الخبر الوراثي

الخبر الوراثي وتعبير المورثات    

ADN رسم لأنموذج جزيئة  

 : الخبر الوراثي

 هو الحمض النووي الريبوزي ناقص أكسجين ADN ويتموضع في نواة الخلية . تضم كل جزيئة ADN سلسلتين متكاملتين من النوكليوتيدات بترتيب معين من القواعد الآزوزتية  . تدخل مادة ADN في تركيب الصبغيات التي تعتبر دعامة نقل الخبر الوراثي  . يمثل كل جزء من ADN ، يحتل موقعا محددا على الصبغي ، مورثة تتحكم في ظهور صفة وراثية معينة .

تنتج الخاصيات الوراثية للكائن الحي عن تعبير للمورثات . تعبر المورثات عن الصفات الوراثية بالتعبير عن تركيب بروتينات وظيفية أو بنيوية .

مضاعفة ADN ( النسخ الجزيئي ): تتضاعف ADN في نواة الخلية أثناء الطور S من مرحلة السكون ، بتدخل المركب الأنزيمي ADN بوليميراز . تفترق سلسلتا ADN بانكسار الروابط الهيدروجينية ثم تنتظم نوكليوتيدات حرة أمام كل سلسلة قديمة على مستوى عيون النسخ ، وبتدخل ADN بوليميراز تتكون سلسلة نوكليوتيدية جديدة أمام كل سلسلة قديمة . في النهاية تتضاعف جزيئة ADN الأصلية إلى جزيئتين تضم كل واحدة سلسلة نوكليوتيدية قديمة تقابلها سلسلة جديدة ، وتكون بذلك المضاعفة نصف محافظة .

تعبير المورثات

تعبر المورثات ، من داخل النواة ، عن تركيب البروتينات بالسيتوبلازم عبر مرحلتين ؛ النسخ والترجمة .

مرحلة النسخ :

رسم تفسيري لمرحلتي النسخ والترجمة

 تتم عملية النسخ داخل النواة بتدخل ARN بوليميراز . تفترق سلسلتي المورثة وتنتظم نوكيوتيدات حرة أمام السلسلة القابلة للنسخ ، من المورثة ، حسب تكامل القواعد الآزوتية A أمام T و C أمام G و U أمام T و G أمام C . وبترابط هذه النوكيوتيدات الحرة فيما بينها تتكون جزيئة ARNm وهي نسخة من المورثة . تحمل ARNm نسخة من المورثة في شكل منظومة من الوحدات الرمزية (ثلاث نوكليوتيدات متتالية) ، ترمز كل واحدة لحمض أميني معين في عديد البيبتيد أو البروتين .

مرحلة الترجمة :

 تتم الترجمة بداخل السيتوبلازم بتدخل الريبوزومات وARNt (حمض نووي ريبوزي ناقل) والأحماض الأمينية ، وذلك عبر ثلاث مراحل ؛ البداية والاستطالة والنهاية . بانزلاق الريبوزوم على طول ARNm  يتم إدماج الأحماض الأمينية فيما بينها لتتشكل سلاسل بيبتيدية أوبروتينية ، يتوافق فيها عدد وترتيب الأحماض الأمينية مع عدد وترتيب النوكليوتيدات في المورثة . كل تغيير في عدد أو ترتيب النوكليوتيدات في المورثة ينتج عنه تغيير في بنية ووظيفة البروتين ، وبالتالي تغيير في الصفة الوراثية . وبذلك تتجسد العلاقات مورثة – بروتين – صفة .

 : مفهوم الطفرة

الطفرة هي تغيير مفاجئ ، غير متوقع ، في الصفة الوراثية ناتج عن تغيير في متتالية نوكليوتيدات المورثة .

هناك ثلاث أنواع من الطفرات الموضعية (على المورثة) ؛ طفرات استبدال نوكليوتيد بآخر أونوكليوتيدات بأخرى وطفرات ضياع نوكليوتيد أو نوكليوتيدات ثم طفرات إدماج نوكليوتيد أو نوكليوتيدات إضافية في المورثة .

تؤدي طفرة مورثة إلى تغيير في شكلها . ويمثل كل شكل للمورثة ما ينعث بالحليل . عندما تكون المورثة على شكل حليل عادي (متوحش) تظهر الصفة الوراثية بمظهر عادي وعندما تكون المورثة على شكل حليل طافر يتغير المظهر العادي للصفة بمظهر جديد أو طافر . الحليل العادي والحليل الطافر هما شكلان لنفس المورثة . والمظهر الخارجي المتوحش والمظهر الطافر هما شكلان لنفس الصفة الوراثية .