وظائف الجينات
Gene Functions
تحمل الجينات شفرات خاصة من المعلومات اللازمة لبناء البروتينات الهيكلية للخلايا و لبناء الإنزيمات لردود الأفعال الأساسيّة الكيميائيّة الحيويّة.
وبمعنى آخر فإن كل جين يحتوي على مجموعة من المعلومات الوراثية والأوامر اللازمة لتصنيع سلسلة ببتيدPeptide أو بروتين محدد.
والبروتينات هي عبارة عن مجموعات كبيرة ومتشعبة من الجزيئات تلعب دوراً مهما في كل جوانب الجسم التركيبية والوظيفية.
بالإضافة إلى ذلك، قد تؤثر الجينات أحياناً على صفات وراثية معينة بصفة غير مباشرة.
فمثلاً: حجم وشكل الأنف عند الإنسان لا يرتبط بوجود بروتين محدد، إلا أن الجينات تتحكم في هذه الصفة الوراثية عن طريق إخبار الخلية بأن تصنع بروتينات معينة وبكميات محددة في أماكن محددة.
--------------------------
تحتوي الكروموسومات الموجودة داخل خلايانا على كمية هائلة من المعلومات.
تشير التقديرات إلى أن البشر لديهم حوالي 30،000 الجينات.
كل رموز الجينات لجزيء الحمض النووي الريبي التي تستخدم إما مباشرة أو تستخدم كدليل لتشكيل البروتين مثل الأنسولين هو مبين في وقت سابق.
تتدفق المعلومات في خلايانا بشكل عام بترتيب يمكن التنبؤ به من شكل تخزين المعلومات (DNA) إلى نموذج العمل (RNA) إلى المنتج النهائي (البروتين).
يمكن أيضًا العثور على مزيد من المعلومات حول الموضوعات في هذه الصفحة في معظم كتب البيولوجيا التمهيدية ، ونحن نوصي Campbell Biology ، الطبعة الحادية عشرة.
يتم استخدام هذا المسار من قبل جميع الكائنات الحية ومخطط أدناه.
العملية التي تستخدم فيها أقسام معينة من الحمض النووي (الجينات) لإنتاج الحمض النووي الريبي هي النسخ.
سنغطي النسخ بشيء من التفصيل لأن التعديلات في نسخ جينات معينة مهمة للغاية في تطور السرطان.
تعد مجموعة الجينات التي تعمل في أي وقت من الأوقات مهمة للغاية.
البيئة المتغيرة التي نعيش فيها تعني أن الجينات المختلفة تحتاج إلى "التشغيل" في أوقات مختلفة.
على سبيل المثال، إذا كانت الوجبة تحتوي على كميات كبيرة من اللاكتوز، وهو سكر موجود في الحليب، فإن أجسامنا تستجيب عن طريق تشغيل (نسخ) الجينات التي تؤدي إلى إنتاج إنزيمات تحلل اللاكتوز.
إذا كان هناك سكر أو مادة مغذية مختلفة ، فيجب تشغيل الجينات الصحيحة لمعالجتها.
النسخ:
الهدف من النسخ هو عمل نسخة من الحمض النووي الريبي للجين.
هذا الحمض النووي الريبي يمكن أن يوجه تكوين البروتين أو يمكن استخدامه مباشرة في الخلية.
تحتوي جميع الخلايا ذات النواة على نفس المعلومات الوراثية الدقيقة.
كما تمت مناقشته، يتم استخدام نسبة صغيرة فقط من الجينات في الواقع لصنع الحمض النووي الريبي في أي وقت من الأوقات في خلية معينة.
يتم تنظيم عملية النسخ بإحكام شديد في الخلايا الطبيعية.
- يجب نسخ الجينات في الوقت الصحيح.
- يجب عمل الحمض النووي الريبي الناتج من الجين بالقدر الصحيح.
- ينبغي فقط نسخ الجينات المطلوبة.
- يعد إيقاف النسخ أمرًا لا يقل أهمية عن تشغيله.
يمكنك تصوير هذا كخط إنتاج متطور، كما هو الحال في المصنع. قد ترغب في أن يعمل خط التجميع عند الحاجة إلى المنتج وإيقافه عندما لم تعد بحاجة إلى المنتج.
تحتوي الكروموسومات البشرية على كمية هائلة من المعلومات.
يتكون كل كروموسوم من قطعة واحدة طويلة للغاية من الحمض النووي تتكون من ملايين النيوكليوتيدات.
