغٌٌرات‬‫تركٌبٌة‬
‫تنظمها‬‫أنزٌمات‬،‫متخصصة‬‫وتسمى‬‫هذه‬‫التغٌرات‬
‫عملٌات‬‫معالجة‬mRNA Processing .‫وٌبٌن‬‫الشكل‬
‫المقابل‬‫أهم‬‫هذه‬‫التغٌرات‬:
•1‫ـ‬‫إزالة‬‫أجزاء‬‫من‬‫السلسلة‬mRNA‫ال‬‫ٌتضمن‬
‫شٌفرات‬‫لبناء‬‫سلسلة‬‫عدٌد‬‫الببتاٌد‬‫وٌسمى‬‫هذا‬‫الجزء‬
‫انترون‬Intron.
•2‫ـ‬‫التحام‬‫األجزاء‬‫الفعالة‬‫من‬mRNA‫بعد‬‫قطع‬
‫وفصل‬‫االنترونات‬‫والجزء‬‫الذي‬‫ٌحتوي‬‫على‬‫شٌفرات‬
‫ستترجم‬‫إلى‬‫سالسل‬‫ٌسمى‬‫إكسون‬Exon‫وتسمى‬
‫سلسلة‬mRNA‫بعد‬‫قطع‬‫االنترونات‬‫والتحام‬
‫اإلكسونات‬‫سلسلة‬mRNA،‫الناضجة‬‫وتنتقل‬‫عبر‬
‫النواة‬‫إلى‬‫السٌتوسول‬‫لترتبط‬‫بالراٌبوسومات‬.

64. •‫من‬ ‫أخرى‬ ‫أنواع‬RNA‫ووظائفها‬:
•‫جزيء‬ ‫ٌصنع‬DNA‫من‬ ‫أنواع‬ ‫عدة‬
‫النووي‬ ‫الحمض‬RNA‫اهمهما‬:
‫الناقل‬tRNA،
،ً‫والراٌبوسوم‬rRNA،‫إلى‬ ‫إضافة‬
mRNA.
•
•‫جزيء‬tRNA :
•‫بناء‬ ‫ٌتم‬tRNA‫أن‬ ،‫النواة‬ ً‫ف‬
‫واحدة‬ ‫سلسلة‬ ‫من‬ ‫ٌتكون‬ ‫الجزيء‬ ‫هذا‬
‫لتكوٌن‬ ‫تلتف‬ ‫النٌوكلٌوتاٌدات‬ ‫من‬
‫حلقات‬ ‫ثالث‬.‫أحد‬ ‫وٌرتبط‬
ً‫طرف‬tRNAً‫أمٌن‬ ‫حمض‬ ‫مع‬
‫المقابلة‬ ‫الحلقة‬ ‫أن‬ ‫حٌن‬ ً‫ف‬ ،‫معٌن‬
‫ثالثة‬ ‫على‬ ‫تحتوي‬ ‫الطرف‬ ‫لهذا‬
‫ألحد‬ ‫متممة‬ ‫وتكون‬ ،‫نٌوكلٌوتاٌدات‬
‫كودونات‬mRNA‫وتسمى‬
ً‫ف‬ ‫الثالثة‬ ‫النٌوكلٌوتاٌدات‬tRNA
‫المضاد‬ ‫الكودون‬Anticodon .

