Page 52 - biology

‫تحدٌد الجٌنات ‪:‬‬ ‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫عندما ٌرتب الجٌنوم تسلسلٌا تكون الخطوة التالٌة هً تحدٌد الجٌنات ووظابفها‬ ‫‪‬‬
‫ٌستخدم الباحثون تمنٌات تجمع بٌن تحلٌل الكمبٌوتر وتكنلوجٌا ‪ DNA‬معاد التركٌب لتحدٌد وظابؾ الجٌنات‬

‫كٌؾ حددت جٌنات الخمٌرة والبكترٌا ؟‬
‫هذه الكابنات لا تحتوي على مناطك كبٌرة من ‪ DNA‬ؼٌر المشفر فمد حدد الباحثون جٌناتها من خلال فحص‬

‫( لوالب المراءة المفتوحة ‪.) ORFs‬‬
‫‪: ORFs‬عبارة عن سلاسل ‪ dna‬تحتوي على ‪ 211‬كودون على الألل تبدا بكودون البدء وتنتهً بكودون‬

‫الإٌماؾ وهً تفحص لتحدٌد ما اذا كان الجٌن ٌنتج بروتٌنات فاعلة ‪.‬‬

‫(مراجعة للاطلاع فمط وهً لؽرض الفهم ‪ :‬عملٌة تصنٌع البروتٌن تشمل مرحلتٌن الأولى تسمى النسخ و‬ ‫‪‬‬
‫فٌها ٌصنع الحمض النووي ‪ RNA‬من نسخ ‪ DNA‬لنفسه و ٌختلؾ ‪ RNA‬عن ‪ DNA‬فً ان ‪ DNA‬شرٌط‬
‫مزدوج وفٌه اربع لواعد هً ‪ A,T,G,C‬اما ‪ RNA‬فهو شرٌط مفرد و فٌه الماعدة ‪ٌ U‬وراسٌل بدلا من ‪T‬‬ ‫‪‬‬
‫الثاٌمٌن فً ‪ DNA‬بالإضافة الى المواعد الأخرى ‪ G,C,A‬و احد أنواع ‪ RNA‬هو ‪mRNA‬الرسول و هو ٌحمل‬ ‫‪‬‬
‫شفرات تصنٌع البروتٌن بعملٌة الترجمة و تسلسل الاحماض الامٌنٌة (الوحدات البنابٌة للبروتٌن )و كل ‪3‬‬
‫لواعد تسمى ‪:‬كودون والكودون ٌشٌر الى ‪ :‬بداٌة الترجمة مثل كودون البدء ‪ AUG‬وكودونات الإٌماؾ التً‬
‫تشٌر الى نهاٌة عملٌة الترجمة وتصنٌع البروتٌن وهً ثلاثة ‪ UGA,UAG,UAA‬و كودونات أخرى تشٌر‬

‫الى احماض امٌنٌة ) ‪.‬‬

‫حدد العلماء اكثر من ‪ 90%‬من الجٌنات الموجودة فً الخمٌرة والبكترٌا بشكل صحٌح‬

‫الكابنات الحٌة الأكثر تعمٌدا مثل البشر ٌتطلب برامج كمبٌوتر مطورة تسمى ( الخوارزمٌات )تستخدم‬
‫الخوارزمٌات معلومات مثل تسلسل جٌنومات كابنات حٌة أخرى لتحدٌد الجٌنات البشرٌة ‪.‬‬

‫المعلوماتٌة الاحٌابٌة ‪:‬‬
‫ظهر مجال المعلوماتٌة الاحٌابٌة نتٌجة لمشروع الجٌنوم البشري وتسلسلات الكابنات الحٌة وبالتالً هنان كم‬

‫هابل من البٌانات الواجب تخزٌنها وتنظٌمها وفهرستها‬

‫المعلوماتٌة الاحٌابٌة ‪:‬انشاء لواعد بٌانات من المعلومات البٌولوجٌة والحفاظ علٌها وتحلٌل المعلومات‬ ‫‪‬‬
‫المتسلسلة والتً تتطلب إٌجاد الجٌنات الموجودة فً تسلسلات ‪ DNA‬العدٌد من الكابنات الحٌة وابتكار طرق‬ ‫‪‬‬

‫جدٌدة لتولع بنٌة البروتٌنات المكتشفة حدٌثا‬

‫ٌموم العلماء بدراسة تطور الجٌنات عن طرٌك تسلسلات البروتٌنات فً مجموعات وممارنتها ببروتٌنات‬
‫مشابهة لكابنات حٌة مختلفة ‪.‬‬

‫صفٌفات ‪ DNA‬الدلٌمة ‪:‬‬
‫هً شرابح مجهرٌة صؽٌرة او رلابك من السٌلٌكون و تستخدم لتحلٌل الجٌنات للكابن الحً كم تحتوي‬

‫صفٌفات ‪ DNA‬على جٌنات مثل ‪:‬‬
‫‪ -2‬الجٌنات التً تنظم دورة الخلٌة‬
‫‪ -3‬جمٌع جٌنات الجٌنوم البشري ( ولهذا ٌمكن تخزٌن كمٌة كبٌرة من المعلومات فً رلالة او‬
‫شرٌحة واحدة صؽٌرة – تساعد صفٌفات ‪ DNA‬الباحثٌن فً تحدٌد اذا التعبٌر عن جٌنات معٌنة ٌحدث‬
‫نتٌجة عوامل وراثٌة ام بٌبٌة ‪.‬‬
‫الخطوات ‪:‬‬
‫‪ٌ -2‬فصل ‪mRNA‬من جماعتٌن احٌابٌتٌن مختلفتٌن‬
‫‪ -3‬تحول الى اشرطة ‪ DNA‬متمم باستخدام انزٌم النسخ العكسً ( انزٌم النسخ العكسً هو انزٌم‬
‫ٌعكس عملٌة النسخ حٌث ٌنتج ‪ DNA‬من ‪ RNA‬بٌنما العملٌة العادٌة للنسخ هً ‪ٌ DNA‬نسخ من‬

‫نفسه ‪) RNA‬‬
‫‪ٌ -4‬مٌز كل ‪ DNA‬بصبؽة فلورسنت محددة ( الأحمر للخلاٌا السرطانٌة –والاخضر للخلاٌا الطبٌعٌة )‬

‫‪ -5‬تجمع مجموعتً ‪ DNA‬المتمم على شرٌحةالصفٌؾ الدلٌك وتوضع فً حضانة‬

‫‪52‬‬