المناهج الدراسية
تسجيل الدخول

المناهج الدراسية

الأحياء والجيولوجيا

الفصل الأول - الدعامة والحركة في الكائنات الحية

0/35

الفصل الثاني - التنسيق الهرموني في الكائنات الحية

0/29

الفصل الثالث - التكاثر في الكائنات الحية

0/74

الفصل الرابع - المناعة في الكائنات الحية

0/47

الفصل الخامس - البيولوجيا الجزيئية: الحمض النووي DNA والمعلومات الوراثية

0/43

الفصل السادس - البيولوجيا الجزيئية: تخليق البروتين والهندسة الوراثية

0/31

الفصل السابع - الجيولوجيا وعلوم الأرض والبيئة المدمجة

0/60

دروس إضافية

0/56
نص الدرس

الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية

الأحياء والجيولوجيا

الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية

مقدمة

مقدمة

  • يميّز بين البروتينات التركيبية والتنظيمية ويصف تركيب الحمض الأميني والرابطة الببتيدية.
  • يقارن بين DNA وRNA، ويصف أنواع RNA الثلاثة ودور كل منها.
  • يفسّر الشفرة الوراثية وخصائصها، ويقرأ كودونات mRNA.
  • يشرح خطوات تخليق البروتين على الريبوسوم ومفهوم عديد الريبوسوم.

🌳 شجرة المفاهيم

  1. أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية
  2. تركيب البروتين وأنواعه
  3. │ ├── 1) البروتينات التركيبية (Structural Proteins)
  4. │ ├── 2) البروتينات التنظيمية (Regulatory Proteins)

│ └── مقارنة بين نوعي البروتينات

├── ثانيًا←الأحماض الأمينية والرابطة الببتيدية

│ ├── التركيب الأساسي للحمض الأميني

│ ├── الرابطة الببتيدية

│ └── سبب اختلاف البروتينات

├── ثالثًا←مقارنة بين DNA وRNA

│ └── أوجه الاختلاف

├── رابعًا←حمض RNA الرسول (mRNA)

│ ├── نسخ mRNA (النسخ)

│ ├── مقارنة النسخ بتضاعف DNA

│ ├── النسخ في أوليات وحقيقيات النواة

│ └── تركيب جزيء mRNA

├── خامسًا←حمض RNA الريبوسومي (rRNA)

│ ├── مكان بناء الريبوسومات

│ └── تركيب الريبوسوم

├── سادسًا←حمض RNA الناقل (tRNA)

│ ├── الشكل العام

│ ├── موقعان مهمان في tRNA

│ └── مقارنة بين أنواع RNA الثلاثة

  1. الشفرة الوراثية (Genetic Code)
  2. │ ├── لماذا الشفرة ثلاثية؟

│ ├── تاريخ الوصول إلى الشفرة

│ ├── أهم خصائص الشفرة

│ ├── الكودونات الموجودة على mRNA

│ └── جدول الشفرة (للاطلاع)

├── ثامنًا←مراحل تخليق البروتين (الترجمة)

│ ├── 1) مرحلة البدء

│ ├── موقعا الريبوسوم

│ ├── 2) مرحلة الاستطالة (دورة من ثلاث خطوات)

│ ├── 3) مرحلة الإنهاء

│ └── عديد الريبوسوم (Polyribosome أو Polysome)

└── تاسعًا←تطبيقات حسابية وملخص الأفكار

├── ربط DNA بـ mRNA وبالبروتين

├── عدد الأحماض الأمينية

└── خلاصة الدور المشترك للأنواع الثلاثة

الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 1 / 16
أولًا: تركيب البروتين وأنواعه

أولًا: تركيب البروتين وأنواعه

  • يوجد في الأنظمة الحية آلاف الأنواع من المركبات البروتينية، وتُقسم إلى قسمين رئيسيين.
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
•بروتينات تدخل في تراكيب محددة في الكائن الحيبروتيناتتدخلتراكيبمحددة
الأكتين والميوسينيدخلان في تركيب العضلاتيدخلانتركيبالعضلات
الكولاجينيدخل في تركيب الأنسجة الضامةيدخلتركيبالأنسجةالضامة
الكيراتينيكوّن الأغطية الواقية كالجلد والشعر والحوافر والقرون والريشالأغطيةالواقيةكالجلدوالشعر
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
•بروتينات تنظم عمليات الكائن الحي وأنشطتهبروتيناتتنظمعملياتالكائن
الإنزيماتتنشّط التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحيةالتفاعلاتالكيميائيةالكائناتالحية
الأجسام المضادةتعطي الجسم مناعة ضد الأجسام الغريبةتعطيالجسممناعةالغريبة
الهرموناتوغيرها من المواد التي تمكّن الكائن من الاستجابة للتغير المستمر في بيئته الداخلية والخارجيةوغيرهاالموادالكائنالاستجابة
وجه المقارنة البروتينات التركيبية البروتينات التنظيمية
الوظيفة دخول في تراكيب محددة تنظيم العمليات والأنشطة
أمثلة الأكتين، الميوسين، الكولاجين، الكيراتين الإنزيمات، الأجسام المضادة، الهرمونات
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 2 / 16
ثانيًا: الأحماض الأمينية والرابطة الببتيدية

ثانيًا: الأحماض الأمينية والرابطة الببتيدية

شكل 1: رسم توضيحي — النقطة 2: الأحماض الأمينية والرابطة الببتيدية يعرض الشكل التركيب العام للحمض الأميني، فيتصل بذرة الكربون المركزية مجموعة كربوكسيل ومجموعة أمينية وذرة هيدروجين ومجموعة متغيرة R. وتختلف الأحماض العشرون في سلسلة R فقط، والجلايسين هو الاستثناء لأن R فيه ذرة هيدروجين.
شكل 1: رسم توضيحي — النقطة 2: الأحماض الأمينية والرابطة الببتيدية يعرض الشكل التركيب العام للحمض الأميني، فيتصل بذرة الكربون المركزية مجموعة كربوكسيل ومجموعة أمينية وذرة هيدروجين ومجموعة متغيرة R. وتختلف الأحماض العشرون في سلسلة R فقط، والجلايسين هو الاستثناء لأن R فيه ذرة هيدروجين.
هناك خطة مشتركة لبناء آلاف البروتينات←عشرون نوعًا من الوحدات البنائية هي الأحماض الأمينية.

التركيب الأساسي للحمض الأميني

  • يحتوي كل حمض أميني على مجموعة كربوكسيل (COOH) ومجموعة أمينية (NH₂) ترتبطان بأول ذرة كربون.
  • ترتبط بالذرة نفسها ذرة هيدروجين هي المجموعة الثالثة.
  • الجلايسين هو الاستثناء، فيحمل ذرة هيدروجين أخرى بدل المجموعة الرابعة.
  • الأحماض التسعة عشر الباقية تحمل مجموعة رابعة (R) تختلف باختلاف الحمض الأميني.

الرابطة الببتيدية

  • شكل 2 من الشريط القالب إلى عديد الببتيد
  • يوضح الشكل مسار المعلومة من الجين إلى البروتين، فيُنسخ الشريط القالب إلى mRNA، ثم يُترجم mRNA في الريبوسوم إلى سلسلة من الأحماض الأمينية.
  • وتتكون عديدات الببتيد بربط الأحماض الأمينية واحدًا تلو الآخر، فينتج البروتين الذي يحدد صفة الكائن.
  • شكل توضيحي — تكوين الرابطة الببتيدية:
  • شكل 3 تكوين الرابطة الببتيدية
  • يبيّن الشكل تكوين الرابطة الببتيدية بين مجموعة الكربوكسيل لحمض أميني ومجموعة الأمينو لحمض أميني آخر، مع خروج جزيء ماء.
  • وتتكون هذه الرابطة بين ذرتي كربون ونيتروجين، وتتكرر لتكوين عديد الببتيد الذي يشكل البروتين.
  • ترتبط الأحماض الأمينية معًا بوجود إنزيمات خاصة في تفاعل نازع للماء.
  • تتكوّن رابطة ببتيدية (Peptide Bond) بين الأحماض الأمينية.
  • الناتج بوليمر هو عديد الببتيد (Polypeptide) الذي يكوّن البروتين.

