Contenu connexe Similaire à Gene expression (13) Plus de Faisal A. Alshamiry (20) Gene expression2. الجينيالتعبيرGeneExpression
والفيروس الخاليا اتزممي تحدد جزئيات إلى الجينات في توجد التي اثيةرالو املعلومات تحويل عملية هوات.
ويتضمنهما مهمتين عمليتين الجيني التعبير:
.1النسخ عمليةTranscription:
يتم التي العملية هيانتقال بواسطتهامن اثيةرالو املعلوماتـلاDNAإلىـلاRNA.
ويتمبواسطة عادة العملية هذه إنجازتسمى خاصة إنزيماتـلا البلمرة إنزيماتRNAعوامل أو تيناتوبر بمساعدة
ىأخر(DNA dependent RNA polymerases)أوRNAPolymerases.
.2الترجمة عملية:Translation
آلية او البروتين تصنيع عملية وتعنيانتقالمن اثيةرالو املعلوماتـلاRNAاملرسال(mRNA)إلىعديدالببتيد
(polypeptide.)
2
5. 4-يتمنسخأجزاءمن معينةواحد شريطمن فقطـلا شريطيDNAإلىـلاRNA.
.Aبالقالب املستنسخ الشريط يسمى(Template strand)أوالشريط
ُ
املعين(SenseStrand)
املحدد الشريط أواألمينية األحماض لتتابع(Coding Strand.)
.Bي بينمابالشريط األخر الشريط سمىغيرحدد
ُ
املاألح لتتابعاألمينية ماض
Non-coding strand))الشريط أوغيراملعين(Non-or anti-sense.)
5-ـلا البلمرة إنزيماتRNAةرالقد لهاتصنيع بدء علىـلاRNAالحاجة ندوإلى
بادئاتـلاDNA،انزيم إلى تحتاج ل الستنساخ عملية أن كماLigase.
النسخ عمليةTranscription
7. •عملية اتجاهاالستنتاخ5’الى3’تضاعفعملية في الحالهوكما ،ـلاDNA.
•تتابعتحديد يتمـلاRNAنيوكليوتيدات تتابع على ابناء املستنسخشريطالقالبـللDNA.
•تبدأباملحرض تسمى معينة منطقة عند الستنساخ عملية(Promoter)ىأخرمنطقة عند وتنتهي
باملنهي تسمي(Terminator)قالبعلىـلاDNA،املنطقتين هاتين استنساخ يتم ول.
النسخ عمليةTranscription
9. النواة بدائياتفي النسخ عملية
Transcription in Prokaryotes
الفا وحدة:عم وفيالكاملاإلنزيملوحدات الدقيقالتجميعلية
تباطراالـلباDNA.
سيجما عامل:بمن تباطرواالبتمييزلإلنزيميسمحطقة
املحرض
برايم وبيتابيتا وحدة:امل التصنيع في
ً
جدامهمةحفزـلDNA
9
10. لجدو2:بكتيريا في سيجما عامل أنواعE. coli
Sigma Factor Inducer Target Genes
σ70 Normal requirements during exponential growth.الدليلي او األسي النمو General “housekeeping” genes
σS
Stress signals: oxidative stress, UV radiation, heat shock,
hyperosmolarity, acidic pH, ethanol, transition from growth
to stationary phase
General stress regulator genes (> 70 genes)
σ32 Heat shock and other stresses: unfolded proteins in the
cytoplasm
Heat shock proteins: chaperone proteins and
proteases that fold or degrade damaged
proteins
σE Unfolded proteins in the cell envelope Genes that restore envelope integrity
σF (σ28) Conditions that promote production of multiple flagella Flagellum assembly and chemotaxis
FecI
Iron starvation or presence of iron citrate in the
environment)
Transport machinery for iron citrate uptake
σ54 Nitrogen starvation (absence of ammonia) Metabolism of alternative nitrogen sources
10
11. النواة بدائياتفي النسخ عمليةTranscription in Prokaryotes
1.البدء
ويشملتعرفتباطرواــــلRNA polymeraseبتتابعمحددفيــلاDNAوهذاالتتابعيطلقعليه
موتروبرPromoterأواملنظمأواملحرضاواملحفز.
RNA polymerase
يتركبفيبدائياتالنواةمن4وحداتمنالسالسلعديدةالببتيد
(2الفا من,1بيتا من,1مناوميجا.)
