أوجه الشبه بين جزئ DNA وجزئ RNA
كل منهما يتكون من سلسلة طويلة غير متفرعة من وحدات بنائية من (النيوكليوتيدات). كل نيوكليوتيدة تتكون من جزئ سكر خماسي – قاعدة نيتروجينية – مجموعة فوسفات.
ترتبط مجموعة الفوسفات بكل نيوكليوتيدة بذرة الكربون رقم (5) في جزئ سكر النيوكليوتيدة. وترتبط بذرة الكربون رقم (3) في جزئ سكر النيوكليوتيدة السابقة بروابط تساهمية؛ ليتكون هيكل سكر الفوسفات.
أوجه الاختلاف بين جزئ DNA وجزئ RNA
|
|
DNA |
RNA |
|
عدد أشرطة الجزيء. |
شريطان على شكل لولبى أو حلزوني متكاملين من
النيوكليوتيدات. |
غالبا شريط واحد، في بعض الاحيان قد يزدوج شريط RNA فى بعض أجزاءه. |
|
نوع السكر الخماسي. |
سكر الديوكسي ريبوز (به ذرة أكسجين أقل من سكر
الريبوز). |
سكر الريبوز. |
|
القواعد النيتروجينية. |
البيورينات (ادينين A – جوانين G). البيريمدينات (ثايمين T – سيتوزين C). |
-البيورينات
(A أدينين – G جوانين)
-البيريميــــــدينات
(u يوراسيل–سيتوزين C). |
|
المكان:. |
يوجد داخل النواة. |
ينتقل من النواة إلى السيتوبلازم. |
|
النسخ. |
يقوم بنسخ نفسه (يتضاعف)
|
يتم نسخه من أحد أشرطة DNA . |
|
الثبات. |
ثابت بشكل واضح في الخلية ولا يتحلل. |
يتم هدمه وإعادة بناءه باستمرار. |
|
الأنواع. |
نوع واحد فقط. |
ثلاث أنواع تسهم في بناء البروتين: (الرسول (m-RNA (الريبوسومي r-RNA) - (الناقل t-RNA). |
|
الوظيفة. |
المادة الوراثية في معظم الكائنات الحية. |
1- بناء الريبوسومات والبروتين. 2-المادة الوراثية في بعض الفيروسات. |
أنواع الأحماض النووية الريبوزية (RNAs)
هناك ثلاث أنواع من الأحماض
النووية الريبوزية. كل حامض منهم له دور معين فى عملية
بناء البروتين وهي حمض RNA الرسول m-RNA)).
وحمضRNA
الريبوسومي
r-RNA)). وحمضRNA
الناقل t-RNA)).
- الحمض النووي الرسول mRNA
يقوم m-RNA بنقل الشفرة الوراثية من جزيء DNA في
النواة
إلى الريبوسومات في السيتوبلازم حيث يتم بناء البروتين.
يجري نسخ m-RNA من أحد شريطيDNA بارتباط إنزيم (بلمرة RNA - RNA
بوليميريز)
بتتابع للنيوكليوتيدات على DNA يسمى
(المحفز).
المحفز: هو تتابع من النيوكليوتيدات على DNA يوجه إنزيم بلمرة m-RNA إلى الشريط الذي سينسخ ويبدأ منه نســخ m-RNA.
ينفصل شريطى DNA عن بعضهما.
حيث يعمل
أحدهما كقالب لبناء شريط متكامل من (m-RNA).
ويتحرك الإنزيم على امتداد DNA.
حيث يتم ربط النيكليوتيدات المتكاملة إلى شريط RNA النامي واحد تلو الأخرى. ويعمل
الإنزيــــــم في اتجاه(-5
- 3-)
على قالب DNA مجمعا RNA في اتجاه(-5
- 3-) .
فيقوم الانزيم (انزيم بلمرة RNA )
ببناء (m-RNA)
في اتجاه (-5 - 3-).
يتحرك الإنزيم على امتداد جزئ DNA. فيتم ربط الريبونيوكليوتيدات المتكاملة إلى شريط
(m-RNA)
النامي واحدة بعد الآخر ى في اتجاه (-3 - 5-) مجمعاً
(m-RNA)
في اتجاه (-3 - 5-).
- أوجه التشابه والاختلاف بين عملية نسخ RNA-m وعملية تضاعف DNA.
تشبه عملية تضاعف DNA عملية نسخ ( m-RNA) مع اختلاف واحد.
ففي حالة DNA يتم نسخ كل (DNA) في الخلية.
بينمـــا في حالة (m-RNA)
فيتم نسخه جزء محدد من(DNA)
يمثل (جين).
تضاعفDNA
يتم لكل من شريطي DNA. بينما نسخ m-RNA يتم من
خلال شريط DNA
واحد فقط يقوم بنسخ قطعة منه حيث يدل توجيه
(المحفز) على الشريط الذي سينسخ.