65. ‫الرٌبىسىم‬ ‫تركٍب‬
•‫خلوٌة‬ ‫عضٌات‬ ‫الراٌبوسوم‬ ‫أن‬ ‫سابقا‬ ‫عرفت‬
‫من‬ ‫تتكون‬ ‫وأنها‬ ،‫البروتٌنات‬ ‫ببناء‬ ‫تختص‬
‫بروتٌنات‬rRNA،‫بناء‬ ‫عملٌة‬ ‫تبدأ‬
‫وحدتٌن‬ ‫من‬ ‫وتتركب‬ ،‫النوٌة‬ ً‫ف‬ ‫الراٌبوسوم‬
‫بنائٌتٌن‬:‫منهما‬ ‫كل‬ ‫وتحتوي‬ ‫وكبٌرة‬ ‫صغٌرة‬
‫البروتٌنٌة‬ ‫الجزٌئات‬ ‫من‬ ‫مختلفة‬ ‫أنواع‬ ‫على‬
‫و‬rRNA،‫ثقوب‬ ‫عبر‬ ‫الوحدتان‬ ‫هاتان‬ ‫تنتقل‬
‫وعند‬ ،‫السٌتوسول‬ ‫إلى‬ ‫النووي‬ ‫الغالف‬
‫مع‬ ‫ارتباطهما‬mRNAً‫ا‬‫راٌبوسوم‬ ‫ٌكونان‬
ً‫ال‬‫ا‬ّ‫ع‬‫ف‬.
•‫مواقع‬ ‫ٌوفر‬ ‫الناتج‬ ‫الراٌبوسوم‬ ‫أن‬ ‫الحظ‬
‫جزٌئات‬ ‫الرتباط‬ ‫خاصة‬mRNA،tRNA،
‫الرتباط‬ ‫الكبٌرة‬ ‫الوحدة‬ ‫على‬ ‫موقعان‬ ‫فهناك‬
‫من‬ ‫جزٌئٌن‬tRNA،‫على‬ ‫واحد‬ ‫وموقع‬
‫جزيء‬ ‫الرتباط‬ ‫الصغٌرة‬ ‫الوحدة‬mRNA.

66. •‫الوراثٌة‬ ‫الشٌفرة‬ ‫ترجمة‬ ‫عملٌة‬
translation :
•*‫الببتاٌد‬ ‫عدٌدة‬ ‫سلسلة‬ ‫بناء‬:
•‫من‬ ‫سلسلة‬ ‫بناء‬ ‫عملٌة‬ ‫تسمى‬
‫األمٌنٌة‬ ‫األحماض‬(‫الببتاٌد‬ ‫عدٌد‬
)ً‫ف‬ ‫الكودونات‬ ‫تتابع‬ ‫بحسب‬
mRNA‫الترجمة‬ ‫عملٌة‬.
‫سلسلة‬ ‫الترجمة‬ ‫عملٌة‬ ‫وتتضمن‬
‫تنظمها‬ ً‫الت‬ ‫الخطوات‬ ‫من‬ ‫معقدة‬
‫متخصصة‬ ‫أنزٌمات‬.‫هذه‬ ‫تتبع‬
‫الشكل‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫الخطوات‬
ً‫التال‬:
‫شكل‬(38:)‫الببتاٌد‬ ‫عدٌد‬ ‫سلسلة‬ ‫بناء‬ ‫خطوات‬"‫عملٌة‬
‫الترجمة‬"