ا
ايضايرتبطباإلنزيموحدةسيجما,ظيفتهاوويادةزكفاءةتباطراالنزيمــبPromoterمعتقليلفرصةتباطرا
النزيمبتتابعاتغيرمتخصصةمنــلاDNA.
يبحثــلاRNA polymeraseــلاعنPromoterثميرتبطالتتابععندTATAالذيبعشرة النسخبدء موضع يسبق
أاجوزالقواعد من,وينفكDNAعندالتتابعهذا,ويقومــلاRNApolymeraseـــلابتخليقRNAاتجاهنويكو
النسخعندسالسلتخليقــــلاRNAفيمن اتجاه5الى3فقط.
اثةرالومقرريئيةزالج651
12. النواة بدائيات في النسخ عملية
Transcription in Prokaryotes
2-االستطالة:
•تبدأبعدعمليةالبدءبوقتقصير(بعدنّتكو8-9نيوكليوتيداتـلRNAالجديد)حيثينفصلعامل
سيجماσعناإلنزيمالكامل.
•يقوممركزاإلنزيم(α2ββ')بعدذلكبإنهاءشريطـلاRNA
ا
طبقالقواعدشريطالقالبـلDNA
فيالتجاه3’الى5’.
•العاملسيجماσيمكنأنيستعملمرةىأخرلبدءعمليةاستنساخ،جديدةوهكذا.
•معدلعمليةالستنساخ=30-50نيوكليوتيدة/ثانية
•تستمرعمليةالنسخحتىتصلالىتتابعمعينيتعرفعليهالنزيمإنهتتابعالتوقفمثل.
12
13. النواة بدائيات في النسخ عملية
Transcription in Prokaryotes
االول النوع:العامل على معتمد غير إنهاءrhoالثاني النوع:العامل على معتمد إنهاءrho
3.اإلنهاء
تكون
انشوطة
دبوس
الشعر
13
14. الفاج فيروسات في النسخ عملية
Transcriptionin Bacteriophages
•الفاجاتالصغيرةتستخدمإنزيمبلمرةـلاRNAللخليةالعائللستنساخ،جيناتهالكنهاهرتحوحتى
يفضلنسخجيناتهاعلىجينات،البكتيريامثلفاجT4.
•الفاجاتالكبيرةغالباماتمتلكجينمعينيقومبتحديدتكوينRNA Polyخاصبهايقومهربدوبعد
ذلكلستنساخ،جيناتهاحيثيفضلإنزيمالبلمرةهذاجيناتالفاجعلىجيناتالبكتي،ريامثلفاجT7.
•تتمعمليةاالستنساخبنفسالخطوات:
•ـدءــــــــــــــــــــــــــــــــــــــب:حيثيلتصقانزيمالبلمرةــــبDNAـاجــــــــــــــــفالوتبدأعمليةالنسخ
•استطالة:بعدانفصالعامل،سيجماـثـــــــــــــــــــــيحـرـــــــــــــــــــــــــــــــــمتستعمليةالنسخ
•ـاءـــــــــــــــــــــــــــــهإن:حيثينفصلإنزيمالبلمرةعنـلاDNAفتتوقفعمليةالنسخ
15. 1-التنظيمالسالبملشغلزالالكتو
Negative Regulation of the Lac Operon
وهذايتضمنحالتين:
•الحالةاألولى:فيحالةغيابسكرزالالكتويرتبطتينوبرالكابحباملشغلoperator
ويمنعتباطراانزيمالبلمرةRNAــلباpromoterلعملشريطmRNA.
•الحالةالثانية:فيحالةوجودسكرزالالكتوحيثليتحوزالالكتو
الى1,6 allo lactoseالذييرتبطبالكابحويمنعتباطهراباملشغل.
حينهايتماستنساخالجيناتالتركيبيهبواسطةانزيمالبلمرةRNA.
اثةرالومقرريئيةزالج651
20. التربتوفان نظام مشغلTryptophan operon
يمثلنوأوبرالتربتوفانوهوأحدناتوالوبرالتيتوجدفيبكتيرياالقونلو(E.coli)
والذييعملعلىتصنيعالحمضاألميني(التربتوفان)والذييعتبرمنأهماألحماضاألمينية
كونهيدخلفيتركيبالعديدمنالبروتيناتوذلكفيحالعدمتوفرهفيالبيئةالتيتنموفيها
البكتيريا.