يحتل الجين الفردي مساحة صغيرة من الكروموسوم.
يظهر في الرسوم المتحركة أدناه تنظيم الحمض النووي في كروموسوم.
الحمض النووي ملفوف بإحكام ويحلل ليشغل مساحة أقل، تمامًا مثل الخيط المتمعج على بكرة.
تم نسخ أو نسخ كروموسوم الموضح أدناه وله شكل X مميز.
تبدو الكروموسومات هكذا قبل انقسام الخلايا.
خطوات النسخ:
لكي يعمل النسخ، يجب أن يكون هناك طريقة ما لتحديد أين يجب أن تبدأ العملية وتتوقف.
ويتم ذلك عن طريق البروتينات الخاصة، التي ترتبط ببداية الجينات التي سيتم نسخها.
وتسمى هذه البروتينات عوامل النسخ.
تنقسم عملية النسخ إلى عدة خطوات:
1- يتعرف عامل النسخ على موقع البدء (المروج) للجين المراد نسخه.
2- يرتبط الإنزيم الذي يجعل الحمض النووي الريبي (RNA polymerase) بعامل النسخ ويعرف منطقة البداية.
3- يتابع الإنزيم الحمض النووي في عمل نسخة حتى يتم الوصول إلى نهاية الجين.
4- الانزيم يسقط ويطلق الحمض النووي الريبي. قد تتكرر عملية النسخ هذه عدة مرات.
5- إذا كان الحمض النووي الريبي هو أحد رموز البروتين، فسيترك النواة ويدخل العصارة الخلوية.
تم تحديد النشاط غير المناسب لعوامل النسخ في جميع أنواع السرطان المعروفة تقريبًا.
نظرًا لأن هذه العوامل ضرورية للأنشطة المنظمة للخلية ، يمكن أن يكون لمكون سوء التصرف آثار مهمة على جميع أجزاء الخلية الأخرى.
عند إعادة النظر في تشبيه خط الإنتاج، قد يؤدي عامل النسخ غير الصحيح إلى تشغيل خط التجميع عندما لا يكون من المفترض أن يؤدي إلى إنتاج الكثير من المنتجات.
بدلاً من ذلك، قد لا يكون الخط قيد التشغيل عند الحاجة، مما يؤدي إلى عجز في منتج معين.
Gene Functions
تحمل الجينات شفرات خاصة من المعلومات اللازمة لبناء البروتينات الهيكلية للخلايا و لبناء الإنزيمات لردود الأفعال الأساسيّة الكيميائيّة الحيويّة.
والبروتينات هي عبارة عن مجموعات كبيرة ومتشعبة من الجزيئات تلعب دوراً مهما في كل جوانب الجسم التركيبية والوظيفية.
بالإضافة إلى ذلك، قد تؤثر الجينات أحياناً على صفات وراثية معينة بصفة غير مباشرة.
فمثلاً: حجم وشكل الأنف عند الإنسان لا يرتبط بوجود بروتين محدد، إلا أن الجينات تتحكم في هذه الصفة الوراثية عن طريق إخبار الخلية بأن تصنع بروتينات معينة وبكميات محددة في أماكن محددة.
--------------------------
تحتوي الكروموسومات الموجودة داخل خلايانا على كمية هائلة من المعلومات.
تشير التقديرات إلى أن البشر لديهم حوالي 30،000 الجينات.
كل رموز الجينات لجزيء الحمض النووي الريبي التي تستخدم إما مباشرة أو تستخدم كدليل لتشكيل البروتين مثل الأنسولين هو مبين في وقت سابق.
تتدفق المعلومات في خلايانا بشكل عام بترتيب يمكن التنبؤ به من شكل تخزين المعلومات (DNA) إلى نموذج العمل (RNA) إلى المنتج النهائي (البروتين).
يمكن أيضًا العثور على مزيد من المعلومات حول الموضوعات في هذه الصفحة في معظم كتب البيولوجيا التمهيدية ، ونحن نوصي Campbell Biology ، الطبعة الحادية عشرة.
يتم استخدام هذا المسار من قبل جميع الكائنات الحية ومخطط أدناه.
العملية التي تستخدم فيها أقسام معينة من الحمض النووي (الجينات) لإنتاج الحمض النووي الريبي هي النسخ.
سنغطي النسخ بشيء من التفصيل لأن التعديلات في نسخ جينات معينة مهمة للغاية في تطور السرطان.