67. •‫تحمٌل‬ ‫عملٌة‬ ً‫ف‬ ‫المستخدمة‬ ‫الطاقة‬ ‫نوع‬ ‫ما‬tRNA‫األمٌنً؟‬ ‫بالحمض‬
•4‫جزٌئات‬ ‫ترتبط‬ ‫ـ‬tRNA‫بسلسلة‬ ‫أمٌنٌة‬ ‫أحماض‬ ‫تحمل‬ ً‫الت‬mRNA‫على‬ ً‫ا‬‫اعتماد‬ ‫ذلك‬ ‫وٌتم‬ ‫الراٌبوسوم‬ ً‫ف‬
ً‫ف‬ ‫الكودونات‬ ‫ترتٌب‬mRNAً‫ف‬ ‫المضاد‬ ‫الكودون‬ ‫ٌرتبط‬ ‫بحٌث‬tRNAً‫ف‬ ‫له‬ ‫المتمم‬ ‫الكودون‬ ‫مع‬mRNA.
•5‫ـ‬‫جزٌئات‬ ‫وجود‬ ‫ٌسهل‬tRNA‫أمٌنٌٌن‬ ‫حامضٌن‬ ‫كل‬ ‫بٌن‬ ‫ببتٌدٌة‬ ‫روابط‬ ‫تكوٌن‬ ،‫أمٌنٌة‬ ‫أحماض‬ ‫تحمل‬ ‫متجاورة‬
‫األمٌنٌة‬ ‫األحماض‬ ‫من‬ ‫سلسلة‬ ‫بناء‬ ‫عنه‬ ‫ٌنتج‬ ،‫متجاورٌن‬(‫الببتاٌد‬ ‫عدٌد‬)‫وفقا‬ ‫فٌها‬ ‫األمٌنٌة‬ ‫األحماض‬ ‫ترتٌب‬ ‫ٌكون‬ ،
ً‫ف‬ ‫الوراثٌة‬ ‫للشٌفرة‬ ‫المكونة‬ ‫الكودونات‬ ‫لترتٌب‬mRNA.
•6‫ـ‬‫الناتجة‬ ‫الببتاٌدٌة‬ ‫السلسة‬ ‫تنفصل‬.‫جزٌئات‬ ‫وتنفصل‬tRNA‫حمض‬ ‫بنقل‬ ‫أخرى‬ ‫مرة‬ ‫منها‬ ‫جزيء‬ ‫كل‬ ‫لٌقوم‬ ً‫ا‬‫تباع‬
‫نفسه‬ ‫النوع‬ ‫من‬ ً‫أمٌن‬.
•‫الببتاٌد؟‬ ‫عدٌد‬ ‫سلسلة‬ ‫بناء‬ ‫إنهاء‬ ‫ٌتم‬ ‫كٌف‬ ‫تتساءل‬ ‫ولعلك‬
•‫إنهاء‬ ‫أو‬ ‫وقف‬ ‫كإشارات‬ ‫تعمل‬ ‫لكنها‬ ،‫معٌنة‬ ‫أمٌنٌة‬ ً‫ا‬‫أحماض‬ ‫تشفر‬ ‫ال‬ ‫كودونات‬ ‫هناك‬ ‫إن‬.‫كودون‬ ‫إلى‬ ‫الوصول‬ ‫عند‬
‫سلسلة‬ ‫على‬ ‫االنتهاء‬mRNA،‫الموقع‬ ‫فان‬(A)‫من‬ ً‫ال‬‫بد‬ ً‫ا‬‫خاص‬ ً‫ا‬‫بروتٌن‬ ‫ٌستقبل‬ ‫الراٌبوسوم‬ ً‫ف‬tRNA،‫وهذا‬
‫الترجمة‬ ‫عملٌة‬ ً‫فتنته‬ ،‫المتكونة‬ ‫الببتاٌد‬ ‫سلسلة‬ ‫ٌفصل‬ ‫البروتٌن‬(ً‫التال‬ ‫بالشكل‬ ‫كما‬.)
‫شكل‬(39:)‫الببتاٌدٌة‬ ‫السلسلة‬ ‫بناء‬ ‫إنهاء‬ ‫مرحلة‬