يعملهذانوالوبرعلىتصنيعاإلنزيماتمةزالاللبناءالتربتوفانالذيهربدويساهمفيبناء
البروتيناتيةروالضرلنقسامالبكتيرياونموها.
يئيةزالج اثةرالومقرر651
21. التربتوفان نظام مشغلTryptophan operon
ييحتوهذاالنظام(نواوبرالتربتوفان)على5جيناتتركيبيههي:
((TrpA, Trp B, Trp C, Trp D, TrpEتشتركهذهالجيناتفيانتاجثالثانزيمات
لتحومركبــلاchorismateالىتربتوفان.
ويتمتنظيمالتعبيرالجينيفيهذااملشغلمنخاللامليكانيكيةالتالية:
الحالةاألولى:فيحالةغيابالتربتوفان،نيكوالكابحغيرفعالوبذلكيرتبطانزيمالبلمرة
RNAبموقعاملحركمستنسخاالجيناتالتركيبةوالتييتمترجمتهاالىانزيماتلتحو
ـلاchorismateالىتربتوفان.
الحالةالثانية:فيحالةوجود،التربتوفانعندهايرتبطالتربتوفانبالكابحوينشطهوبذلك
يرتبطباملشغلoperatorوبذلكيتوقفالستنساخ.
يئيةزالج اثةرالومقرر651
24. في النسخحقيقياتالنواةTranscription in Eukaryotes
•إل ،ىالنو بدائيات في النسخ ما حد الى يشبه ىالنو حقيقيات في النسخ ،عام بشكلأم العديد هناك ن،قوالفر ن
مثل:
.1البدائية في توجد التي تلك من
ا
تعقيدا أكثر النواة حقيقية في الستنساخ عملية.
.2كلجزيئاتـلا(mRNA)هيالسينتريونيك وحيد(Monocistronic)أن أيكلmRNAواحدتكوين عن لمسئو
البدائية في بينما ،العديدة الببتيدة من فقط واحد تتابع
ا
غالبانتكو ماالسينتريونيك عديد(Polycistronic)
أيمن انهmRNAواحدالعديدة الببتيدات من واحد نوع من أكثر ينتج.
.3ـلا تعديل يتمmRNAـلا لطو شرَع عادة طوله يصير بحيثmRNAـلا منRNA
ا
أساسا املصنع.
ـلا نهايتي تحوير يتم كماmRNA(5/ , 3/-mRNA)
ا
جدا طويلة عمرفترة يعطيه مما تصنيعه بعد.
Cap 5/ ___________________3/ poly A tail
24
25. Bacteria RNA polymerase All bacterial genes
Eukaryotic nuclei
RNA polymerase I Ribosomal RNA (rRNA) genes
RNA polymerase II mRNA, snoRNAs, some snRNAs, miRNAs
RNA polymerase III tRNA, 5S rRNA, some snRNAs
RNA polymerase IV (plants only?)
siRNAs involved in heterochromatin
formation
Eukaryotic
organelles
Mitochondrial RNA polymerase Mitochondrial genes
Chloroplast RNA polymerases
(multiple; both chloroplast and nuclear encoded)
Chloroplast genes
لجدو1:بلمرة إنزيمات أنواعـلاRNA
26. في النسخحقيقياتالنواةTranscription inEukaryotes
•،املحرض تتابعفياملوجود ذلك من أعقد نيكو ما وغالبا تباين أكثر الحقيقيةفيالبدائية.
•من عادة املحرض يتركب:
•يمركز محرضCore Promoter .
•منظمة عناصرRegulatory elements .
•منه لبد ياملركز املحرض(ياجبار)الستنساخ عملية لحدوث/البتدائي تباطرال موقع وهولعوامل
بلمرة وإنزيمات العامة الستنساخـلاRNA.
26
27. •منقصيرة تتابعات على ياملركز املحرض ييحتوـلاDNA(صناديق أو عناصر تسمى)لتجميع جدا مهمة
بلمرة وإنزيمات العامة الستنساخ عواملـلاRNAاملحرض منطقة عند.مثالها(TATA box)و(CAAT
box)و(GC box.)
•قالصندوأهميةTATA:مهمفيالستنساخ لعملية الدقيقة البدء نقطة تحديد/فقدا أو غيابهيعنى نه
متباينة مواقع عند تبدأ قد الستنساخ عملية وأن محددةغير الستنساخ عملية بدء نقطة أنمختلفة
تتابع على املنطقة يتحتو مالمBRE.
