📚 تجربة هيرشي وتشيس وتركيب النيوكليوتيدات
المفاهيم الأساسية
المادة الوراثية: DNA هو الذي يحمل المعلومات الوراثية وينتقل من جيل إلى جيل.
النيوكليوتيدات: وحدات بنائية للأحماض النووية (DNA و RNA)، تتكون من سكر خماسي الكربون، ومجموعة فوسفات، وقاعدة نيتروجينية.
قواعد البيورينات: نوع من القواعد النيتروجينية في النيوكليوتيدات (الأدينين والجوانين).
قواعد البيريميدينات: نوع من القواعد النيتروجينية في النيوكليوتيدات (السايتوسين والثايمين في DNA، واليوراسيل في RNA).
خريطة المفاهيم
```markmap
الوراثة الجزيئية
١٠-١: المادة الوراثية DNA
اكتشافه تطلب العديد من التجارب
#### تجربة جريفيث (1928)
- العالم: فريدريك جريفيث
- البكتيريا: المكورات السبحية الرئوية
- السلالات:
- السلالة الملساء (S): محاطة بغلاف سكري، تسبب التهاب الرئة.
- السلالة الخشنة (R): غير محاطة بغلاف، لا تسبب المرض.
- الملاحظة: إمكانية تحول سلالة إلى أخرى.
- خطوات التجربة:
- خلايا (S) الحية: تقتل الفأر.
- خلايا (R) الحية: لا تقتل الفأر.
- خلايا (S) الميتة: لا تقتل الفأر.
- خليط (R) حية + (S) ميتة: تقتل الفأر.
- الاستنتاج: حدث تحول من البكتيريا الحية (S) إلى البكتيريا الحية (R) بواسطة "عامل محول".
#### تجربة أفرى (1944)
- الهدف: التعرف على الجزء الذي حوّل البكتيريا من السلالة R إلى السلالة S.
- الطريقة: عزل جزيئات كبيرة (DNA، بروتين، دهون) من خلايا (S) الميتة.
- النتيجة: عند تعريض خلايا (R) الحية لجزيئات DNA فقط، تحولت إلى النوع (S).
- الاستنتاج: DNA هو العامل المحول.
#### تجربة هيرشي وتشيس (1952)
- الهدف: تأكيد أن DNA هو المادة الوراثية.
- الكائن المستخدم: فيروس البكتيريا (البكتريوفاج).
- طريقة العمل (العلامات المشعة):
- المجموعة 1: فيروسات مميزة بـ ³²P (يلتصق بالـ DNA فقط).
- النتيجة: وجد الـ DNA المشع داخل البكتيريا، والفيروسات الجديدة كانت مشعة.
- المجموعة 2: فيروسات مميزة بـ ³⁵S (يلتصق بالبروتين فقط).
- النتيجة: لم يُعثر على البروتين المشع داخل البكتيريا، والفيروسات الجديدة لم تكن مشعة.
- الاستنتاج: DNA هو المادة الوراثية التي تُحقن داخل البكتيريا.
تركيب DNA
#### النيوكليوتيدات (الوحدة البنائية)
- سكر رايبوز منقوص الأكسجين
- مجموعة فوسفات
- قاعدة نيتروجينية
- أنواع القواعد النيتروجينية في DNA:
- البيورينات (حلقتان): الأدينين (A)، الجوانين (G).
- البيريميدينات (حلقة واحدة): السايتوسين (C)، الثايمين (T).
١٠-٢: تضاعف DNA
يتم بتكوين سلسلة جديدة متممة للسلسلة الأصلية
١٠-٣: DNA، RNA، والبروتين
تنسخ شفرات DNA في صورة RNA
RNA يتحكم في بناء البروتينات
#### نشاط: المطويات
##### الغرض: مقارنة عمليتي النسخ والترجمة
##### خطوات عمل المطوية
- الخطوة 1: طي الورقة أفقياً من المنتصف
- الخطوة 2: طي الورقة من المنتصف مرة أخرى
- الخطوة 3: قص الطبقة العلوية وتسميتها بعنواني "عملية النسخ" و "عملية الترجمة"
##### الاستخدام
- رسم العمليتين تحت كل لسان في المطوية
- شرح العمليتين
١٠-٤: التنظيم الجيني والطفرة
يتم تنظيم التعبير الجيني داخل الخلية
الطفرات يمكن أن تؤثر في هذا التعبير
```
نقاط مهمة
- أثبتت تجربة هيرشي وتشيس أن DNA (وليس البروتين) هو المادة الوراثية التي تحقنها الفيروسات داخل البكتيريا لتكوين فيروسات جديدة.
- يتكون DNA من وحدات متكررة تسمى النيوكليوتيدات.
- الفرق التركيبي الرئيسي بين قواعد البيورينات وقواعد البيريميدينات هو عدد الحلقات في تركيبها الكيميائي.