سبب اختلاف البروتينات

  • اختلاف عدد الأحماض الأمينية وأنواعها وترتيبها في البوليمرات.
  • اختلاف عدد البوليمرات الداخلة في بناء البروتين.
  • الروابط الهيدروجينية الضعيفة التي تعطي الجزيء شكله المميز.
  • تخليق البروتين عملية معقدة تتداخل فيها أنواع كثيرة من الجزيئات.
من الشريط القالب إلى عديد الببتيد
من الشريط القالب إلى عديد الببتيد
من الشريط القالب إلى عديد الببتيد←ثانيًا: الأحماض الأمينية والرابطة الببتيدية
تكوين الرابطة الببتيدية
تكوين الرابطة الببتيدية
  1. وبهذا التركيب تتكون مواقع الارتباط بـ mRNA وبـ tRNA
  2. وهو ما يجعل الريبوسوم مركز تكوين الرابطة الببتيدية.
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 3 / 16
ثالثًا: مقارنة بين DNA و RNA

ثالثًا: مقارنة بين DNA و RNA

  • يشبه RNA جزيء DNA في أنه سلسلة طويلة غير متفرعة من وحدات بنائية هي النيوكليوتيدات.
  • تتكون كل نيوكليوتيدة من سكر خماسي وقاعدة نيتروجينية ومجموعة فوسفات.
  • ترتبط فوسفات نيوكليوتيدة بالكربون 5 وتتصل بالكربون 3 من النيوكليوتيدة السابقة لتكوين هيكل سكر-فوسفات.
وجه المقارنة DNA RNA
السكر الخماسي ديوكسي ريبوز (C₅H₁₀O₄) أقل بذرة أكسجين ريبوز (C₅H₁₀O₅)
عدد الأشرطة شريطان متكاملان (لولب مزدوج) شريط مفرد (قد يزدوج في بعض أجزائه)
القواعد النيتروجينية A, G, C, T A, G, C, U
القاعدة المزدوجة مع الأدينين الثايمين T اليوراسيل U
الموقع والثبات في النواة وثابت يُنسخ في النواة ثم ينتقل للسيتوبلازم ويتحلل ويُبنى من جديد
أنواع RNA
أنواع RNA
  • من هنا جاء اسم الحمض النووي الديوكسي ريبوزي (Deoxyribonucleic acid).
  • يوجد ثلاثة أنواع من RNA تساهم في بناء البروتين الرسول والريبوسومي والناقل.
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 4 / 16
رابعًا: حمض RNA الرسول (mRNA)

رابعًا: حمض RNA الرسول (mRNA)

شكل 5: رسم توضيحي — النقطة 4: حمض RNA الرسول (mRNA) يصور الشكل مراحل النسخ، إذ يرتبط إنزيم بلمرة RNA بالمحفز على DNA، ثم ينفصل الشريطان ويكوّن الإنزيم شريط RNA متكاملًا مع الشريط القالب. ويقرأ الإنزيم القالب في الاتجاه 3′ إلى 5′ ويبني RNA في الاتجاه 5′ إلى 3′.
شكل 5: رسم توضيحي — النقطة 4: حمض RNA الرسول (mRNA) يصور الشكل مراحل النسخ، إذ يرتبط إنزيم بلمرة RNA بالمحفز على DNA، ثم ينفصل الشريطان ويكوّن الإنزيم شريط RNA متكاملًا مع الشريط القالب. ويقرأ الإنزيم القالب في الاتجاه 3′ إلى 5′ ويبني RNA في الاتجاه 5′ إلى 3′.

نسخ mRNA (النسخ)

  • شكل 6 عملية النسخ
  • يبيّن الشكل مقارنة النسخ بتضاعف DNA، فكلاهما يعتمد على شريط قالب وعلى قاعدة الازدواج المكمل، لكن النسخ ينتج شريطًا واحدًا من RNA ولا يعيد نسخ الجزيء كاملًا.
  • كما أن النسخ يبدأ عند المحفز وينتهي عند إشارة توقف على الجين المطلوب فقط.
  • تبدأ العملية بارتباط إنزيم بلمرة RNA (RNA Polymerase) بتتابع من النيوكليوتيدات على DNA يُسمّى المحفز (Promoter).
  • ينفصل شريطا DNA، ويعمل أحدهما قالبًا لتكوين شريط RNA متكامل.
  • يتحرك الإنزيم على DNA، ويربط الريبونيوكليوتيدات المتكاملة واحدة تلو الأخرى بشريط RNA النامي.
  • يعمل الإنزيم على القالب في الاتجاه ‎3′ → 5′‎ ويكوّن RNA في الاتجاه ‎5′ → 3′‎.

مقارنة النسخ بتضاعف DNA

  • شكل 8 عملية النسخ
  • يشرح الشكل استطالة شريط RNA، إذ يربط الإنزيم الريبونيوكليوتيدات المتكاملة واحدة تلو الأخرى بالشريط النامي في الاتجاه 5′ إلى 3′.
  • ويطول الشريط تدريجيًا حتى يصل الإنزيم إلى إشارة الإنهاء على الجين.
  • كلتا العمليتين متشابهتان، لكن الفرق الرئيسي أن تضاعف DNA لا يتوقف حتى ينتهي نسخ كل DNA في الخلية.
  • أما النسخ فيتم لـ جزء فقط من DNA.
  • شريط واحد فقط من DNA هو الذي يُنسخ (رغم أن كلا الشريطين يصلح نظريًا)، ويدل المحفز على الشريط الذي سيُنسخ.

النسخ في أوليات وحقيقيات النواة

  • في أوليات النواة إنزيم واحد من RNA بوليميريز ينسخ الأحماض الريبوزية الثلاثة.
  • في حقيقيات النواة لكل نوع من RNA إنزيم خاص به.
  • في أوليات النواة يصبح mRNA جاهزًا للترجمة مباشرة، فترتبط الريبوسومات ببدايته ويبدأ في ترجمته بينما الطرف الآخر ما زال يُبنى على DNA.
  • في حقيقيات النواة يجب أن يكتمل بناء mRNA في النواة ثم ينتقل إلى السيتوبلازم عبر ثقوب الغشاء النووي ليُترجم إلى البروتين.

تركيب جزيء mRNA

  • شكل 9 تركيب mRNA
  • يوضح الشكل تركيب جزيء mRNA وانتقاله، فيبدأ الريبوسوم في ترجمته من طرفه الأول بينما يُستكمل بناؤه على DNA في الكائنات البدائية.
  • أما في حقيقيات النواة فيكتمل بناء mRNA داخل النواة ثم ينتقل إلى السيتوبلازم عبر ثقوب الغشاء النووي ليُترجم.
  • موقع الارتباط بالريبوسوم في بداية الجزيء، وهو تتابع من النيوكليوتيدات يربط الريبوسوم بحيث يتجه أول كودون AUG إلى أعلى، وهو الوضع الصحيح للترجمة.
  • كودون البدء (AUG) .
  • كودونات الرسالة.
  • كودون الوقف واحد من ثلاثة هي UAA وUAG وUGA.
  • ذيل عديد الأدينين عند الطرف الآخر، من نحو 200 أدينوزين، ويحمي mRNA من التحلل بإنزيمات السيتوبلازم.
  • لا يُترجم ذيل عديد الأدينين إلى أحماض أمينية.
عملية النسخ
عملية النسخ
بدء عملية الترجمة
بدء عملية الترجمة
وجه المقارنةعملية النسخبدء عملية الترجمة
الشكليبيّن الشكل مقارنة النسخ بتضاعف DNAيبين الشكل ترجمة الشفرة الوراثية
فكلاهمافكلاهما يعتمد على شريط قالب وعلى قاعدة الازدواج المكمل—
واحدلكن النسخ ينتج شريطًا واحدًا من RNA ولا يعيد نسخ الجزيء كاملًاوهكذا تُضاف الأحماض واحدًا بعد الآخر مع تقدم الترجمة
يبدأكما أن النسخ يبدأ عند المحفز وينتهي عند إشارة توقف على الجين المطلوب فقط—
يركزيركز الشكل على إنزيم بلمرة RNA الذي يتعرف على تتابع المحفز في DNA ويبدأ عنده النسخ—
فيتمأما النسخ فيتم لـ جزء فقط من DNA—
يقوميقوم إنزيم بلمرة RNA بالارتباط بتتابع محدد على شريط DNA يسمى (المحفز Promoter)—
Mrnaثم يفصل الشريطين ويبدأ بنسخ شريط mRNA في اتجاه 5′ إلى 3′ وفق تكامل القواعد مع استبدال الثايمين باليوراسيل (U)إذ ينتقل mRNA إلى الريبوسوم فيُقرأ كودونًا بعد كودون
الكودون—ومن ذلك أن الكودون AUG يمثل بدء الترجمة ويشفّر الميثيونين
إنزيم بلمرة RNA والنسخ
إنزيم بلمرة RNA والنسخ
إنزيم بلمرة RNA والنسخ←رابعًا: حمض RNA الرسول (mRNA)
تركيب mRNA
تركيب mRNA
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
شكل 9تركيب mRNAتركيبmRNA
•
  • يفسّر الشفرة الوراثية وخصائصها
  • ويقرأ كودونات mRNA
الشفرةالوراثيةوخصائصهاويقرأ
├── رابعًاحمض RNA الرسول (mRNA)الرسولmRNA
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 5 / 16
خامسًا: حمض RNA الريبوسومي (rRNA)