•الصندوقينأهميةCAATوGC:لتجنيد الستنساخ عناصر بها ترتبط تميز كمواقع يعمالن(تطويع)
بلمرة إنزيمـلاRNAاملحرض ملنطقة العام للموقع.
•النواة الحقيقية الحية الكائنات فى توجد العامة الستنساخ عناصر من العديد هناك.
وهذهبلمرة إنزيم لتطويعيء الش بعض معقدة بطريقة تتفاعل العواملـلاRNAياملركز للمحرض.
27
النواة حقيقياتفي النسخTranscription inEukaryotes
28. Promoter
category
Promoter Position Transcription factor Consensus sequence
Upstream core
promoter
elements
(-37 to +4)
TFIIB recognition
element (BRE)
−37 to −32 TFIIB (G/C)(G/C)(G/A)CGCC
TATA box −31 to −26 TBP TATA(A/T)AA(G/A)
Initiator (Inr) −2 to +4
TAF1 (TAFII250)
TAF2 (TAFII150)
PyPyA+1N(T/A)PyPy
Downstream
core promoter
elements
(+18 to +32)
Motif ten element
(MTE)
+18 to +27 TFIID
C(G/A)A(A/G)C(G/C)
(C/A/G)AACG(G/C)
Downstream
promoter element
(DPE)
+28 to +32
TAF9 (TAFII40)
TAF6 (TAFII60)
(A/G)G(A/T)(C/T)(G/A/C)
Proximal
promoter
elements
(-200 to -70)
CAAT box −200 to −70 CBF, NF1, C/EBP CCAAT
GC box −200 to −70 Sp1 GGGCGG
28
30. .1تباطراالعامل(TFIID)قبالصندو أولTATAاملحرض لتمييز
ا
جدا مهمتباطرال وهذا.ذلك بعديرتبط
العاملين بهTFIIFوTFIIBواحياناTFIIA.العاملTFIIBبلمرة إلنزيم يسمحـلاRNA،به تباطربال.
.2العوامل ترتبط ثمIIEوIIFوIIHالبلمرة بإنزيملتعطيمعقدمغلق.
.3العامل فإن ، املفتوح املعقد ولتكوينIIHيفسفرـلا البلمرة إنزيمRNA.
.4العامل بين تباطرال رتحر التفاعالت هذهIIBواإلنزيم.
.5العاملIIHـك يعملhelicaseجينيةوالهيدر ابطوالر بتكسير يقوم
ا
أيضاالتيبين توجدشريطي
ـلاDNAلتكويناملفتوح املعقد.
30
في النسخحقيقياتالنواةTranscription inEukaryotes
31. علىالتشويش يتم(تعطيل أو)تركيبحتى الستنساخ عملية أثناء النيوكليوسوماتيتمتصنيع
ـلاRNA:-
.1بالكامل التهازإ يتم الهستونات أن يقترح اساترالدبعض.
.2ىأخراساترد"تباطرالمخلخلة تصبح أنهاـلباDNAمرتبطة تبقى أنها إلـلباDNA.
.3فرضيةلطو على البلمرة إنزيمتحرك أن تقترح ىأخرـلاDNAموجب التفاف فرط نشوء فى يتسبب
سالبوآخر املفتوحاملعقد أمام،خلفهالتفاف فرط ذا النيوكليوسومة تركيب أن وبمافإن ، سالب
اإلنزيم أمام موجب التفاف فرط وجودالى يؤديالنيوكليوسوما تركيب علىالتشويشت.
.4وفرطاللتفافالسالبخلفاإلنزيميفصلإعادةتكوينتركيبالنيوكليوسومةوبطريقةمحكمة.
31
في النسخحقيقياتالنواةTranscription inEukaryotes
33. ـلا معالجةRNA البدائية فيالحقيقية في
Pre-TRNASاستخدامها قبل تعالجPre-TRNASاستخدامه قبل تعالجا
Pre-rRNASاستخدامها قبل تعالجPre-rRNASاستخدامه قبل تعالجا
Pre-mRNASعادة تعالج لو
الب لتصنيع كقوالب تستخدمبتيدات
الستنس إنهاءقبل حتى العديدةاخ
Pre-mRNASقبليعالج معظمها
بعدليساهماستخدامهذلك
الب تصنيع عمليةفي كقوالببتيدات
العديدة
-يتمالكائ جيناتمعظم استنساخنات
أولية جزيئات إلى
ا
عموما الحيةتسمى
Pre-RNAS))،بعد معالجتها يتم ثم
لتكوين ذلكجزيئات
ـلاRNAالناضجة
(Mature-RNAS)
33
37. 3-تذييلالنهاية3/-Tailing
•وتعنيإضافةتتابعمابين50-250من نيوكليوتيدالنوعA(Poly A)إلىالنهاية3’،العملية هذه وتحدث
ـلا فيmRNAوفي فقطفقط النواة الحقيقية الحية الكائنات.