68. •‫وتعدٌله‬ ‫البروتٌن‬ ‫نقل‬:
•‫البروتٌنات‬ ‫اتجاه‬ ‫ٌحدد‬ ‫الذي‬ ‫ما‬ ‫ـ‬
‫الراٌبوسوم؟‬ ً‫ف‬ ‫بنائها‬ ‫بعد‬
•‫من‬ ‫معٌن‬ ‫عدد‬ ‫تتابع‬ ‫أن‬ ‫وجد‬ ‫لقد‬ ‫ـ‬
‫سلسلة‬ ً‫ف‬ ‫األمٌنٌة‬ ‫األحماض‬
‫بشك‬ ‫بناؤها‬ ‫تم‬ ً‫الت‬ ‫الببتاٌد‬ ‫عدٌد‬
‫وٌسمى‬ ،‫لذلك‬ ‫الالزمة‬ ‫اإلشارة‬
‫األحماض‬ ‫من‬ ‫لعدد‬ ‫التتابع‬ ‫هذا‬
‫اإلشارة‬ ‫سلسلة‬ ‫األمٌنٌة‬
signal peptide.‫ٌتم‬ ‫وقد‬
ً‫ا‬ٌ‫تركٌب‬ ‫الناتج‬ ‫البروتٌن‬ ‫تعدٌل‬
‫لتكوٌن‬ ‫سكرٌات‬ ‫مع‬ ‫باتحاده‬
‫مواد‬ ‫مع‬ ‫أو‬ ،‫سكرٌة‬ ‫بروتٌنات‬
‫الدهنٌة‬ ‫البروتٌنات‬ ‫لتكوٌن‬ ‫دهنٌة‬‫شكل‬(40:)‫وتعدٌله‬ ‫البروتٌن‬ ‫نقل‬ ‫آلٌة‬

69. ‫الدنا‬ ‫قالب‬ ‫بإستخدام‬ ‫الرسول‬ ‫الرنا‬ ‫صنع‬ ‫على‬ ‫تمارٌن‬
A T T A C A
C U A A U G U
mRNA ‫الرسول‬ ‫الرنا‬

70. •‫ترتبط‬‫األحماض‬‫األمٌنٌة‬‫معا‬ً‫ف‬‫نفس‬‫الترتٌب‬‫الرموز‬،
‫لصنع‬‫سلسلة‬‫البروتٌن‬،‫كما‬‫ٌحدث‬ً‫ف‬‫كتابة‬‫الكلمات‬‫والجمل‬
ً‫ف‬‫اللغة‬‫العربٌة‬‫وغٌرها‬ً‫ف‬‫اللغات‬‫األخرى‬.
mRNA
CUA AUG UGC
Amino
Acid
Amino
Acid
Amino
Acid

72. ‫تصنٌع‬ ‫خطوات‬
‫بالصور‬ ‫البروتٌن‬

73. •‫تضاعف‬‫جزيء‬DNA Replication :
•‫الحظ‬‫العلماء‬‫أن‬‫الخلٌتٌن‬‫الناتجتٌن‬‫عن‬‫االنقسام‬‫المتساوي‬‫تحتوي‬
‫على‬‫الكمٌة‬‫نفسها‬‫من‬DNA‫الموجودة‬ً‫ف‬‫الخلٌة‬‫األم‬.
•‫وهذا‬ً‫ٌعن‬‫أن‬‫جزيء‬DNA‫ٌتضاعف‬‫عند‬‫انقسام‬‫الخلٌة‬‫فكٌف‬
‫ٌحدث‬‫ذلك؟‬
•‫لقد‬‫ساعد‬‫نموذج‬‫واتسون‬،‫وكرٌك‬‫الذي‬‫افترض‬‫وجود‬‫سلسلتٌن‬
‫ملتفتٌن‬‫بشكل‬ً‫لولب‬‫على‬‫فهم‬‫عملٌة‬‫تضاعف‬DNA.‫تتبع‬‫خطوات‬
‫هذه‬‫العملٌة‬‫المبٌنة‬ً‫ف‬‫الشكل‬ً‫التال‬
‫شكل‬‫خطوات‬‫جزيء‬ ‫تضاعف‬‫الدنا‬