مقارنة بين نسخ m-RNA فى أوليات و حقيقيات النواة
|
نسخ m-RN أوليات النواة |
نسخ m-RNA فى حقيقيات النواة |
|
(1) يوجد انزيم واحد (بلمرة RNA) ينسخ أنواع RNA الثلاثة. |
(1) يوجد إنزيم (بلمرة RNA) خاص لنسخ بكل نوع من أنواع
حمضRNA . |
|
(2) يتم ترجمة m-RNA إلى البروتين المقابل أثناء
نسخه من DNA . حيث ترتبط الريبوسومات ببداية m-RNA. وتبدأ فى ترجمته، بينما يكون
الطرف الآخر مازال فى مرحلة البناء. |
(2) لا يتم ترجمةm-RNA إلى البروتين المقابل إلا بعد الانتهاء من نسخ m-RNA وخروجه من النواة إلى السيتوبلازم من خلال ثقوب الغشاء النووي. |
تركيب جزيء m-RNA
في بداية جزيء m-RNA يوجد موقع الارتباط بالريبوسوم. وهذا الموقع هو تتابع من النيوكليوتيدات يرتبط بالريبوسوم حيث يصبح أول كودون (AUG) في اتجاه أعلى النسخ. وهو الوضع الصحيح للترجمة. وأخر كودون يسمى كودون الوقوف. ويكون واحد من ثلاث كودانات هي: UAA, UAG, UGA (x) .
في نهاية جزئ m-RNA
يوجد ذيل عديد الأدينين.
وهذا الذيل هو عبارة عن ذيل يتكون من حوالي
(200) أدينوزين.
ووظيفته هي حماية m-RNA من التحلل في السيتوبلازم بواسطة
الانزيمات الموجودة فيه.
- حمض RNA الريبوسومي
يدخل حمض (r-RNA) الريبوسومي فى بناء الريبوسومات، العضيات
المسئولة عن بناء البروتين.
يدخل في بناء الريبوسومات أربعة
أنواع مختلفة من r-RNA وحوالي 70
نوعاً من عديد الببتيد (بروتينات).
يتم بناء الريبوسومات في حقيقيات
النواة في منطقة في النواة تعرف (بالنوية).
يتم فيها بناء الألاف من الريبوسومات في الساعة. ويرجع
السبب في ذلك أن DNA في
حقيقيات النواة يحتوي على ما يزيد عي 600 نسخة من جينات RNA الريبوسومي التي ينسخ منها r-RNA.
يتكون
الريبوسوم الوظيفي من تحت وحدتين هما. تحت وحدة الريبوسوم الكبرى، وتحتوي على موقعين. الأول موقع الببتيديل (P) .
والثاني موقع الأمينو أسيل (A). وتحت
وحدة الريبوسوم الصغرى، وترتبط بجزيء m-RNA في بداية تخليق البروتين.
عندما لا يكون الريبوسوم قائماً
بعملة في
إنتاج البروتين تنفصل تحت الوحدتين
عن بعضهما ويتحرك كل منهما بحرية. وقد
يرتبط كل منهما بتحت وحدة أخرى من النوع المقابل عندما
تبدأ عملية بناء البروتين.
يتم بناء البروتينات التي تدخل في تركيب
الريبوسومات في السيتوبلازم. ثم
تنتقل عبر الغشاء النووي إلى النواة
حيث يكون كل من (r-RNA) وعديدات
الببتيد وتحت وحدتا الريبوسوم.
أثناء عملية بناء البروتين يحدث
تداخل بين
m-RNA و r-RNA.
- حمض RNA الناقل (t-RNA)
يقوم حمض t.RNA
بنقل
الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات
أثناء تكوين البروتين.
لكل حمض أميني نوع خاص من t RNA يقوم بالتعرف
عليه ثم نقله.
الأحماض التي لها أكثر من شفرة
يكون لها أكثــــر من نوع من t RNA .
عدد أنواع t RNA أكبر من 20 وذلك لان هناك احماض
امينية لها اكثر من شفرة. وبالتالي
يكون
لها اكثر من t RNA .
ينسخ tRNA من جينات tRNA الموجودة على شكل تجمعات من (7 –
8) جينات على نفس الجزء من جزئ DNA.
لجزيء tRNA شكل عام واحد.
حيث تلتف أجزاء من الجزيء لتكون حلقات. تحتفظ الحلقات
بشكلها بإزدواج القواعد في مناطق مختلفة من الجزيء (شكل 2).
يوجد موقعان على t.RNA لهما دور في تخليق البروتين. الأول موقع اتصال الجزيء بالحمض الأميني الخاص به. ويتكون من ثلاث قواعد CCA عند الطرف َ3 من الجزيء. والثاني موقع مقابل (مضاد) الكودون. وهو الموقع الذي تتزاوج قواعده مع كودونات mRNA المناسبة. ويحدث ارتباط مؤقت بين tRNA و mRNA. وهذا يسمح للحمض الأميني المحمول على tRNA أن يدخل في المكان المحدد في سلسلة عديد الببتيد.
أسئلة
علل: تبنى آلاف من الريبوسومات فى
الساعة أي بمعدل سريع جدا.
الإجابة
وذلك لأن DNA في خلايا حقيقيات النواة يحتوي على أكثر من (600) نسخة من جينات RNA الريبوسومي الذي يشترك في بناء الريبوسومات.
تعليقات