تعد مجموعة الجينات التي تعمل في أي وقت من الأوقات مهمة للغاية.
البيئة المتغيرة التي نعيش فيها تعني أن الجينات المختلفة تحتاج إلى "التشغيل" في أوقات مختلفة.
على سبيل المثال، إذا كانت الوجبة تحتوي على كميات كبيرة من اللاكتوز، وهو سكر موجود في الحليب، فإن أجسامنا تستجيب عن طريق تشغيل (نسخ) الجينات التي تؤدي إلى إنتاج إنزيمات تحلل اللاكتوز.
إذا كان هناك سكر أو مادة مغذية مختلفة ، فيجب تشغيل الجينات الصحيحة لمعالجتها.
النسخ:
الهدف من النسخ هو عمل نسخة من الحمض النووي الريبي للجين.
هذا الحمض النووي الريبي يمكن أن يوجه تكوين البروتين أو يمكن استخدامه مباشرة في الخلية.
تحتوي جميع الخلايا ذات النواة على نفس المعلومات الوراثية الدقيقة.
كما تمت مناقشته، يتم استخدام نسبة صغيرة فقط من الجينات في الواقع لصنع الحمض النووي الريبي في أي وقت من الأوقات في خلية معينة.
يتم تنظيم عملية النسخ بإحكام شديد في الخلايا الطبيعية.
- يجب نسخ الجينات في الوقت الصحيح.
- يجب عمل الحمض النووي الريبي الناتج من الجين بالقدر الصحيح.
- ينبغي فقط نسخ الجينات المطلوبة.
- يعد إيقاف النسخ أمرًا لا يقل أهمية عن تشغيله.
يمكنك تصوير هذا كخط إنتاج متطور، كما هو الحال في المصنع. قد ترغب في أن يعمل خط التجميع عند الحاجة إلى المنتج وإيقافه عندما لم تعد بحاجة إلى المنتج.
تحتوي الكروموسومات البشرية على كمية هائلة من المعلومات.
يتكون كل كروموسوم من قطعة واحدة طويلة للغاية من الحمض النووي تتكون من ملايين النيوكليوتيدات.
يحتل الجين الفردي مساحة صغيرة من الكروموسوم.
يظهر في الرسوم المتحركة أدناه تنظيم الحمض النووي في كروموسوم.
الحمض النووي ملفوف بإحكام ويحلل ليشغل مساحة أقل، تمامًا مثل الخيط المتمعج على بكرة.
تم نسخ أو نسخ كروموسوم الموضح أدناه وله شكل X مميز.
تبدو الكروموسومات هكذا قبل انقسام الخلايا.
خطوات النسخ:
لكي يعمل النسخ، يجب أن يكون هناك طريقة ما لتحديد أين يجب أن تبدأ العملية وتتوقف.
ويتم ذلك عن طريق البروتينات الخاصة، التي ترتبط ببداية الجينات التي سيتم نسخها.
وتسمى هذه البروتينات عوامل النسخ.
تنقسم عملية النسخ إلى عدة خطوات:
1- يتعرف عامل النسخ على موقع البدء (المروج) للجين المراد نسخه.
2- يرتبط الإنزيم الذي يجعل الحمض النووي الريبي (RNA polymerase) بعامل النسخ ويعرف منطقة البداية.
3- يتابع الإنزيم الحمض النووي في عمل نسخة حتى يتم الوصول إلى نهاية الجين.
4- الانزيم يسقط ويطلق الحمض النووي الريبي. قد تتكرر عملية النسخ هذه عدة مرات.
5- إذا كان الحمض النووي الريبي هو أحد رموز البروتين، فسيترك النواة ويدخل العصارة الخلوية.
تم تحديد النشاط غير المناسب لعوامل النسخ في جميع أنواع السرطان المعروفة تقريبًا.
نظرًا لأن هذه العوامل ضرورية للأنشطة المنظمة للخلية ، يمكن أن يكون لمكون سوء التصرف آثار مهمة على جميع أجزاء الخلية الأخرى.
عند إعادة النظر في تشبيه خط الإنتاج، قد يؤدي عامل النسخ غير الصحيح إلى تشغيل خط التجميع عندما لا يكون من المفترض أن يؤدي إلى إنتاج الكثير من المنتجات.
بدلاً من ذلك، قد لا يكون الخط قيد التشغيل عند الحاجة، مما يؤدي إلى عجز في منتج معين.
التسميات
جينات