خامسًا: حمض RNA الريبوسومي (rRNA)

شكل 10: رسم توضيحي — النقطة 5: حمض RNA الريبوسومي (rRNA) يبيّن الشكل دور rRNA في بناء الريبوسومات داخل النوية في حقيقيات النواة، إذ تُبنى أعداد هائلة منها بسرعة بفضل وجود نسخ كثيرة من جينات rRNA. ويتحد rRNA مع بروتينات الريبوسومات مكونًا تحت وحدتين صغيرة وكبيرة، والريبوسومات هي عضيات بناء البروتين.
شكل 10: رسم توضيحي — النقطة 5: حمض RNA الريبوسومي (rRNA) يبيّن الشكل دور rRNA في بناء الريبوسومات داخل النوية في حقيقيات النواة، إذ تُبنى أعداد هائلة منها بسرعة بفضل وجود نسخ كثيرة من جينات rRNA. ويتحد rRNA مع بروتينات الريبوسومات مكونًا تحت وحدتين صغيرة وكبيرة، والريبوسومات هي عضيات بناء البروتين.
  • يدخل في بناء الريبوسومات (عضيات بناء البروتين) عدة أنواع من RNA الريبوسومي، مع نحو 70 نوعًا من عديد الببتيد.
  • هناك أربعة أنواع مختلفة من rRNA تدخل مع البروتين في بناء الريبوسومات.

مكان بناء الريبوسومات

  • تُبنى في حقيقيات النواة في النوية، حيث تُبنى آلاف الريبوسومات في الساعة.
  • سبب هذا المعدل السريع أن DNA يحتوي على أكثر من 600 نسخة من جينات rRNA التي يُنسخ منها rRNA في النوية.
  • تُبنى بروتينات الريبوسومات في السيتوبلازم، ثم تنتقل عبر غشاء النواة إلى داخل النوية.
  • هناك يكوّن rRNA مع عديدات الببتيد تحت وحدات الريبوسوم.

تركيب الريبوسوم

  • شكل 11 تركيب الريبوسوم
  • يعرض الشكل تركيب الريبوسوم من تحت وحدتين، إحداهما كبيرة والأخرى صغيرة.
  • وتُبنى بروتينات الريبوسوم في السيتوبلازم وتنتقل إلى النوية، حيث يتحد rRNA معها ليكوّن تحت الوحدات.
  • شكل توضيحي — تركيب rRNA والريبوسوم:
  • شكل 12 تركيب rRNA والريبوسوم
  • يوضح الشكل التركيب المشترك لتحت وحدات الريبوسوم، حيث يكوّن rRNA الهيكل الأساسي الذي تتجمع حوله نحو سبعين نوعًا من عديدات الببتيد.
  • وبهذا التركيب تتكون مواقع الارتباط بـ mRNA وبـ tRNA، وهو ما يجعل الريبوسوم مركز تكوين الرابطة الببتيدية.
  • الريبوسوم الوظيفي يتكوّن من تحت وحدتين إحداهما كبيرة والأخرى صغيرة.
  • عندما لا يعمل الريبوسوم في إنتاج البروتين تنفصل تحت الوحدتان وتتحرك كل منهما بحرية.
  • قد تتحد كل منهما مع تحت وحدة من النوع المقابل فتبدأ عملية البناء مرة أخرى.
تركيب الريبوسوم
تركيب الريبوسوم
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مكان بناء الريبوسومات
  • تُبنى في حقيقيات النواة في النوية
  • حيث تُبنى آلاف الريبوسومات في الساعة
حقيقياتالنواةالنويةآلاف
•يشرح خطوات تخليق البروتين على الريبوسوم ومفهوم عديد الريبوسوميشرحخطواتتخليقالبروتين
├── خامسًاحمض RNA الريبوسومي (rRNA)الريبوسوميrRNA
تركيب rRNA والريبوسوم
تركيب rRNA والريبوسوم
  • rRNA مع البروتينات يكوّن الريبوسوم مكان بناء البروتين.
شكل 13: تركيب الريبوسوم — حمض RNA الريبوسومي (rRNA) يصف الشكل انفصال تحت وحدتي الريبوسوم عندما لا يكون في حالة نشاط، فتتحرك كل منهما بحرية في السيتوبلازم. وعند بدء ترجمة جديدة تتحد كل تحت وحدة بنظيرتها المناسبة، فيعاد تكوين الريبوسوم الكامل وتبدأ عملية بناء البروتين من جديد.
شكل 13: تركيب الريبوسوم — حمض RNA الريبوسومي (rRNA) يصف الشكل انفصال تحت وحدتي الريبوسوم عندما لا يكون في حالة نشاط، فتتحرك كل منهما بحرية في السيتوبلازم. وعند بدء ترجمة جديدة تتحد كل تحت وحدة بنظيرتها المناسبة، فيعاد تكوين الريبوسوم الكامل وتبدأ عملية بناء البروتين من جديد.
  • شكل توضيحي — النوية — حمض RNA الريبوسومي (rRNA):
شكل 14: النوية — حمض RNA الريبوسومي (rRNA) يوضح الشكل النوية داخل النواة، وهي المكان الذي يُنسخ فيه rRNA ويتجمع مع البروتينات لتكوين تحت وحدات الريبوسوم. وكونها منطقة شديدة النشاط في النواة يفسر سرعة إنتاج الريبوسومات، لأن كثيرًا من جينات rRNA موجود فيها ويُنسخ باستمرار.
شكل 14: النوية — حمض RNA الريبوسومي (rRNA) يوضح الشكل النوية داخل النواة، وهي المكان الذي يُنسخ فيه rRNA ويتجمع مع البروتينات لتكوين تحت وحدات الريبوسوم. وكونها منطقة شديدة النشاط في النواة يفسر سرعة إنتاج الريبوسومات، لأن كثيرًا من جينات rRNA موجود فيها ويُنسخ باستمرار.
شكل 14←النوية — حمض RNA الريبوسومي (rRNA) يوضح الشكل النوية داخل النواة، وهي المكان الذي يُنسخ فيه rRNA ويتجمع مع البروتينات لتكوين تحت وحدات الريبوسوم. وكونها منطقة شديدة النشاط في النواة يفسر سرعة إنتاج الريبوسومات، لأن كثيرًا من جينات rRNA موجود فيها ويُنسخ باستمرار.: خامسًا: حمض RNA الريبوسومي (rRNA)
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 6 / 16
سادسًا: حمض RNA الناقل (tRNA)

سادسًا: حمض RNA الناقل (tRNA)

شكل 15: رسم توضيحي — النقطة 6: حمض RNA الناقل (tRNA) يصور الشكل جزيء tRNA الذي يحمل الحمض الأميني المناسب إلى الريبوسوم، فلكل حمض أميني نوع خاص منه يتعرف عليه. والأحماض التي لها أكثر من شفرة تقابلها أكثر من نوع من tRNA، وهو ما يجعل الترجمة دقيقة وفق تتابع mRNA.
شكل 15: رسم توضيحي — النقطة 6: حمض RNA الناقل (tRNA) يصور الشكل جزيء tRNA الذي يحمل الحمض الأميني المناسب إلى الريبوسوم، فلكل حمض أميني نوع خاص منه يتعرف عليه. والأحماض التي لها أكثر من شفرة تقابلها أكثر من نوع من tRNA، وهو ما يجعل الترجمة دقيقة وفق تتابع mRNA.
  1. يحمل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات.
  2. لكل حمض أميني نوع خاص من tRNA يتعرف عليه وينقله.
  3. الأحماض التي لها أكثر من شفرة يكون لها أكثر من نوع من tRNA.
  4. يُنسخ tRNA من جينات tRNA الموجودة على جزء من DNA.

الشكل العام

  • لجميع جزيئات tRNA شكل عام واحد، فتلتف أجزاء من الجزيء لتكوّن حلقات تحتفظ بشكلها عن طريق ازدواج القواعد في مناطق مختلفة.