•ملعظمجزيئاتـلاmRNAتذييلها يتم األوليةباستثناءـلاmRNAاألولىالهستونات تحديد عن لواملسؤ
على الثدييات فياألقل.
أهميتها:
•نهايات لتحديد ةركإشا تعملـلاmRNA،استنس إنهاء تتابعات على يتحتو ل الجزيئات هذه إن حيثاخي
،خاصةمع الحال هو كماالبدائيات.
•اررلستق مهمة النهاية هذه أن كماـلاmRNAالناضج.
•ترجمة كفاءة لزيادة مهمة نتكو وقدـلاmRNAالناضج.
•إلالترجمة لعميلة
ا
أساسيا
ا
مطلبا ليس وجودها أنالناجحة.
37
معالجةـلاRNA
39. 6-الوصلSplicing
الةزإ ويعني(Introns)تتابعات بطرو(Exons)لتكوين
ا
معاـلاmRNAالناضجالنواة داخل.
وهذهالجينات بين شائعة العملية،التركيبيةتح التي الجينات في
ا
أيضا تحدث لكنهاددـلاRNA
الريبوسوميـلواRNAللجينات
ا
جدا قليل وعدد الناقلالبكتيرية.
اهمها ،الوصل منأنواع عدة وهناك ،الستنساخ عملية بعد تحدث:
1-ذاتي وصل(Self- splicing:)ـلا يقوم وفيهاRNAبنفسه نفسه بوصل(مساعدة تيناتوبر وجود نبدو اومع.)
مجموعات ثالث الى شكلها حسبعلى مقسم وهو(الشفيالشكال انظر ،والثالثة والثانية األولى املجموعةالتالية ريحة)،
ـلا في غالبا يوجدRNAفي
ا
اروناد والريبوسومي الناقلmRNA.
2-األجسامعبر الوصلالواصلةmRNAاألولىPre-mRNAspliceosomes:كبير معقد عنةرعبا الواصلةالجسام
ـلا جزيئات وبعض البروتينات منRNAـلا وصلالى يهدف ،mRNAالنواة حقيقياتفي(التالية ائحرالش انظر.)
39
معالجةـلاRNA
42. •
ً
خامسا:البديلة الوصل عملية:Alternative splicing
الوصل ظاهرةاكتشاف بداية عند(
ا
معا اإلكسوناتبطرو اإلنتروناتالةزإ)العل اعتقدهذه أن ماء
مسرفة عمليةهي العملية:
اإلنترونات لستنساخ طاقة استعمال يتم.
اإلنتروناتـةــــــــــــــــــــــــــــــــــــلازإل طاقة استعمال يتم.
رالتطو عمليةألن ،اثيينرالو لبعضمشكلة تشكلاملشاهداتهذه كانت ولقد(Evolution)
مسرفة عمليات اختيار إلى الغالب في تميل ل.كان األخرين اثيينرالومنالعديد أن إلأن يتوقع
ـلاوصل عمليةmRNA
ا
حيويا
ا
مهما
ا
اردو لها نيكو قد األولي.
حدث ما هو التوقع هذا أن
ا
ارأخي اتضح ولقد.الظاه لهذه أن األخيرة السنوات في وجد حيثرة
هي مهمةبيولوجيةأهمية:البب من واحد نوعمن أكثر انتاجإلى يؤدي البديل الوصل أنتيدات
املعين التركيبي الجين نفس منالعديدة.
49. •الوظائف:ـلا لجزيئاتRNAالتالية الوظائف الناقل:
1-ـلا كودوناتتمييزmRNA(يحتويها التياملضادة الكودونات طريقعن/الكودونات هذه ترجمة أو اءةرق)
(البروتينات تصنيع عملية خاللمترجمات.)
2-األمينيةاألحماض نقلالعديدة الببتيدة تصنيع موقع إلى.