75. ‫ولكن‬....‫الدنا‬ ‫من‬ ‫المعلومات‬ ‫نقل‬ ‫ٌتم‬ ‫كٌف‬DNA‫إلى‬
‫السٌتوبالزم؟‬

80. •‫خطوات‬‫الترجمة‬
.1‫ٌلصق‬‫الرنا‬‫الرسول‬‫نفسه‬
‫بوحٌدة‬‫الرٌبوسوم‬‫الصغٌرة‬(to
the small subunit).
.2‫تنكشف‬6‫قواعد‬ً‫ف‬‫الرنا‬
‫الرسول‬
.3‫مكمل‬‫جزء‬‫الرنا‬‫الناقل‬(‫مع‬
‫الحامض‬ً‫األمٌن‬‫المٌثاٌونٌن‬)
‫مع‬‫القاعدة‬‫الثنائٌة‬‫عن‬‫طرٌق‬
‫فك‬‫الشفرة‬UAC‫مع‬AUG
‫الموجودة‬‫على‬‫قواعد‬‫الرنا‬
‫الرسول‬ً‫ف‬‫الرٌبوسوم‬‫عند‬
‫نقطة‬P.
.4‫ٌقوم‬‫رنا‬‫الناقل‬‫بنفس‬‫العمل‬‫ما‬
ً‫ه‬‫موضحة‬ً‫ف‬‫الخطوة‬
‫السابقة‬‫ولكن‬‫عند‬‫نقطة‬A
.5‫ٌكون‬‫األنزٌم‬‫بٌبتدٌل‬‫ترانسفٌرٌز‬
‫الربطة‬‫البٌبتٌدٌة‬‫بٌن‬‫األحماض‬
‫األمٌنٌة‬.
.6‫ٌخرج‬‫الرنا‬‫النقل‬‫من‬‫الرٌبوسوم‬
‫الذي‬‫دخل‬‫هو‬‫األول‬ً‫ف‬‫الرٌبوسوم‬
(‫بدون‬‫الحامض‬ً‫األمٌن‬)

81. ‫التالٌة‬ ‫الشفرة‬ ‫موقع‬ ‫إلى‬ ‫الرسول‬ ‫رنا‬ ‫طول‬ ‫على‬ ‫الرٌبوسوم‬ ‫ٌتحرك‬(3
‫قواعد‬)
‫الموقع‬ ‫إلى‬ ً‫الثان‬ ‫الناقل‬ ‫الرنا‬ ‫ٌتحرك‬P
‫الموقع‬ ً‫ف‬ ً‫األمٌن‬ ‫الحامض‬ ‫الحامل‬ ‫الرسول‬ ‫الرنا‬ ‫مع‬ ‫أخر‬ ‫الناقل‬ ‫رنا‬ ‫ٌتحد‬
A‫حامال‬
‫توقف‬ ‫موقع‬ ‫إلى‬ ‫وصولها‬ ‫حتى‬ ‫الطرٌقة‬ ‫بهذه‬ ‫البٌبتٌدٌة‬ ‫السلسلة‬ ‫نمو‬ ‫ٌزداد‬
‫التشفٌر‬

82. ‫إشارة‬‫للرٌبوسوم‬‫ترك‬‫رنا‬‫الرسول‬‫عند‬‫وصوله‬‫موقع‬
‫توقف‬‫التشفٌر‬‫الموجود‬‫على‬‫رنا‬‫الرسول‬‫معنى‬‫ذلك‬‫بأن‬
‫البروتٌن‬‫قد‬‫إكتمل‬‫تكوٌنه‬