موقعان مهمان في tRNA

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
موقع ارتباط الحمض الأمينييتكوّن من ثلاث قواعد CCA عند الطرف 3′يتكوثلاثقواعدالطرف
مضاد الكودون (Anticodon)
  • مقابل الكودون
  • تتزاوج قواعده مع كودونات mRNA المناسبة عند مركب mRNA والريبوسوم
مقابلتتزاوجقواعدهكودونات
•ينتج عن ذلك ارتباط مؤقت بين tRNA وmRNA يسمح للحمض الأميني المحمول على tRNA بالدخول في سلسلة عديد الببتيد في المكان المحددينتجارتباطمؤقتtRNA
وجه المقارنة mRNA rRNA tRNA
الوظيفة يحمل رسالة بناء البروتين من DNA يدخل في بناء الريبوسوم ينقل الأحماض الأمينية
أهم تراكيبه كودون بدء ووقف وذيل عديد الأدينين أربعة أنواع تتحد مع بروتينات مضاد كودون وموقع CCA
مكان تكوينه في حقيقيات النواة النواة النوية النواة
  • شكل 16 تركيب tRNA
  • يبيّن الشكل التركيب الثانوي لـ tRNA الذي يشبه ورقة البرسيم، إذ تلتف أجزاؤه وتتزاوج قواعده في حلقات.
  • ويحمل الجزء السفلي مضاد الكودون الذي يزاوج الكودون، ويرتبط الحمض الأميني بالطرف الذي يحمل التتابع CCA، وهذان الموقعان هما المهمان في وظيفة الجزيء.
تركيب tRNA
تركيب tRNA
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
الشكل العام
  • لجميع جزيئات tRNA شكل عام واحد
  • فتلتف أجزاء من الجزيء لتكوّن حلقات تحتفظ بشكلها عن طريق ازدواج القواعد في مناطق مختلفة
لجميعجزيئاتtRNAواحد
├── سادسًاحمض RNA الناقل (tRNA)الناقلtRNA
•
  • وبهذا التركيب تتكون مواقع الارتباط بـ mRNA وبـ tRNA
  • وهو ما يجعل الريبوسوم مركز تكوين الرابطة الببتيدية
وبهذاالتركيبتتكونمواقع
شكل 17: RNA الناقل — حمض RNA الناقل (tRNA) يركز الشكل على أن tRNA يُنسخ من جينات موجودة على جزء من DNA ويُصنع في النواة، ثم ينتقل إلى السيتوبلازم. وتتشابه جميع جزيئاته في الشكل العام، لكنها تختلف في تتابع مضاد الكودون، وهو ما يحدد الحمض الأميني الذي يحمله كل جزيء.
شكل 17: RNA الناقل — حمض RNA الناقل (tRNA) يركز الشكل على أن tRNA يُنسخ من جينات موجودة على جزء من DNA ويُصنع في النواة، ثم ينتقل إلى السيتوبلازم. وتتشابه جميع جزيئاته في الشكل العام، لكنها تختلف في تتابع مضاد الكودون، وهو ما يحدد الحمض الأميني الذي يحمله كل جزيء.
شكل 17←RNA الناقل — حمض RNA الناقل (tRNA) يركز الشكل على أن tRNA يُنسخ من جينات موجودة على جزء من DNA ويُصنع في النواة، ثم ينتقل إلى السيتوبلازم. وتتشابه جميع جزيئاته في الشكل العام، لكنها تختلف في تتابع مضاد الكودون، وهو ما يحدد الحمض الأميني الذي يحمله كل جزيء.: سادسًا: حمض RNA الناقل (tRNA)
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 7 / 16
سابعًا: الشفرة الوراثية (Genetic Code)

سابعًا: الشفرة الوراثية (Genetic Code)

شكل 18: رسم توضيحي — النقطة 7: الشفرة الوراثية (Genetic Code) يوضح الشكل لماذا تكون الشفرة ثلاثية، فهناك عشرون حمضًا أمينيًا وأربعة نيوكليوتيدات فقط. فالشفرة الأحادية تعطي أربع كلمات فقط، والثنائية 16 كلمة، أما الثلاثية فتعطي 64 كلمة تكفي لتشفير الأحماض العشرين وإشارات البدء والوقف.
شكل 18: رسم توضيحي — النقطة 7: الشفرة الوراثية (Genetic Code) يوضح الشكل لماذا تكون الشفرة ثلاثية، فهناك عشرون حمضًا أمينيًا وأربعة نيوكليوتيدات فقط. فالشفرة الأحادية تعطي أربع كلمات فقط، والثنائية 16 كلمة، أما الثلاثية فتعطي 64 كلمة تكفي لتشفير الأحماض العشرين وإشارات البدء والوقف.
  • الشفرة الوراثية هي تتابع النيوكليوتيدات في ثلاثيات على mRNA، وقد نُسخت من أحد شريطي DNA.
  • ينتقل mRNA إلى الريبوسوم فيُترجم إلى تتابع من الأحماض الأمينية في سلسلة عديد ببتيد تكوّن بروتينًا معينًا.

لماذا الشفرة ثلاثية؟

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
•
  • يوجد 20 حمضًا أمينيًا مختلفًا وأربع نيوكليوتيدات فقط
  • أي أن &quot
  • لغة&quot
  • الوراثة لها أربعة &quot
  • حروف&quot
يوجدأمينيمختلفوأربع
شفرة أحادية
  • تعطي 4 كلمات فقط
  • فتحتوي البروتينات على 4 أحماض أمينية فقط (غير كافٍ)
تعطيكلماتفتحتويالبروتينات
شفرة ثنائية42 = 16 كلمة (ما زال غير كافٍ لـ 20 حمضًا)كلمة
شفرة ثلاثية
  • 43 = 64 كلمة
  • وهذا أكثر من كافٍ
كلمةوهذاأكثر
•لذلك أصغر حجم نظري لكلمة الشفرة هو ثلاث نيوكليوتيدات وتُسمّى كودونًا (Codon)لذلكأصغرنظريلكلمة

تاريخ الوصول إلى الشفرة

  1. بحلول عام 1960 توفرت أدلة كافية تؤيد الشفرة الثلاثية.
  2. الوصول إلى شفرة كل حمض أميني (الكودونات) تم عام 1965.

أهم خصائص الشفرة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةمثالكلمات مفتاحية
ثلاثيةكل كودون ثلاث نيوكليوتيدات—كودوننيوكليوتيدات
أكثر من شفرة للحمض الأميني الواحد(يوجد مرادفات)—يوجدمرادفات
كودون بدء واحد: AUG(يشفّر للميثيونين)—للميثيونين
ثلاثة كودونات وقف: UAA وUAG وUGAوهي تشير إلى النقطة التي تتوقف عندها آلية بناء البروتين وتنتهي سلسلة عديد الببتيد—تشيرالنقطةتتوقفعندها
عالمية (Universal)نفس الكودونات تشفرات للأحماض الأمينية نفسها في كل الكائنات من الفيروسات إلى البكتيريا والفطريات والنباتات والحيواناتالكودوناتتمثلشفراتللأحماض
•العالمية دليل قوي على أن كل الكائنات الحية الحالية نشأت من أسلاف مشتركة—العالميةدليلالكائناتالحية

الكودونات الموجودة على mRNA

  • الكودونات في جدول الشفرة هي التي توجد على mRNA.
  • أما ثلاثيات DNA فهي النيوكليوتيدات المتكاملة قواعدها مع تلك الموجودة في الجدول.
الحمض الأميني الكودونات على mRNA
فينيل ألانين Phe UUU, UUC
ليوسين Leu UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG
أيزوليوسين Ile AUU, AUC, AUA
ميثيونين Met (بدء) AUG
فالين Val GUU, GUC, GUA, GUG
سيرين Ser UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC
برولين Pro CCU, CCC, CCA, CCG
ثريونين Thr ACU, ACC, ACA, ACG
ألانين Ala GCU, GCC, GCA, GCG
تيروسين Tyr UAU, UAC
هيستيدين His CAU, CAC
جلوتامين Gln CAA, CAG
أسباراجين Asn AAU, AAC
ليسين Lys AAA, AAG
حمض الأسبارتيك Asp GAU, GAC
حمض الجلوتاميك Glu GAA, GAG
سيستين Cys UGU, UGC
تربتوفان Trp UGG
أرجينين Arg CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG
جلايسين Gly GGU, GGC, GGA, GGG
وقف Stop UAA, UAG, UGA
الشفرة الوراثية والكودونات
الشفرة الوراثية والكودونات
  1. يفسّر الشفرة الوراثية وخصائصها
  2. ويقرأ كودونات mRNA.
ترجمة الشفرة الوراثية
ترجمة الشفرة الوراثية
ترجمة الشفرة الوراثية←سابعًا: الشفرة الوراثية (Genetic Code)
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 8 / 16
ثامنًا: مراحل تخليق البروتين (الترجمة)

ثامنًا: مراحل تخليق البروتين (الترجمة)

شكل 21: رسم توضيحي — النقطة 8: مراحل تخليق البروتين (الترجمة) يصف الشكل مرحلة البدء في الترجمة، إذ ترتبط تحت وحدة الريبوسوم الصغيرة بـ mRNA عند كودون AUG، ويرتبط tRNA الحامل للميثيونين بمضاد الكودون UAC. ثم تنضم تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة ليكتمل الريبوسوم، ويصبح الميثيونين أول حمض أميني في السلسلة.
شكل 21: رسم توضيحي — النقطة 8: مراحل تخليق البروتين (الترجمة) يصف الشكل مرحلة البدء في الترجمة، إذ ترتبط تحت وحدة الريبوسوم الصغيرة بـ mRNA عند كودون AUG، ويرتبط tRNA الحامل للميثيونين بمضاد الكودون UAC. ثم تنضم تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة ليكتمل الريبوسوم، ويصبح الميثيونين أول حمض أميني في السلسلة.

