دراسة ADN
-1 التركيب الكيميائي لـ ADN
أثبتت الحلمأة الأنزيمية أن ADN يتكون من:
- حمض فوسفوري H 3PO 4
- سكر ريبوزي ناقص أكسجين C 5H 10O 4
- قواعد أزوتية: A : أدنين، G : كوانين، C : سيتوزين، T : تيمين.[img][/img]
-2 البنية الجزيئية :
و يمثل النيكليوتيد الوحدة الأساسية لـ ADN و يتكون من :
سكر ريبوزي ناقص أكسجين + حمض فسفوري + قاعدة أزوتية A أو T أو C أو G .
وبالتالي هناك 4 نيكليوتيدات مختلفة، و بذلك يسمى ADN بعديد النيكليوتيدات.
- القواعد الأزوتية A و T متكاملتين و مرتبطتين برابطتي هيدروجين.
- القواعد الأزوتية C و G متكاملتين و مرتبطتين بثلاث روابط[img][/img]
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
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.
آلية تضاعف الـ ADN :
تطور كمية ADN خلال دورة خلوية:
مكنت تقنية من قياس و تتبع تطور كمية ADN الموجودة 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.
كيفية مضاعفة ADN :
وضع العالمان بكتيريات عادية بكثافة ( ADN ( 1.710 في وسط يحتوي على كلورور الأمونيوم بأزوت ثقيل N 15 كمصدر اقتياتي، وبعد تعاقب عدة أجيال أصبحت كثافة
ADN ( 1.724 ) ، ثم أخذا عينة منه واعتبراها جيلا G 0 ووضعاها في وسط زرع لا يحتوي إلا على الأزوت الخفيف N 14 وتتبعا تعاقب عدة أجيال G 2 ، G 1 و G 3 .
الجيل G 1 : كل الأفراد لهم d ADN =1.717 (كثافة وسيطة بين ADN الثقيل 1.724 و ADN الخفيف 1.710 ) واعتبرا هذا الـ ADN هجينا.
-1 التركيب الكيميائي لـ ADN
أثبتت الحلمأة الأنزيمية أن ADN يتكون من:
- حمض فوسفوري H 3PO 4
- سكر ريبوزي ناقص أكسجين C 5H 10O 4
- قواعد أزوتية: A : أدنين، G : كوانين، C : سيتوزين، T : تيمين.[img][/img]
-2 البنية الجزيئية :
و يمثل النيكليوتيد الوحدة الأساسية لـ ADN و يتكون من :
سكر ريبوزي ناقص أكسجين + حمض فسفوري + قاعدة أزوتية A أو T أو C أو G .
وبالتالي هناك 4 نيكليوتيدات مختلفة، و بذلك يسمى ADN بعديد النيكليوتيدات.
- القواعد الأزوتية A و T متكاملتين و مرتبطتين برابطتي هيدروجين.
- القواعد الأزوتية C و G متكاملتين و مرتبطتين بثلاث روابط[img][/img]
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
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.
آلية تضاعف الـ ADN :
تطور كمية ADN خلال دورة خلوية:
مكنت تقنية من قياس و تتبع تطور كمية ADN الموجودة 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.
كيفية مضاعفة ADN :
وضع العالمان بكتيريات عادية بكثافة ( ADN ( 1.710 في وسط يحتوي على كلورور الأمونيوم بأزوت ثقيل N 15 كمصدر اقتياتي، وبعد تعاقب عدة أجيال أصبحت كثافة
ADN ( 1.724 ) ، ثم أخذا عينة منه واعتبراها جيلا G 0 ووضعاها في وسط زرع لا يحتوي إلا على الأزوت الخفيف N 14 وتتبعا تعاقب عدة أجيال G 2 ، G 1 و G 3 .
الجيل G 1 : كل الأفراد لهم d ADN =1.717 (كثافة وسيطة بين ADN الثقيل 1.724 و ADN الخفيف 1.710 ) واعتبرا هذا الـ ADN هجينا.