85. ‫تحدث‬‫الطفرات‬ً‫ف‬‫الدنا‬‫تلقائٌا‬spontaneous‫أو‬‫تحدث‬‫بواسطة‬
mutagens‫على‬‫سبٌل‬‫المثال‬‫بواسطة‬‫درجات‬‫الحرارة‬‫العالٌة‬،
‫واألشعة‬‫فوق‬‫البنفسجٌة‬‫وواإلشعاع‬‫الذري‬
‫تسبب‬‫الطفرات‬‫تغٌر‬ً‫ف‬‫كود‬(‫شفرات‬)‫الجٌنات‬‫وتكلررها‬‫والذي‬‫تسبب‬
‫تغٌٌرا‬‫كبٌرا‬ً‫ف‬‫خالٌا‬‫الجسم‬‫و‬‫قد‬‫تنتقل‬‫إلى‬‫النسل‬ً‫ف‬‫حالة‬‫حدوثها‬ً‫ف‬
‫خالٌا‬‫الجنسٌة‬
‫ٌمكن‬‫ال‬‫تسبب‬‫الطفرات‬‫أي‬‫تغٌٌر‬،‫أو‬‫قد‬‫مفٌدة‬،‫أو‬‫قد‬‫تكون‬‫ضارة‬
‫مثال‬:‫طفرة‬‫عٌون‬‫الزرقاء‬–‫حدث‬‫هذه‬‫الطفرة‬‫منذ‬6000-10،000
،‫سنة‬‫ٌمكن‬‫ارجاعه‬‫الى‬‫سلف‬‫واحد‬‫وقد‬‫ٌكون‬‫السبب‬ً‫ف‬‫ذلك‬‫حدوثها‬ً‫ف‬
‫أحد‬‫الجدود‬
‫أي‬‫نوع‬‫من‬‫الطفرة‬‫هذه؟‬
‫والطفرات‬ ‫الدنا‬
DNA and Mutations

86. DNA and Mutations – Lets looks at different mutations
‫القط‬ ‫الكلب‬ ‫عض‬
THE DOG BIT THE CAT

87. DNA and Mutations - Substitution
‫القط‬ ‫الكلب‬ ‫عض‬
THE DOG BIT THE CAT
‫أخر‬ ‫حرف‬ ‫محله‬ ‫وحل‬ ‫الجملة‬ ‫هذه‬ ً‫ف‬ ‫الحروف‬ ‫أحد‬ ‫غٌر‬ ‫لو‬
‫القط‬ ‫القلب‬ ‫عض‬
• Substitution - Replace just one letter:
THE DOG BIT THE CAR

88. DNA and Mutations - Deletion
‫القط‬ ‫الكلب‬ ‫عض‬
THE DOG BIT THE CAT
ً‫كاألت‬ ‫تصبح‬ ‫الجملة‬ ‫هذه‬ ‫من‬ ‫الباء‬ ‫وهو‬ ‫واحد‬ ‫حرف‬ ‫حدف‬ ‫عند‬
‫القط‬ ‫الكل‬ ‫عض‬
ً‫كالتال‬ ‫الجملة‬ ‫تصبح‬ ، ‫أخرى‬ ‫إلى‬ ‫كلمة‬ ‫من‬ ‫حرف‬ ‫تحرٌك‬ ‫أو‬:-
‫القطب‬ ‫الكل‬ ‫عض‬
• Deletion: Delete just one letter (T):
THE DOG BIT HEC AT

89. DNA and Mutations-Insertions
‫القط‬ ‫الكلب‬ ‫عض‬
THE DOG BIT THE CAT
• Insertion - Add just one letter (E):
ً‫كالتال‬ ‫الجملة‬ ‫هذه‬ ‫إلى‬ ‫الراء‬ ‫حرف‬ ‫إضافة‬ ‫عند‬
‫القطب‬ ‫الكل‬ ‫عرض‬
THE DOE GBI TTH ECA T
‫الخالٌا‬‫على‬ ‫القدرة‬ ‫لها‬‫إصالح‬ ‫وٌتم‬ ‫بإستمرار‬ ‫البروتٌن‬ ‫قراءة‬
ً‫ف‬ ‫تحدث‬ ً‫الت‬ ‫األخطاء‬ ‫تصحٌح‬ ‫معظم‬ ‫ٌتم‬ ‫وبذلك‬ ‫الدنا‬ ً‫ف‬ ‫األخطاء‬
‫الدنا‬
Cells have “proof reading” proteins that
constantly check the DNA and fix errors, so
most are corrected