1) مرحلة البدء

  • شكل 22 بدء عملية الترجمة
  • يبيّن الشكل موقعي الببتيديل والأمينوأسيل في الريبوسوم، ويقع كودون البدء AUG مع tRNA الميثيونين في موقع الببتيديل.
  • ويكون موقع الأمينوأسيل خاليًا ليستقبل tRNA التالي، وهكذا تُضاف الأحماض واحدًا بعد الآخر مع تقدم الترجمة.
  • ترتبط تحت وحدة ريبوسوم صغيرة بجزيء mRNA عند موقع الارتباط، ويكون أول كودون AUG عند الطرف 5′.
  • يتزاوج مضاد كودون tRNA الخاص بالميثيونين (UAC) مع الكودون AUG.
  • يصبح الميثيونين أول حمض أميني في السلسلة التي ستُبنى.
  • ترتبط بعد ذلك تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة بالمركب.
موقعا الريبوسوم
موقع الببتيديل (P)يوجد عنده كودون البدء AUG مع tRNA الميثيونين.
موقع أمينو أسيل (A)يستقبل tRNA التالي.

2) مرحلة الاستطالة (دورة من ثلاث خطوات)

  1. يرتبط مضاد كودون tRNA آخر بالكودون التالي على mRNA، فيصبح الحمض الأميني الذي يحمله هو الحمض الأميني التالي في السلسلة.
  2. يحدث تفاعل نقل الببتيديل (Peptidyl Transferase Reaction) الذي تتكوّن فيه رابطة ببتيدية بين الحمضين.
  3. الإنزيم المنشّط لهذا التفاعل هو جزء من تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة.
  4. يصبح tRNA عند موقع P فارغًا ويترك الريبوسوم، وقد يلتقط ميثيونينًا آخر.
  5. أما tRNA الثاني فيحمل الحمضين الأمينيين معًا.
  6. يتحرك الريبوسوم على mRNA (بمقدار كودون)، فيصبح الكودون التالي عند الموقع A.
  7. تبدأ الدورة من جديد فيجلب tRNA مناسب الحمض الأميني الثالث، وتُربط السلسلة النامية بالحمض الجديد، ثم يتكرر التتابع.

3) مرحلة الإنهاء

  • تقف العملية عندما يصل الريبوسوم إلى كودون وقف على mRNA.
  • يرتبط بكودون الوقف بروتين يُسمّى عامل الإطلاق (Release Factor).
  • يترك الريبوسوم mRNA، وتنفصل تحت وحدتا الريبوسوم عن بعضهما.
  • تتحرر السلسلة الببتيدية لتكوّن البروتين.

عديد الريبوسوم (Polyribosome أو Polysome)

  • ما إن يبرز الطرف 5′ لـ mRNA من الريبوسوم حتى ترتبط تحت وحدة صغيرة أخرى وتبدأ بناء بروتين.
  • عادة يتصل بجزيء mRNA عدد من الريبوسومات قد يصل إلى المئة.
  • يترجم كل ريبوسوم الرسالة بمروره على mRNA، ويُسمّى المجموع عديد الريبوسوم.
  • فائدته إنتاج كميات كبيرة من البروتين نفسه في وقت قصير.
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 9 / 16
تاسعًا: تطبيقات حسابية وملخص الأفكار

تاسعًا: تطبيقات حسابية وملخص الأفكار

ربط DNA بـ mRNA وبالبروتين

✍️ أمثلة محلولة

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
مثال 1الشريط القالب في جزء من جين هو ‎3′ – TAC GGT CAA ATT – 5′‎ فما mRNA وما الأحماض الأمينية؟الشريطالقالبmRNAالأحماض
•الحلالحل
•يتكامل mRNA مع القالب بالتزاوج (A مع U وT مع A وG مع C)يتكاملmRNAالقالببالتزاوج
mRNA‎5′ – AUG CCA GUU UAA – 3′‎
الكودونات بالترتيب
  • AUG ميثيونين
  • CCA برولين
  • GUU فالين
  • UAA كودون وقف
ميثيونينبرولينفالين
السلسلة الناتجةميثيونين ← برولين ← فالين (3 أحماض أمينية)ميثيونينبرولينفالينأحماض
  • عدد الأحماض الأمينية = عدد كودونات mRNA − 1 (كودون الوقف لا يُترجم).

    مثال 2: جزيء mRNA يحتوي 300 نيوكليوتيدة تشمل كودون الوقف، فكم حمضًا أمينيًا في البروتين؟

  • الحل:
  • عدد الكودونات =

    300 ÷ 3 = 100

    كودون.
  • عدد الأحماض الأمينية =

    100 – 1 = 99

    حمضًا أمينيًا.

    مثال 3: عديد ببتيد يتكون من 50 حمضًا أمينيًا، فما أقل عدد من النيوكليوتيدات في mRNA المقابل؟

  • الحل:
  • عدد الكودونات = 50 + 1 (كودون الوقف) = 51 كودونًا.
  • عدد النيوكليوتيدات =

    51 × 3 = 153

    نيوكليوتيدة.
  • (بدون احتساب كودون الوقف تكون 150 نيوكليوتيدة تشفّر للأحماض).
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
DNA
  • يحمل التعليمات
  • وتُنسخ منه mRNA في النواة
يحملالتعليماتmRNAالنواة
mRNAينقل الرسالة إلى الريبوسومينقلالرسالةالريبوسوم
rRNAمع البروتينات يكوّن الريبوسوم مكان بناء البروتينالبروتيناتالريبوسوممكانبناء
tRNAيجلب الأحماض الأمينية ويقرأ الكودونات بمضاد الكودونيجلبالأحماضالأمينيةويقرأ
•ينتج عن تزاوج الكودون ومضاد الكودون ترتيب الأحماض الأمينية في عديد الببتيدينتجتزاوجالكودونومضاد
•
  • egp-ex{margin:18px 0
  • border:1px solid rgba(79
  • 224
  • border-radius:16px
  • overflow:hidden
  • background:#fff}.egp-ex-h{padding:10px 16px
  • font-weight:800
  • background:linear-gradient(90deg
  • #4f3fe0
  • #22c1c3)
  • color:#fff}.egp-ex-tabs{display:flex
  • flex-wrap:wrap
  • gap:6px
  • padding:10px 12px
  • background:#f7f6ff}.egp-ex-b{border:1px solid rgba(79
  • 224
  • background:#fff
  • border-radius:20px
  • padding:5px 14px
  • font-weight:700
  • cursor:pointer}.egp-ex-b.on{background:#4f3fe0
  • color:#fff}.egp-ex-p{padding:12px 16px}function egpEx(b
  • k){var w=b.closest(‘.egp-ex’)
  • w.querySelectorAll(‘.egp-ex-b’).forEach(function(x
  • i){x.classList.toggle(‘on’
  • i===k)})
  • w.querySelectorAll(‘.egp-ex-p’).forEach(function(x
  • i){x.hidden=i!==k})}
margin18pxbordersolid
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 10 / 16
الجداول والمخططات التوضيحية المستخرجة من أصول المنهج

الجداول والمخططات التوضيحية المستخرجة من أصول المنهج

💡 بيانات وجداول قياسية←تم استخراج كافة البيانات والجداول والمخططات التشريحية من أصول المنهج المعتمد بدقة عالية لتثبيت الفهم وربط النظري بالعملي.
العنصر / وجه المقارنة البيانات والخصائص المستخرجة
نقطة 1 تركيب البكتيريوفاج (الفاج) :
نقطة 2 البكتيريوفاج فيروس يتركب من 10114
نقطة 3 يحيط به غلاف بروتينى يمتد ليُكوّن ما يشبه الذيل.
نقطة 4 تكاثر البكتيريوفاج :
نقطة 5 – يهاجم الفيروس الخلية البكتيرية فيتصل بها عن طريق الذيل.
نقطة 6 -ققفقالمادة الوراقية تلقيروس إلى واخغل اتشاية البتاقيرية و#تشضاعف أعدادها:
نقطة 7 -تركيب البكتيريوفاج —
نقطة 8 – تنفجر الخلية البكتيرية بعد حوالى ؟ دقيقة ويخرج منها العديد من الفيروسات.
نقطة 9 يتضح من تكاثر البكتيريوفاج أن مادةً ما (أومجموعة مواد) انتقلت من القيروس إلى الخلية البكتيرية تحتوى على
نقطة 10 المعلوماث الوراثية (الجيثات) القيروس:
نقطة 11 المادة الوراثية
نقطة 12 ع . اي و(ولقاعة انفحاء

🔬 شكل 1 – اللولب المزدوج لـ DNA وشوكة التضاعف

  1. التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحي:
  2. و لنت لزنيب الجن كز ‎١‏ نخدا سال لل ااال ال 1
  3. الحمهحز القفاسى
  4. الجهاز الليعفاوى مواد كيعيائية مساعدة
  5. (المكون الرئيسى)
  6. [ سلسلة المتعمات )
  7. ) الإنترفيرونات
  8. م
  9. ه نخاع العظام الأحمر.

