الاستنساخ
 |
| الاستنساخ Transcription |
اشرح آلية الاستنساخ
بين مراحلها، متطلباتها واستخرج التكامل بين النكليوتيدات الريبية ونكليوتيدات الـ
ADN من خلال الوثيقة (2) صفحة 17 والوثيقة (3)
صفحة 17 والوثيقة (4) صفحة 18.
الوثيقة (2) صفحة 17
تظهر صورة المجهر
الإلكتروني وجود مورثتين 1 و2 بينهما منطقة غير مستنسخة، حيث تتفرع من كل مورثة
عدة خيوط تتمثل في جزيئات الـ ARN التي تتشكل.
يُلاحظ أن خيوط الـ ARN تكون قصيرة في أحد طرفي المورثة وطويلة في الطرف الآخر، وهذا يدل
على اتجاه الاستنساخ، حيث تتجه عميلة الاستنساخ من مكان تواجد الجزيئات القصيرة
إلى مكان تواجد الجزيئات الطويلة. في الوثيقة يكون الاستنساخ من الأسفل إلى
الأعلى.
يُلاحظ أيضا أن عدد
جزيئات الـ ARN التي يتم تركيبها من المورثة يكون كبير على
عكس اعتقاد التلميذ الذي يتصور أن الاستنساخ ينتج عنه جزيئة واحدة من الـ ARN.
يظهر في الجزء المُكبر
جزيئة تدعى ARN بوليميراز.
نستنتج أنه في حقيقيات
النواة ليس كل الـ ADN يستنسخ وأن الاستنساخ متعدد
(تركيب عدة نسخ من الـ ARN).
الوثيقة (3) صفحة 17
في غياب α-أمانيتين تكون النسبة المئوية
لتشكل الـ ARNm 100% وكلما زاد تركيز α-أمانيتين تناقصت النسبة المئوية
لتشكل الـ ARNm إلى أن تنعدم عند التركيز 100.
قبل أن نصل إلى
الاستنتاج يجب أن نشرح التجربة حيث أن مادة α-أمانيتين تثبط نشاط إنزيم ARN بوليميراز من جهة ومن جهة أخرى إضافة مادة α-أمانيتين تسبب في تناقص نسبة تشكل
الـ ARNm، وهذا يعني وجود علاقة بين إنزيم ARN بوليميراز وتشكل الـ ARNm وهي:
إنزيم ARN بوليميراز هو المسؤول عن عملية الاستنساخ أي تركيب الـ ARNm.
الوثيقة (4) صفحة 18
يظهر في الجزء المكبر
أن عملية الاستنساخ تتم على إحدى السلسلتين تدعى السلسلة المستنسخة والأخرى تدعى
السلسلة غير المستنسخة، وأن إنزيم ARN بوليميراز يقوم بالاستنساخ في
منطقة فتح السلسلتين فقط.
يُلاحظ أيضا أن إضافة
النكليوتيدات الريبية تكون وفق مبدأ التكامل بين القواعد الآزوتية للنكليوتيدات
الريبية والقواعد الآزوتية لنكليوتيدات السلسلة المستنسخة. كما أن إنزيم ARN بوليميراز يربط بين النكليوتيدات المضافة بروابط إسترفوسفاتية
أثناء إضافتها.
ومنه متطلبات الاستنسخ
هي:
- المورثة وهي الحاملة
للمعلومة الوراثية.
- إ نزيم ARN بوليميراز وهو الإنزيم المسؤول عن عملية الاستنساخ.
- النكليوتيدات الريبية
الحرة وهي الوحدات البنائية للـ ARNm.
- الطاقة الضرورية
لتشكيل الروابط الإسترفوسفاتية.
يمكن تلخيص مراحل
الاستنساخ كالتالي:
*
البداية: يتثبت الـ ARN بولمراز
على بداية المورثة ويقوم بفتح سلسلتي الـ ADN عن طريق تفكيك الروابط الهيدروجينية بين القواعد الآزوتية ثم يبدأ
الإنزيم بقراءة نكليوتيدات السلسلة المستنسخة.
*
الاستطالة: يقوم
إنزيم ARN بولمراز بقراءة تتابع نكليوتيدات السلسلة
المستنسخة وإضافة النكليوتيدات الريبية وفق مبدأ التكامل، حيث T في السلسلة المستنسخة تضاف مقابلها النكليوتيدة A و A في السلسلة المستنسخة يضاف
مقابلها النكليوتيدة U. وفي نفس الوقت يربط بين
النكليوتيدات المضافة بروابط إستر فوسفاتية وبهذا
تستطيل جزيئة الـ ARNm
المتشكلة. مع ملاحظة أن انفتاح سلسلتي ADN يكون فقط في منطقة الاستنساخ أي أن المناطق التي تم استنساخها
تستعيد جزيئة الـ ADN فيها
التفافها بتشكل الروابط الهيدروجينية بين السلسلتين من جديد.
*
النهاية: عند وصول الـ ARN بولمراز
إلى نهاية المورثة ينفصل عن الـ ADN وتنفصل
جزيئة الـ ARNm المتشكلة.