•ـلافي املضاد نالكودوRNAتوافقالناقل(Corresponds)يحمله الذي األمينيالحمض.
أن أيtRNAاملضاد نالكودوعلي ييحتو الذي3/-AAG-5/يحمل وأنلبدphe.
أن أيtRNAاملضاد نالكودوعلى ييحتو الذي3/-GGC-5/يحمل وأن لبدpor.
•ـللاملختلفة األنواع تحددالتى الكائن كرموسومات فيالجينات من العديد هناكtRNA.
•املضاد نالكودوmRNAيخصص
ا
دائما(يعين)يحمله الذي األمينيالحمض نوع(ينقله.)
ـلا جزيئات فإن ،التخصصية هذه وبسببRNAتحملها التياألمينيالحمضلنوع
ا
طبقا تسمىالناقل.
فهناكtRNApheوtRNAproـاـهوغير.
52. •ـلا ظيفةوو تركيب(mRNA)
•العام التركيبmRNAالخاليمن كلفى يوجد والذي
ا
حيويا والنشط الناضجا
النواة وحقيقيات بدائيات.
.1النهاية تركيب5/-ـللmRNAالبد نكودوعند الترجمة عملية بدءعلى ساعدُيء
الصحيح.
.2الترجمة عملية إلنهاء أكثرأو نكودو على ييحتو.
54. •السيتوب الريبوسومات بها قصدُي فإنه ،يبوسوماتر يقال عندما ،النواة حقيقيات فيأو ميةزال
يبوسوماتر السيتوسولك.
•علىيبوسومر كلييحتو3هي مواقع:
•املوقعP:Peptidyl site
•املوقعA:Aminoacyle
•املوقعE:Exit
الوظائف:مواقعتصنيعالبروتيناتاملختلفةفيالخلية.فالريبوسوماتتعملكمواقعتحفيزيةلتصنيعالببتيدات
العديدةوالريبوسوماتتسمحبترتيب(تنظيم)ـلاmRNAالناضجوجزيئاتـلاRNAالناقلحتىنتكوفيالوضع
الصحيحأثناءعمليةالترجمة.
54
55. •:الترجمة(البروتين تصنيععملية( )Protein Synthesis)Translation
1-ـلا كودونات ترجمة طريق عن الخلوية البروتينات تصنيع عمليةتحدثmRNAاألحماض تتابع إلى
العديدة الببتيدة في األمينية.الجزيئات من العديد توظيف إلى العملية هذه وتحتاج:
•األمينية األحماض من املختلفة األنواع.
•ـلامن املختلفة األنواعtRNAالناقل
•الريبوسومات.
•ةرصو في طاقةATPوGTP.
•املتخصصة اإلنزيمات من كبيرعدد.
•ـلاmRNAترجمته ادرامل.
•بدء عوامل/ىأخرمساعدةوعوامل تحرير وعوامل استطالة عوامل.
2-هي مراحل ثالثالترجمة عمليةتتضمن:
55
56. 1-الترجمة ـةــيعمل بدءInitiation
2-الببتيدة سلسلة استطالةElongation
3-الترجمة عملية إنهاءTermination
56
•قبلبدءعملية،الترجمةلبدمنبطرجزيئاتـلاRNAالناقل(tRNA)
ا
كيميائياباألحماضاألمينية
الخاصةبهابعمليةتنشيطتسمىالشحن(Charging)التيتتمتحتتوجيهمجموعةمناإلنزيمات
املتخصصةالتيتسميـلباAminoacyl-tRNA Synthetizes (AtRNA syn)وتحدثعمليةالشحن
هذهفيمزسيتوبالالخليةوليسعلىالريبوسوم.
•إنزيماتA-tRNAsynsهياإلنزيماتالتيتحفزتباطرااألحماضاألمينيةبجزيئاتـلاRNA
مراحلثالث الترجمة عملية
57. إنزيماتAminoacyl-tRNA Synthetases:
•هناك ،األنواع معظم في20إنزيمالعشرين األمينية األحماضمن أميني حمضلكل مختلف20.
•ـلبا بربطةاإلنزيم يقوم الذي األميني الحمض باسم إنزيمكل يسميRNAومثالها ،الناقل:
Alanyl-tRNA syn.ـلا يميز اإلنزيم هذا أن يعنيوهذاtRNAـللمضاد نكودو له الذيAla(tRNAAla)
ـلا بهذااألميني الحمضهذا بربطويقومtRNA.