🔬 شكل 2 – مراحل تخليق البروتين ونسخ وترجمة mRNA

  • التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحي:
  • الشكل التالى يمثل تأثيرإحدى الاستجابات المناعية للجسم ضد البكتيريا الموضحة بالشكل :

تحلل الجدار . غشاء بلازمى

  • أى المواد التالية تسبب هذا التأثير؟
  • (0) كيراتين الجلد (ب)إنزيمات اللعاب © )الهيستامين ()الإنترفيرونات
  • المناعة المكتسبة (المتخصصة أو التكيفية) ‘(311ناتتاتتا (ع/اأأم303 نه علأاءععم5) لع العم
  • تنشط ال مناعة المكتسبة فى الجسم (خط الدفاع الثالث ) إذا ما أخفق خط الدفاع الثانىفى التخلص من الجسم الغريب.
  • يتمثل خط الدفاع الثالث فى الخلايا الليمفاوية الى تستجيب بسلسلة من الوسائل الدفاعية التخصصية (النوعية ) لمقاومة
  • الكائن المسبب للمرضء وتسمى هذه الوسائل الدفاعية مجتمعة ب «الاستجابة المناعية 165701256 112تتتددا 116 » .

.2 الاستجابة المناعية

  • سلسلة الوسائل الدفاعية التخصصية (النوعية) التى تقوم بها الخلديا الليمفاوية لمقاومة الكائن المسبب للمرض. ..

🔬 شكل 1 – التركيب البنائي لـ mRNA و tRNA وموقع الارتباط ومضاد الكودون

  • التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحي:

الشكل العام لجزىء 012314

‎١ 0‏

  1. – لكل جزيئات 18114) نفس – يوجد موقعان على جزىء 118114
  2. لهما دور فى بناء البروتين وهها :

‎3 /

  1. الموقع الأول :
  2. تلتف أجزاء من الجزىء لتكون حلقات (موقع ارتباط الحمض الأمينى)

« موقع ارتباط الجزىء بالحمض الأمينى

  • الخاص به.

يتكون‏ من ثلاث قواعد 4″)) عند

🔬 شكل 2 – خطوات تخليق البروتين على الريبوسوم وتفاعل نقل البيبتيديل

  • التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحي:
  • ساد الاعتقاد بأن الفيروسات التى تنموداخل سلالات معينة من بكتيريا إيشيريشيا كولاى (1:.0011) يقتصر
  • نموها على هذه السلالة فقط.
  • أرجع العلماء عدم وجود هذه الفيروسات داخل 2 ,… إنزيمات القصر
  • لالات أخرى من البكتيريا إلى أن هذه السلالات إنزيمات بكتيرية تتعرف على مواقع معينة على
  • تُكون إنزيمات تتعرف على مواقع معينة على جزىء 2214 ‘ جزو 884 ارون اليب والوضم »ان
  • 8 5 عديمة القيمة.
  • الفيروسى الغريب وتهضمه إلى قطع عديمة القيمةوأطلق ‎١‏
  • على هذه الإنزيمات اسم «إنزيمات القصر البكتيرية ».
  • وقد اتضح أن إنزيمات القصرتكون منتشرة فى الكائنات الدقيقة حيث تم فصل ما يزيد عن :29 نوعًا من هذه الإنزيمات
  • والسؤال الآن… لماذا لا تهاجم هذه الإنزيمات 018 الخاص بالخلية البكتيرية نفسها ؟

🔬 شكل 3 – خطوات إنتاج DNA معاد الاتحاد وإنزيمات القصر واستنساخ الجينات

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
•التفاصيل العلمية والملاحظات الدقيقة المأخوذة من الرسم التوضيحيالتفاصيلالعلميةوالملاحظاتالدقيقة
| التطبق المتقاطعينتج من ترسيب الفتات فى اتجاهات مائلة غير متوازيةينتجترسيبالفتاتاتجاهات
علامات النيمعبارة عن تموجات صغيرة من الرمل تنتج من تأثير التيارات الهوائية والمائيةعبارةتموجاتصغيرةالرمل
التدرج الطبقىينتج من ترتيب الرواسب داخل الطبقة الواحدة حسب حجم الحبيبات من الأكبر حجما فىينتجترتيبالرواسبداخل

الأسفل إلى الأصغر حجمًا فى الأعلى. ا

  • ا التشققات الطينية تنتج عندما يجف الطين المبتل وينكمش بفعل زيادة الحرارة.
  • شم التراكيب الجيولوجية الثانوية (التكتونية) دع؟ناأعنا:)5 /[00021ء 5
  • هى التشققات والتصدعات الضخمة والالتواءات العنيفة التى تشوه صخورالقشرة الأرضية وكثيرًا ما نراها فى المناطق
  • الجبلية والصحراوية.
  • يرجع تسميتها بالتراكيب التكتونية لأنها بنيات (تراكيب ) تكونت بفعل القوى الداخلية المنبعثة من باطن الأرض
  • – حدوث الزلازل.
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 11 / 16
الشرح الموسوعي المعتمد والمصطلحات الكاملة (كتب الوزارة + الامتحان + المعاصر + الوسام)

الشرح الموسوعي المعتمد والمصطلحات الكاملة (كتب الوزارة + الامتحان + المعاصر + الوسام)

  • 📖
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 12 / 16
📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

📌 قاموس المصطلحات والمفاهيم العلمية الدقيقة:

  • النيوكليوتيدة:
  • الوحدة البنائية لجزيء DNA، وتتألف من سكر خماسي الكربون دي أوكسي ريبوز، وقاعدة نيتروجينية ترتبط بذرة الكربون 1′ برابطة تساهمية، ومجموعة فوسفات ترتبط بذرة الكربون 5′ برابطة إسترية تساهمية.
  • قواعد شارجاف (Chargaff’s Rules):
  • قانون التكافؤ البيوكيميائي في DNA المزدوج، والذي ينص على أن نسبة الأدينين تساوي الثايمين (A = T)، ونسبة الجوانين تساوي السيتوزين (G = C)؛ وبالتالي فإن مجموع البيورينات يساوي مجموع البيريميدينات.
  • إنزيمات الربط (DNA Ligases):
  • إنزيمات مسؤولة عن تكوين روابط تساهمية فوسفاتية ثنائية الإستر لربط قطع أوكازاكي في الشريط المتأخر أثناء التضاعف، وإصلاح العيوب والكسور في هيكل السكر والفوسفات الناتجة عن الحرارة والإشعاع.
  • الشفرة الوراثية (Genetic Code):
  • تتابع النيوكليوتيدات في صورة ثلاثيات (كودونات) على جزيء mRNA، يمثل كل كودون منها شفرة حمض أميني معين في سلسلة عديد الببتيد أو إشارة لبدء أو وقف التخليق.
  • كودون البدء وكودونات الوقف:
  • كودون البدء هو دائماً AUG (يشفر الحمض الأميني ميثيونين)؛ وكودونات الوقف ثلاثة لا تشفر أي أحماض أمينية وهي (UAA, UAG, UGA) وتنهي عملية الترجمة بارتباط عامل الإطلاق.
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 13 / 16
⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

⚖️ القوانين والعلاقات الرياضية والفيزيائية الحاكمة:

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
قانون حسابات النيوكليوتيدات في جزيء DNA المزدوج
  • [ الصيغة: A% + G% = T% + C% = 50%
  • عدد الروابط الهيدروجينية = (2 × A) + (3 × G) ] يرتبط الأدينين بالثايمين برابطتين هيدروجينيتين
  • والجوانين بالسيتوزين بثلاث روابط هيدروجينية
  • ولذلك فإن عينات DNA الغنية بـ G-C تحتاج طاقة حرارية أعلى لفصل شريطيها
الصيغةالروابطالهيدروجينيةيرتبط
قانون حساب اللفات في جزيء DNA[ الصيغة: عدد اللفات = (عدد أزواج القواعد) / 10 = (إجمالي نيوكليوتيدات الشريطين) / 20 ] تحتوي اللفة الواحدة الكاملة في اللولب المزدوج على 10 أزواج من النيوكليوتيدات (أي 20 نيوكليوتيدة على الشريطين معاً)الصيغةأزواجالقواعدإجمالي
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 14 / 16
🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

🔍 الشرح والتحليل المستفيض وتفسيرات علل والاستنتاجات:

★ كتاب الشرح والتفصيل العلمي الشامل المعتمد ★

  • كتاب الشرح المفصل التركيب الجزيئي للحمض النووي DNA وتضاعفه والشفرة الوراثية وتخليق البروتين
  • الأحياء والجيولوجيا | الصف الثالث الثانوي (الثانوية العامة) | العام الدراسي المعتمد 2026 / 2027 | الفصل الخامس: البيولوجيا الجزيئية و DNA
  • 🎯 أهداف التعلم والمخرجات التعليمية المقررة بالتفصيل:
  • • استعراض التجارب التاريخية لإثبات أن DNA هو المادة الوراثية (جريفيث، أفيري، هيرشي وتشيس).
  • • دراسة التركيب الكيميائي والفراغي للولب المزدوج لنموذج واطسون وكريك وحسابات قواعد شارجاف.
  • • تتبع الإنزيمات المسؤولة عن تضاعف DNA إنزيم اللولب، بلمرة DNA، وإنزيم الربط، وقطع أوكازاكي.
  • • شرح آلية إصلاح عيوب DNA بواسطة إنزيمات الربط الوراثية ومخاطر الطفرات.
  • • توضيح مراحل التعبير الجيني نسخ الحمض النووي الريبوزي mRNA، وترجمته إلى سلاسل عديد ببتيد بالريبوسومات.
  • ◄ 1. الأدلة التاريخية القاطعة على أن DNA هو المادة الوراثية
  • تاريخ إثبات الطبيعة الوراثية للـ DNA يمثل ملحمة تجريبية كبرى خاضها علماء الأحياء والبيوكيمياء:
  • أ.
  • تجارب فريدريك جريفيث (1928) عمل على بكتيريا الالتهاب الرئوي (Streptococcus pneumoniae) بسلالتيها: سلالة ملساء (S) مميتة محاطة بمحفظة تقتل الفئران، وسلالة خشنة (R) غير مميتة تصيب الفئران بالالتهاب ولكنها تشفى.
  • عند حقن فئران بخليط من بكتيريا S ميتة حرارياً وبكتيريا R حية، ماتت الفئران، وعزل من دمائها بكتيريا S حية متكاثرة!
  • استنتج جريفيث حدوث ظاهرة (التحول البكتيري Bacterial Transformation) حيث انتقلت مادة وراثية من السلالة الميتة S إلى السلالة الحية R وحولتها لـ S مميتة.
  • ب.
  • تجارب أفيري ومعاونوه (1944) قاموا بعزل المادة النشطة المسؤولة عن التحول البكتيري وتحليلها كيميائياً وأكدوا أنها تتكون من حمض نووي DNA.
  • وحسم الجدل بالتحليل الحاسم باستخدام إنزيم دي أوكسي ريبونيوكليز (Deoxyribonuclease) الذي يحلل DNA تحليلاً كاملاً ولا يؤثر على البروتينات؛ فعند معاملة مادة التحول به توقف التحول البكتيري تماماً، مما أثبت بشكل قاطع أن DNA هو المادة الوراثية وليس البروتين.
  • ج.
  • تجربة هيرشي وتشيس (1952) باستخدام الفاج (T2 Bacteriophage) قاما بترقيم بروتين الفاج بالكبريت المشع (35S) وحمض الفاج النووي بالفوسفور المشع (32P).
  • بعد إصابة البكتيريا، وجد أن أقل من 3% فقط من الكبريت دخل الخلية، بينما دخل ما يقرب من 100% من الفوسفور المشع وانتقلت صفات الفاج للأجيال اللاحقة، مما أكد نهائياً أن DNA هو جزيء الوراثة.
  • شكل توضيحي (شكل 1 – اللولب المزدوج لـ DNA وشوكة التضاعف) المخطط الفراغي لتضاعف شريطي DNA بواسطة اللولب والبلمرة وإنزيمات الربط
  • ◄ 2. التركيب الجزيئي للولب المزدوج وميكانيكا التضاعف نصف المحافظ
  • نموذج واطسون وكريك (1953) استند إلى صور فرانكلين لحيود الأشعة السينية، وأوضح أن DNA يتكون من شريطين متوازيين في اتجاهين متعاكسين (أحدهما 5′ إلى 3′ والآخر 3′ إلى 5′).
  • هذا التعاكس ضروري فراغياً لتتكون الروابط الهيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتكاملة بشكل سليم (A يرتبط مع T برابطتين، وG يرتبط مع C بثلاث روابط).
  • هيكل سكر وفوسفات يمثل الحافتين الخارجيتين، والقواعد تبرز للداخل عمودياً على المحور.
  • قطر اللولب ثابت (2 نانومتر) لأن كل زوج يتكون من قاعدة بيورينية ثنائية الحلقة وقاعدة بيريميدينية أحادية الحلقة.
  • وكل لفة كاملة تحتوي على 10 أزواج من النيوكليوتيدات بطول 3.4 نانومتر.
  • ميكانيكا التضاعف يحدث التضاعف في طور البناء (S) قبل الانقسام الخلوي وفق النمط نصف المحافظ (Semiconservative): (1) إنزيم اللولب (Helicase) يكسر الروابط الهيدروجينية ويفصل الشريطين مشكلاً شوكة التضاعف؛ (2) إنزيم بلمرة DNA يقرأ شريط القالب في اتجاه 3′ إلى 5′ ويبني الشريط الجديد دائماً في اتجاه 5′ إلى 3’؛ (3) الشريط القائد يبنى متصلاً في اتجاه شوكة التضاعف؛ (4) الشريط المتأخر يبنى في الاتجاه المعاكس على هيئة قطع صغيرة غير متصلة تسمى (قطع أوكازاكي Okazaki Fragments)؛ (5) يتدخل إنزيم الربط (DNA Ligase) لتوصيل هذه القطع بروابط تساهمية ليكتمل بناء الشريطين المتطابقين.
شكل توضيحي (شكل 2 – مراحل تخليق البروتين ونسخ وترجمة mRNA)←الرسم التخطيطي لمواقع الريبوسوم (P و A) وجزيئات tRNA وحركة استطالة سلسلة الببتيد

