Replication of DNA - كتاب الأحياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 تضاعف DNA

المفاهيم الأساسية

تضاعف DNA شبه المحافظ: عملية تنفصل فيها سلسلتا DNA الأصلية لتعمل كل منهما كقالب لبناء سلسلة جديدة متممة، لينتج جزيئان من DNA، كل منهما مكون من سلسلة أصلية وأخرى جديدة.

إنزيم فك الالتواء (هيليكيز): الإنزيم المسؤول عن فك الالتواء وفصل جزئي DNA الحلزوني المزدوج.

القالب: جزء الـ DNA الذي يُعد النمط (الأساس) اللازم لبناء سلسلة DNA جديدة.

خريطة المفاهيم

```markmap

الوراثة الجزيئية

١٠-١: المادة الوراثية DNA

تركيب DNA

#### الاتجاه (Orientation)

• خاصية فريدة لسلسلتي DNA
• ترتيب السلسلتين متوازٍ ومتعاكس
• ترقيم ذرات الكربون في سكر الرايبوز
• بداية السلسلة: عند الكربون رقم 5 (`5'`)
• نهاية السلسلة: عند الكربون رقم 3 (`3'`)
• سلسلة واحدة: مرتبة من `5'` إلى `3'`
• السلسلة المقابلة: مرتبة من `3'` إلى `5'`

التركيب البنائي للكروموسوم

المخلوقات البدائية النوى

• DNA موجود في السيتوبلازم
• يتكون من حلقة من DNA
• يرتبط مع البروتينات

المخلوقات الحقيقية النوى

• DNA مرتب في صورة كروموسومات منفردة
• مثال: كروموسوم الإنسان

- يتكون من 51 إلى 245 مليون زوج قواعد نيتروجينية

- سلسلة DNA مكونة من 140 مليون نيوكليوتيد يبلغ طولها 5 سم

• التساؤل: كيف تُرتب هذه الكمية داخل الخلية المجهرية؟

التجارب الأساسية

تجربة جريفيث

• استعمل البكتيريا
• أشارت إلى أن DNA هو المادة الوراثية

تجربة هيرشي وتشبس

• استعملت الفيروسات
• قدمت دليلاً على أن DNA هو المادة الوراثية في الفيروسات

قاعدة تشارجاف

• كمية السايتوسين = كمية الجوانين
• كمية الثايمين = كمية الأدينين

أعمال واطسون وكريك

• حددت التركيب الحلزوني المزدوج لجزيء DNA

١٠-٢: تضاعف DNA

الفكرة الرئيسية

• يتضاعف DNA بتكوين سلسلتين جديدتين متممتين للسلسلة الأصلية

آلية التضاعف

• التضاعف شبه المحافظ

- اقترحه واتسون وكريك

- تنفصل سلسلتا DNA الأصلية

- تعمل كل سلسلة أصلية كقالب لبناء سلسلة جديدة

- الناتج: جزيئان من DNA، كل منهما مكون من سلسلة أصلية وأخرى جديدة

الإنزيمات المشاركة

• إنزيم فك الالتواء (هيليكيز)

- يفك الالتواء ويفصل سلسلتي DNA

• إنزيم بلمرة DNA
• إنزيم ربط DNA

المفردات الجديدة

• تضاعف شبه المحافظ
• إنزيم بلمرة DNA
• قطعة أوكازاكي
• إنزيم ربط DNA

```

نقاط مهمة

• يحدث تضاعف DNA في الطور البيني للانقسام المتساوي أو المنصف.
• تتضمن عملية التضاعف قواعد متتالية، وارتباط القواعد في أزواج، وإعادة ربط السلاسل.
• يجب أن تكون النسخة الجديدة من DNA مطابقة للأصل تماماً، كما هو الحال في نسخ المستندات.

تضاعف DNA

الفكرة الرئيسية: يتضاعف DNA بتكوين سلسلتين جديدتين متممتين للسلسلة الأصلية. الربط مع الحياة: عندما تستخدم آلة التصوير فإنك تتوقع أن تكون النسخ طبق الأصل. إن عمل نسخة تحوي أخطاء لم تكن موجودة في الأصل غير مفيد. وكذلك، فكر كيف يستطيع جسمك عمل نسخ من DNA؟

تلخص دور الإنزيمات في تضاعف DNA. تفسر كيف يتم بناء السلسلة الثانوية وتختلف كل منها عن الأخرى.

القالب، جزء الـ DNA الذي يُعد النمط (الأساس) اللازم لبناء سلسلة DNA جديدة.