•ويتض خطوتين من يتألف كيميائي تفاعل بتحفيز الحقيقة في اإلنزيماتهذه تقوممن3جزيئات
هي مختلفة:ـلا وجزيئ األميني الحمضtRNAوATP.
57
58. البروتينات تصنيعمراحل(الترجمةعملية:)
الترجمةعملية بدء:Initiation
•ـلا تباطرا وتتضمنالترجمة عملية من مرحلة لأوmRNAلأو و القالبtRNAالريبوسوم بوحدتي.
•لأوtRNAfmetـلافي نكودولأو يميزmRNA[مجموعةإضافة تتم–CHOاألمينيالحمض إلىMetـلباالحمض تباطرا بعدtRNA.)
•إلى تحتاج البدء معقد تكوينعمليةأنلحظ3مختلفة بدء عواملIF1،IF2،IF3البدءعاملي وأنIF1،IF3وحدتيلفصل يانروضر
ىأخرمرة استخدامهاإلعادة الريبوسوم.
•ـلا تباطراmRNAـلا منقصير تتابعبينالتكاملظاهرةعلى تعتمد للريبوسومالصغيرة بالوحدةmRNAمكملقصير وتتابع
rRNA16SrRNAللريبوسومالصغيرة الوحدةفي يوجد الذي.
58
59. •ـلا تباطراtRNAfmetـلوبا للريبوسوم الصغيرة بالوحدةmRNAالعامل وظيفة يتطلبIF2.
فإن ،الحالت معظم وفيtRNAfmetالبدء نبكودو يرتبط.
•عادة البدء نكودو نيكوAUG
•للريبوسومات الكبيرة الوحدة تباطرا عند النواة بدائيات في الترجمة بدء مرحلة تتم(50 S)الصغيرة بالوحدة
البدء معقد وتكوين(الكامل. )
•البدء عاملeIF2ـلبا مباشرة يرتبطtRNAmetبالوحدة تباطرلال لتطويعه(40 S.)
•ذلك بعد عديدة بدء عوامل تباطرا(……eIF4A , CBI)ـلباmRNA.
•القلنسوة تركيب تميز العوامل وهذهM7Gـلا في البعد ثنائي تركيب أي وتزيلmRNAبالريبوسوم تباطهرا لتسهيل
البدء نكودو على التعرف على واملساعدة.
60. •البدائيات في املوجود ذلك عن يختلف هنا الصحيح البدء نكودو على التعرف.
ـلا جزيئات معظم فإنmRNAالقلنسوة على ىتحتو الناضجة(Cap)النهاية عند5/-،
•ـلا تباطرا لبدء املفتاح هوعتبرُي التركيب هذاmRNAيميزه ما وهذا بالريبوسوم.
•وذ القلنسوة هذهأسفل معين موقع عند يوجد الذى البدء نكودو تحديد يتم ،تباطرال هذا بعدعن لك
الريبوسوم تحرك طريق(مسح)ـلا لطو علىmRNAاإلتجاة وفي3/عنه
ا
باحثاAUG.
•الحالت من العديد في(كلها وليس:)يستعمل الريبوسوم فإنAUGبدء نلكودو األولى.
الكبيرة الوحدة ترتبط ،البدء نكودو على التعرف وعند(60 S)وبمساعدة ىاألخر باملكوناتeIf5ليتم
البدء معقد تكوين.
60
61. •ـلا جزيئات من العديد تتابعات بتحليلmRNAالباحثو وجد ،النواة حقيقيات الحية للكائناتن
الكودونات كل ليس أنAUGالنهاية من بالقرب-5/mRNAبدء ككودونات تعمل أن يمكن.
املاسح الريبوسوم يتخطي قد ،الحالت بعض ففي(املتحرك)لأوAUGىأخر ويختارAUG
أسفل توجد بعيدةmRNA.
•نالكودو لحو يوجد النيوكليوتيدات من معين تتابع هناك أن وجد ولقدAUGمهما
ا
اردو يلعب
الخت لعملية
ا
جدا مهمة املاسح الريبوسوم بواسطة البدء نكودو اختيار تحديد فييار.
•بقوانين تدعى املثالي الترجمة بدء قوانينKozakيتم التتابع هذا أن املفترضومن
الترجمة عملية بدء يسهل الذى الريبوسومى ناملكو بواسطة تميزه.