◄ 3. الشفرة الوراثية وتخليق البروتين في الخلية

  1. تخليق البروتين هو التجسيد الحي للمعلومة الوراثية
  2. ويتم عبر مرحلتين رئيسيتين:
  • أ.
  • عملية النسخ (Transcription) يقوم إنزيم بلمرة RNA بالارتباط بتتابع محدد على شريط DNA يسمى (المحفز Promoter)، ثم يفصل الشريطين ويبدأ بنسخ شريط mRNA في اتجاه 5′ إلى 3′ وفق تكامل القواعد مع استبدال الثايمين باليوراسيل (U).
  • يضاف إلى الطرف 5′ كاب من جوانين لحمايته، وإلى الطرف 3′ ذيل من عديد الأدينين (حوالي 200 نيوكليوتيدة أدينين) لحماية mRNA من التحلل بالإنزيمات في السيتوبلازم.
  • ب.
  • عملية الترجمة (Translation) يخرج mRNA إلى السيتوبلازم ويرتبط بتحت وحدة الريبوسوم الصغيرة لتبدأ الترجمة: (1) البدء: يرتبط tRNA الحامل للميثيونين بكودون البدء AUG؛ ثم تنضم تحت وحدة الريبوسوم الكبيرة ذات الموقعين (P الببتيديل و A الأمينوأسيل)؛ (2) الاستطالة: يدخل tRNA ثانٍ يحمل الحمض الأميني التالي إلى الموقع A، وتتكون رابطة ببتيدية بين الحمضين بتفاعل نقل الببتيديل بفضل إنزيم ريبوسومي، ثم يتحرك الريبوسوم بمقدار كودون واحد؛ (3) الإنهاء: يستمر بناء السلسلة حتى يصل الريبوسوم إلى أحد كودونات الوقف (UAA, UAG, UGA)، فيرتبط به بروتين (عامل الإطلاق Release Factor) الذي يفصل سلسلة عديد الببتيد ويحرر الريبوسوم وmRNA.
  • شكل توضيحي (جدول 1 – الشفرة الوراثية وتطبيقات الهندسة الوراثية): جدول الشفرة الوراثية العالمية وتطبيقات إنزيمات القصر وتكنولوجيا البلازميدات
  • 🧮 التطبيقات والمسائل النموذجية المحلولة بالخطوات (Step-by-Step Worked Examples):
  • مثال نموذجي 1 مسألة بيولوجيا جزيئية شاملة: حسابات القواعد والروابط والشفرات
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
نص المسألة / السؤال
  • قطعة من جزيء DNA مزدوج تتكون من 600 زوج من النيوكليوتيدات
  • فإذا كان عدد قواعد الجوانين (G) فيها = 240 قاعدة
قطعةجزيءمزدوجتتكون
احسب بدقة
  • (1) عدد قواعد السيتوزين والأدينين والثايمين
  • (2) النسبة المئوية لقواعد الأدينين
  • (3) إجمالي عدد الروابط الهيدروجينية في هذه القطعة
  • (4) عدد اللفات الكاملة في هذا الجزيء
  • (5) أقصى عدد من الأحماض الأمينية التي يمكن أن تنتج إذا نسخت هذه القطعة وترجمت بالكامل
قواعدالسيتوزينوالأدينينوالثايمين
  • خطوات الحل والشرح النموذجي الخطوة 1: إجمالي عدد النيوكليوتيدات = 600 زوج × 2 = 1,200 نيوكليوتيدة.
  • شارجاف ينص على أن G = C؛ إذن C = 240 قاعدة.
  • مجموع G + C = 240 + 240 = 480 قاعدة.
  • إذن A + T = 1,200 – 480 = 720 قاعدة.
  • وبما أن A = T، فإن A = 360 قاعدة، و T = 360 قاعدة.
  • الخطوة 2 النسبة المئوية للأدينين = (360 / 1,200) × 100% = 30%.
  • الخطوة 3 عدد الروابط الهيدروجينية = (A × 2) + (G × 3) = (360 × 2) + (240 × 3) = 720 + 720 = 1,440 رابطة هيدروجينية.
  • الخطوة 4 عدد اللفات الكاملة = عدد الأزواج / 10 = 600 / 10 = 60 لفة كاملة.
  • الخطوة 5 ينسخ mRNA من شريط واحد فقط (طوله 600 نيوكليوتيدة).
  • كل حمض أميني يحتاج كودون ثلاثي (3 نيوكليوتيدات)، مع استبعاد كودون الوقف الذي لا يشفر أحماضاً.
  • إذن عدد الكودونات الكلي = 600 / 3 = 200 كودون.
  • عدد الأحماض الأمينية الناتجة = 200 – 1 (كودون الوقف) = 199 حمضاً أمينياً في سلسلة عديد الببتيد.
مثال نموذجي 2←مسألة تتابع القواعد ومضادات الكودونات
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
نص المسألة / السؤالإذا كان تتابع القواعد على شريط DNA القالب هو: 3′- TAC GGA CTT CTC ATT -5′تتابعالقواعدشريطالقالب
استنتج
  • (1) تتابع النيوكليوتيدات على شريط mRNA المنسوخ مع تحديد الأطراف
  • (2) تتابعات مضادات الكودونات على جزيئات tRNA المناسبة
  • (3) عدد الأحماض الأمينية الناتجة عند الترجمة
تتابعالنيوكليوتيداتشريطmRNA
وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
خطوات الحل والشرح النموذجي
  • الخطوة 1: ننسخ mRNA بتكامل القواعد (A أمام T
  • و U أمام A
  • و C أمام G
  • و G أمام C) من الطرف 5′ إلى 3′: mRNA = 5′- AUG CCU GAA GAG UAA -3′
الخطوةننسخmRNAبتكامل
الخطوة 2
  • مضادات الكودونات على tRNA (من 3′ إلى 5′ لتتكامل مع كودونات mRNA): الكودون 1 (AUG) مضاده 3′-UAC-5′ (يحمل ميثيونين)
  • الكودون 2 (CCU) مضاده 3′-GGA-5’
  • الكودون 3 (GAA) مضاده 3′-CUU-5’
  • الكودون 4 (GAG) مضاده 3′-CUC-5’
  • الكودون الأخير (UAA) هو كودون وقف يرتبط بعامل الإطلاق وليس له tRNA مضاد
مضاداتالكودوناتtRNAلتتكامل
الخطوة 3عدد الأحماض الأمينية = 4 أحماض أمينيةالأحماضالأمينيةأحماضأمينية
•💡 أسرار وتكات التفوق وملاحظات خبير المادة (Expert Notes & Exam Secrets)أسراروتكاتالتفوقوملاحظات
★ قاعدة ذهبية
  • إنزيم بلمرة DNA يبني دائماً في اتجاه 5′ إلى 3′ فقط
  • ولذلك يستطيع بناء الشريط القائد متصلاً
  • بينما يبني الشريط المعاكس على شكل قطع أوكازاكي تحتاج لإنزيم الربط
إنزيمبلمرةيبنيدائما
  • ★ الذيل عديد الأدينين (Poly-A Tail) على mRNA لا يمثل شفرة وراثية ولا يترجم لأحماض أمينية، بل وظيفته حيوية بحتة لحماية جزيء mRNA من التحلل بفعل إنزيمات السيتوبلازم.
  • ★ كودونات الوقف الثلاثة (UAA, UAG, UGA) لا توجد لها جزيئات tRNA مضادة للكودون في الخلية؛ وإنما يرتبط بها بروتين يسمى ‘عامل الإطلاق’ يحرر السلسلة ويفكك الريبوسوم.
  • 🌍 التطبيقات الحياتية والصناعية والتكنولوجية (Real-World Applications):
  • ✔ البصمة الوراثية في الطب الشرعي (DNA Fingerprinting) تحليل التكرارات المترادفة القصيرة (STRs) بمطابقة العينات البيولوجية بمسرح الجريمة بنسبة دقة تفوق 99.999%.
  • ✔ تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) تضخيم ملايين النسخ من جينات معينة في ساعات قليلة باستخدام جهاز الثيرموسايكلير وإنزيم تاك بوليميريز المقاوم للحرارة من البكتيريا الحارة.
✔ علاج الأمراض الجينية بتقنية كريسبر (CRISPR-Cas9)←تقنية المقص الجيني الدقيق لقص وتعديل الطفرات المسببة لأمراض أنيميا الخلايا المنجلية وضمور العضلات.
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 15 / 16
ملخص الدرس

ملخص الدرس

وجه المقارنةالفكرة الأساسيةكلمات مفتاحية
•★ الملخص الشامل وخريطة المفاهيم وجداول المقارنة ★الملخصالشاملوخريطةالمفاهيم
•🗺️ الخريطة الذهنية والمفاهيم الجوهرية (Mind Map Outline)الخريطةالذهنيةوالمفاهيمالجوهرية
✔ إثباتات الوراثةتحول بكتيري (جريفيث وأفيري بدي أوكسي ريبونيوكليز) | ترقيم إشعاعي للفاج (هيرشي وتشيس بالفوسفور 32P والكبريت 35S)تحولبكتيريجريفيثوأفيري
✔ تركيب DNAلولب مزدوج متعاكس | نيوكليوتيدات بروابط فوسفاتية وهيدروجينية (A=T و G≡C) | شارجاف (البيورينات = البيريميدينات)لولبمزدوجمتعاكسنيوكليوتيدات
✔ تضاعف DNAلولب يفك -> بلمرة تبني 5′ لـ 3′ (قائد ومتأخر بأوكازاكي) -> ربط يلحم ويصلح العيوبلولببلمرةتبنيقائد
✔ التعبير الجينينسخ mRNA بالمحفز وبلمرة RNA -> ترجمة بالريبوسومات (P و A) و tRNA من كودون البدء AUG حتى كودون الوقف وعامل الإطلاقmRNAبالمحفزوبلمرةترجمة
•📊 جداول المقارنة والتصنيف والتلخيص الشاملجداولالمقارنةوالتصنيفوالتلخيص
جدولمقارنة شاملة بين الأحماض النووية الريبوزية الثلاثة في تخليق البروتينمقارنةشاملةالأحماضالنووية
نوع الحمض النووي الرمز مكان التكوين في الخلية الوظيفة الحيوية الأساسية
الرنا الرسول mRNA ينسخ من DNA في النواة يحمل الشفرة الوراثية على هيئة كودونات ثلاثية إلى الريبوسومات بالسيتوبلازم
الرنا الريبوسومي rRNA ينسخ في النواة ويجمع بالنويات يشترك مع 70 نوعاً من عديد الببتيد في بناء تحت وحدتي الريبوسوم
الرنا الناقل tRNA ينسخ من جينات tRNA بالنواة يحمل الأحماض الأمينية المتخصصة ويحتوي مضاد الكودون لترجمة شفرة mRNA
  • 💡 كبسولة المراجعة السريعة وأهم فنيات الامتحان:
  • ★ إنزيم بلمرة RNA هو الذي ينسخ شريط mRNA ولا يحتاج إطلاقاً إلى بادئ للبدء، بينما إنزيم بلمرة DNA يحتاج لبادئ RNA قصير ليبدأ التضاعف.
  • ★ الحمض الأميني قد يكون له أكثر من كودون يشفر إليه، ولذلك توصف الشفرة الوراثية بأنها شفرة متحللة أو فائضة (Degenerate Code).
  • ★ تتشابه الشفرة الوراثية في كافة الكائنات الحية من الفيروسات والبكتيريا حتى الإنسان، مما يمثل دليلاً تطورياً حيوياً على وحدة الأصل الحياتي.
الدرس الأول: أنواع RNA وتخليق البروتين والشفرة الوراثية · 16 / 16