ملزمة درس الطفرات وقواعد الجينات الأحياء للصف الحادي عشر متقدم

ملزمة درس الطفرات وقواعد الجينات الأحياء للصف الحادي عشر متقدم

تنظيم التعبير الجيني عند حقيقية النواة 

علل : يصعب تنظيم التعبير الجيني عند حقيقية النواة أمكثر من بدائية النواة ؟ 

لأن الجينات في حقيقية النواة أكثر تعقيدا ويمكن لعملية النسخ فيها أن تحدث في اكثر من موقع وتحتاج إلى مشغلات ومحفزات وجينات أكثر ومشغل لأكثر من جين واحد 

كيف تتحكم الخلايا حقيقيات النواة في التعبير الجيني ؟ 

من خلال البروتينات ( عوامل النسخ ) 

س :- ماهي المجموعات التي تنقسم إليها عوامل النسخ (البروتينات) 

1- مجموعة توجه ارتباط إنزيم بلمرة RNA بالمحفز وتجعله مستقر 

2. مجموعة البروتينات المنظمة التي تساهم في التحكم في معدل النسخ 

ملحوظة هامة . عندما يتم تغليف الحمض النووي لحقيقيات النواة حول الهستونات لتشكيل جسيم نووي (ملتف DNA) فإن ذلك يثبط النسخ بالرغم من وجود المحفزات والمنشطات 

5 1 اذكر دور البروتينات المنظمة وموقعها ؟ 

أ. تعمل على تنشيط تضاعف الحمض النووي 

ب- زيادة نسبة النسخ الجيني 

ج. تربط البروتينات الكظومة بمواقع محددة وتمنع ربط للمحفزات 

جينات هوكس 

- ما المقصود بالتمايز؟ 

هو العملية التي يتم من خلالها تصبح الخلايا متخصصة في البنية والوظيفة مثل الخلايا بداية تكوين الجنين متشابهه ثم تبدأ التخصص والتمايز 

- ما هي الجينات المتماثلة ؟ 

مجموعة من الجينات تسيطر على التمايز 

- ماذا تعرف عن جينات هومس ؟ 

هي مهمة في تحديد خطة جسم الكائن الحي وهي رمز لعوامل النسخ و تنشط في مناطق من الجنين الذي له نفس ترتيب الجينات على الكرموسوم قد خلفت الطفرة في جينات هومس في ذبابة الفاكهة ذبابا له ارجل تنمو مكان اجهزة الإستشعار 

جينات هوكس 

هي مجموعة من الجينات التي تتحكم في خطة جسم الجنين على طول للحور الأمامي/ الخلفي (الرأس/ الذيل). 

على سبيل المثال: 

في ذبابة الفاكهة وجدوا أن جينات هوكس الثمانية الموجودة بها تترتب بنفس ترتيب أجزاء جسم الحشرة تتحكم في خطة تكونها من الرأس وحتى البطن. 

بعد تشكل القطاعات الجنينية فإن بروتينات هوكس تحدد نوع تركيبات اي جزء في الجسم سيتم تشكيله. على سبيل المثال: الأرجل وقرون الاستشعار والأجنحة 

قد خلفت الطفرة في جينات هوكس في ذبابة الفاكهة ذبابا له ارجل تنمو مكان اجهزة الإستشعار 

الخصائص الأساسية التي يمكن تمييز جينات هوكس على أساسها هي: 

1 - البروتين الذي تنتجه هو عامل نسخ 

2- تحتوي على تتابعات من الحمض النووي DNA تعرف الجينات الأساسية. 

3 - تنظيم جينات هوكس للكروموسوم يكون في نفس ترتيب التعبير على طول الحور الأمامي / الخلفي 

تنتج جينات هوكس بروتينات هوكس وهي عوامل نسخ، فهي بروتينات قادرة على الارتباط مع نيوسكليوتيديت مخصوصة على الحمض النووي DNA (للمحفزات)، التي إما أن تنشط او تقمع الجينات. 

وبروتين هوكس الواحد يمكن أن يعمل قامعا لجين وكمنشط لجين أخر. 

- ما الذي تتوقعه عند حدوث طفرة في جينات هوكس ؟ 

تتبدل أعضاء مكان أعضاء مثل ذبابة الفاكهة حيث نمت أرجل مكان قرون الاستشعار 

تناسخ البروتينات واستقرارها 

1- تغيير حمض أميني والحد لآخر يغير من تسلسل الأحماض الأمينيةالبروتين 

2. يكون ذلك كاف لحدوث تغير في عملية للمضاعفة والإستقرار للبروتين 

مثال : مرض فقر الدم المنجلي (مرض سببه طفرة نقطية 

1- يحدث بسبب تغير حمض أميني جلوتاميك قطبي إلى حمض فالين غير قطبي 

الهيموجلوبين : 

1- يتكون من اربعة سلاسل بولي ببتيد 

2 - تكون مجموعتين متطابقتين 

3 - يحتوي على هيكل كربوني يرتبط بالحديد يسمى (الهيم ) 