61
62. االستطالة:Elongation
•سل إلى مرة كل فى واحد أمينيحمض إضافة يتم ،الترجمةلعملية الستطالة عمليةخاللسلة
الببتيدة.الخطوات منسلسلة طريق عنتحدث واإلضافة.بدو إليها يشار الخطواتوهذهةر
الستطالة(Elongation cycle. )
•جزئي فإن ،الستطالةةردو وخاللtRNAبنبطهر ليتم الريبوسوم إلىجديد أمينيحمض يجلبهاية
النامية الببتيدةسلسلة.
•املوقع فياملوجود األميني الحمض بين الببتيدية ابطةرال تكوينAعن يتم النامية الببتيدةوسلسلة
الببتيدي بالنقليسمى تفاعل طريق(Peptidyl transfer.)
•ـلا من الزت النامية الببتيدة أنيعني التعبير وهذاtRNAاملوقع فيPاملوقع إلى لتنقلAهذا إنجاز ويتم
املوقع في األميني الحمض بين ببتيديةابطةر تكوين بواسطة النقلAالنامية الببتيدةوسلسلة.
•يسمي إنزيمي بمعقد التفاعل هذا تحفيز ويتمPeptidylTransferaseتيناتوبرمن نيتكو الذي
و عديدةrRNAـلا أن نالباحثو اقترح ولقدrRNAـك هنايعملribozymeالتفاعل هذا ويحفز
الكيميائي.62
63. اإلنهاءTermination
•ـلا في اإلنهاءنكودو إلى الريبوسوملوصو عندوتحدث الترجمة عمليةمناألخيرةاملرحلةmRNA.
•هناك فإن ، األنواعمعظم وفي3هي إنهاء كودوناتUGA , UAA , UAGأيضا تسمى الكودناتهذه
املعينة غيربالكودونات(nosens Codons.)
•ـلا بجزيئات الثالثة الكودونات هذه تمييز يتم ولtRNAتسمى ببروتينات مباشرةبطريقة تميز لكنها ،
ةراملحر بالعوامل(ReleaseFactors)
•التجاه في الترجمة عملية تتمCOOH← NH2ييواز ما أي3/←5/ـللmRNA.
64. •يعرف ما وهذا الستنساخ عمليةإكمال حتى قبل تبدأ أن يمكن البكتريا في الترجمة عمليةعملية انرباقت
الترجمةبعملية الستنساخ.
•التعبيرPolyribosomesأوPolysome
(الريبوسوماتاملتعدد الجسم أو املتعددة الريبوسومات)ـلا ليصف يستخدمmRNAمن به يرتبط وما
البروتين تصنيع عملية في النشطة الريبوسومات
65. مهمةيفرتعا
•منظمةعناصرRegulatory elements:
ةرعبامعينة تتابعاتعنمنـلاDNAالستنساخبعوامل تباطرلالكمواقع تعملالتي
ا
اردو تلعب
ا
مهماومثالها الستنساخ عملية لبدء:
•املحرضاتاملحفزات:Promoters:عناصرمنظمةتوجدبالقربمنمنطقةبدءعملية
الستنساخوهييةروضر
ا
جدالتحديدإمكانيةحدوثعمليةالستنساخ.
•اتزاملعز:Enhancers:عناصرعملية بدءنقطة عن
ا
بعيدا تقعمنظمة،الستنساخأعال إماها
اسفلها أو(أعالها
ا
غالبا)املنطقةداخل تقع فقط أو(اس يتم سوف التياملنطقة داخلتنساخها. )
ا
جدا مهمة العناصروهذهفياستنساخمن ى األقص الحد إحداثالجينمنوتعملاملعينخالل
ىأخرمنظمة تيناتوبرمع تفاعلها.
•املسكتات: Silencersةرعبااتزممينفس لها منظمة عناصرعن،اتزاملعزبخ تقوم أنها إلفض
املعين الجين استنساخمعدل
ا
بدلمنتنشيطه.
65
Notes de l'éditeur تحدث عملية تضاعف الـDNA خلال الفترة $ من دورة الخلية (في الكائنات الحية الحقيقية النواة ، في الأقل)
تحدث عمليتي الاستنساخ والترجمة خلال دورة الخلية كلها ، ولا يتم التعبير إلا عن أجزاء محددة فقط من المادة الوراثية خلال التعبير الجيني.