تضاعف شبه المحافظ. إنزيم بلمرة DNA. قطعة أو كازاكي. إنزيم ربط DNA.

اقترح واتسون وكريك طريقة محتملة لتضاعف DNA، وهو ما يسمى بالتضاعف شبه المحافظ؛ حيث تنفصل سلسلتا DNA، وتبدأ عملية التضاعف خلال تضاعف شبه المحافظ؛ حيث تنفصل سلسلتا DNA الأصلية لتعمل من سلسلتين أصليتين، وتبدأ عملية التضاعف، فينتج جزء DNA مكون من سلسلة أصلية وأخرى جديدة. درست من قبل أن تضاعف DNA يحدث في الطور البيني للإنقسام المتساوي أو المنصف. تتضمن عملية التضاعف قواعد متعادلة، وارتباط الروابط في أزواج، وإعادة ربط السلاسل، كما في الشكل 10-10.

يسمى الإنزيم المسؤول عن فك الالتواء وفصل جزئي DNA الحلزوني المزدوج إنزيم فك الالتواء (هيليكيز helicase).

الشكل 10-10 في التضاعف شبه المحافظ، تنفصل سلاسل DNA الأصلي بعضها عن بعض، وتصبح حجر الأساس في إنتاج جزيئي DNA جديدين، يمكنها بعد ذلك الانفصال لإنتاج أربعة جزيئات DNA أخرى.

Ministry of Education 2025 - 1447

تضاعف DNA --- SECTION: Replication of DNA --- الفكرة الرئيسية: يتضاعف DNA بتكوين سلسلتين جديدتين متممتين للسلسلة الأصلية. الربط مع الحياة: عندما تستخدم آلة التصوير فإنك تتوقع أن تكون النسخ طبق الأصل. إن عمل نسخة تحوي أخطاء لم تكن موجودة في الأصل غير مفيد. وكذلك، فكر كيف يستطيع جسمك عمل نسخ من DNA؟ --- SECTION: الأهداف --- تلخص دور الإنزيمات في تضاعف DNA. تفسر كيف يتم بناء السلسلة الثانوية وتختلف كل منها عن الأخرى. --- SECTION: مراجعة المفردات --- القالب، جزء الـ DNA الذي يُعد النمط (الأساس) اللازم لبناء سلسلة DNA جديدة. --- SECTION: المفردات الجديدة --- تضاعف شبه المحافظ. إنزيم بلمرة DNA. قطعة أو كازاكي. إنزيم ربط DNA. --- SECTION: تضاعف DNA شبه المحافظ --- اقترح واتسون وكريك طريقة محتملة لتضاعف DNA، وهو ما يسمى بالتضاعف شبه المحافظ؛ حيث تنفصل سلسلتا DNA، وتبدأ عملية التضاعف خلال تضاعف شبه المحافظ؛ حيث تنفصل سلسلتا DNA الأصلية لتعمل من سلسلتين أصليتين، وتبدأ عملية التضاعف، فينتج جزء DNA مكون من سلسلة أصلية وأخرى جديدة. درست من قبل أن تضاعف DNA يحدث في الطور البيني للإنقسام المتساوي أو المنصف. تتضمن عملية التضاعف قواعد متعادلة، وارتباط الروابط في أزواج، وإعادة ربط السلاسل، كما في الشكل 10-10. --- SECTION: فك الالتواء Unwinding --- يسمى الإنزيم المسؤول عن فك الالتواء وفصل جزئي DNA الحلزوني المزدوج إنزيم فك الالتواء (هيليكيز helicase). --- SECTION: التضاعف شبه المحافظ --- الشكل 10-10 في التضاعف شبه المحافظ، تنفصل سلاسل DNA الأصلي بعضها عن بعض، وتصبح حجر الأساس في إنتاج جزيئي DNA جديدين، يمكنها بعد ذلك الانفصال لإنتاج أربعة جزيئات DNA أخرى. --- SECTION: وزارة التعليم --- Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 10-10 في التضاعف شبه المحافظ Description: Diagram illustrating semi-conservative DNA replication. It shows an original DNA molecule (الأصلي) splitting into two strands (التضاعف الأول). Each of these strands then serves as a template to create a new complementary strand, resulting in two new DNA molecules (التضاعف الثاني). Each new molecule consists of one original strand and one newly synthesized strand. Context: Illustrates the semi-conservative nature of DNA replication, where each new DNA molecule contains one strand from the original molecule and one newly synthesized strand.