4- به حمض الجلوتاميك يقع في البداية وهو قطبي 

5- يحل محله عند أشخاص مرض أنيميا الخلايا المنجلية حمض غير قطبي 

6- يحدث بسبب اختلاف الشحنات تضاعف غير طبيعي ( أنيميا المنجلية ) ينتج عنه تغير في الشكل إلى المنجلي لخلايا الدم الحمراء 

7- وينتج أيضا أمراض مثل 

أ- الزهايمر ب. التليف الكيسي ج. مرض السكري د - السرطان 

أسباب الطفرة 

1- إضافة إنزيم بلمرة DNA نيوكليوتيدات خاطئة 

2- المواد الكيميائية والإشعاعية 

الطفرات : هي مواد كيميائية تؤثر وتغير في تركيب DNA وتشبه النيوكليوتيدات 

أ. تسبب خطأ في تزاوج القواعد أو ترابطها مع قاعدة خاطئة 

ب. بعد الترابط لا يمكن نسخها يشكل صحيح 

- ماذا يحدث عندما يتواجد اللاكتوز في الخلية 

أ. تنتج بكتيريا (إي كولاي) الإنزيمات التي تتيح استخدام اللاكتوز كمصدر للطاقة مم يتكون مشغل LAC ؟ 

أ. الحفز ب. الشغل ج- الجين المنظم د - الجينات ثلاثية الإنزيمات (التي تتحكم بهضم اللاكتوز) 

- ماذا يحدث في حال توفر اللاكتوز الخلية ؟ 

حالة وجود اللاسكتوز ( سكر الحليب ) فيحتاج الجسم إلى هضمه لانتاج السكر البسيط لامدادنا بالطاقة 

أ. يرتبط ألو لاكتوز بالبروتين المانع ويتحول إلى حالة غير نشطه ويعطله 

ب. عند توقف المانع يرتبط إنزيم بلمرة Lac يوجد على شريط DNA ثلاثة جينات محفزة لإنتاج ثلاثة إنزيمات لهضم اللاكتوز 

ت. وتبدأ عملية النسخ ( يرتبط المحفز مع إنزيم البلمرة ل RNA) لإنتاج ثلاثة إنزيمات لهضم اللاكتوز وإنتاج شريط 

ث. لاحظ أن المحفز قام بتشغيل عملية النسخ mRNA 

و- ثم تبدا عملية الترجمة لإنتاج ثلاثة إنزيمات لهضم اللاكتوز 

رابعا: مشغل 1ac غير مشغل ( لا يعمل) 

1- لإحالة عدم وجود ألو لاكتوز يصبح البروتين المانع نشط 

2 - يرتبط البروتين المانع بالمحفز ويخرج إنزيم بلمرة RNA Lac ؟ عن شريط الحمض النووي DNA 

3 - تتوقف عملية النسخ و الترجمة 

4- يتوقف مشغل Lac عن العمل 

- ما الذي يمنع نسخ جينات الإنزيمات في مشغل 

أ- إنتاج الجين المنظم بروتين مانع 

ب. إرتبط البروتين المانع بالمحفز 

ماذا يحدث عندما يتواجد التربتوفان في الخلية البكتيرية 

اولا. مشغل trp غير مشغل لا يعمل

1- يتوقف جين trp وتتوقف عملية النسخ عن طريق إنتاج بروتين مانع 

2- عند وجود التريبتوفان يتحد التريبتوفان للخلية البكتيرية ( EcoIi) مع بروتين مانع غير نشط لتنشيطه 

3- يمتزج الخليط بالمشغل في التسلسل وهذا الخليط لا يرتبط به إنزيم بلمرة الحمض النووي الرايبوزي RNA 

4- فيمنع نسخ جينات الإنزيم و يمنع تكوين التريبتوفان من قبل الخلية 

6- ماذا يحدث عندما تكون مستويات التريبتوفان منخفضة الخلية ؟ 

1- لا يرتبط المانع بالتريبتوفان و يكون غير نشط ولا يرتبط بالمشغل 

ب - يرتبط إنزيم بلمرة الحمض النووي الرايبوزي RNA بالمشغل 

ج - يتم تشغيل عملية النسخ ذات الإنزيمات الخمس 

د. توفر عملية النسخ تكوين التريبتوفان من قبل الخلية

ثانيا. مشغل trp مشغل يعمل

١. يوجد خمس جينات تنظم إنتاج الإنزيمات اللازمة لبناء التريبتوفان 

2— يرتبط المحفز مع DNA الذي يوجد عليها 5 جينات منتظمة 

3- كذلك يرتبط إنزيم بلمرة RNA مع شريط DNA 

4- يتم نسخ شريط مفرد من mRNA 

5 - تتم عملية الترجمة وإنتاج 5 إنزيمات اللازمة لبناء التريبتوفان 

6- في هذه الحالة لا يعمل الجين المانع - لأنه يقوم بإنتاج mRNA و منه إنتاج البروتين ( غير نشط)