درس النقل المشبكي للسنة الثانية ثانوي

المجال التعلمي  1 : التخصص الوظيفي للبروتينات

     الوحدة التعلمية1 :آليات تركيب البروتين

          النشاط3: الترجمة: الشفرة الوراثية

①- الشفرة الوراثية :

-تتكون الشفرة الوراثية (الـARNm )المتمثلة في تتابع القواعد الآزوتية(لغة نووية) من 4 أحرف وهي:A.G.C.U، وتتكون اللغة الثانية (اللغة البروتينية) من 20 حمض أميني مكونة البروتينات

سؤال : ماهي العلاقة بين اللغة النووية المكونة من 4 أحرف  واللغة البروتينية المكنة من 20 حمض أميني ؟

الاحتمال الأول: إذا كانت الكلمة النووية مكونة من قاعدة ازوتية فهذا يؤدي إلى تواجد 4¹=4 كلمات نووية وبالتالي عدم توافق عدد الكلمات النووية وعدد الأحماض الامينية ويبقى 16 حمض أميني بدون شفرة.

- الاحتمال الثاني: إذا كانت الكلمة النووية مكونة من قاعدتين ازوتية فهذا يؤدي إلى تواجد 4²=16 كلمة نووية،لا يوافق هذا العدد عدد الأحماض الامينية المتواجدة، بحيث تبقى 4 أحماض امينية بدون شفرة.

- الاحتمال الثالث: إذا كانت الكلمة النووية مكونة من ثلاث قواعد ازوتية يكون عدد الكلمات النووية هو 4³=64 كلمة نووية، وهو الأصح بالرغم من أنه يعطي أكثر من 20 كلمة .

‚2- فك رموز الشفرة الوراثية :

- تجربةNirembrg : تم فيها اضافة20 نوع من الأحماض الامينية إلى وسط يحتوي على المكونات الستوبلازمية  الضرورية لتركيب البروتين وخال من المعلومات الوراثية (ADNوARN ) .

أضيف لهذا الوسط ARNm  اصطناعي مكون فقط من قواعد اليوراسيل (متعددU).

 تحليل النتائج:

-تشكل سلسلة متعدد بيبتيد مكونة فقط من الحمض الاميني فينيل ألانين (Phe) ، بنفس الطريقة أجريت تجارب أخرى تم فيه كل مرة استعمال ARNm اصطناعي من نوع أخر (متعدد A،     متعدد C،متعددG).

النتائج موضحة في الشكلين (أ و ب) من الوثيقة (2)

- تم وضع سلسلة اصطناعية من ARNm مكونة فقط من نمط واحد من القواعد الآزوتية مثلا من قاعدة اليوراسيل فقط إلى وسط يحتوي على جميع المكونات الستوبلازمية  الضرورية لتركيب البروتين وخال من المعلومات الوراثية (ADNوARN ) فتحصل على متعدد بيبتيد من نوع واحد من الأحماض الامينية: متعدد الفينيل الأنين.

 وعند اضافة ARNm متعدد الأدنين تم الحصول على متعدد الليسن.

عند اضافة ARNm متعدد السيتوزين تم الحصول على متعدد البرولين.

وعند اضافة ARNm متعدد الغوانين تم الحصول على متعدد الجليسين.

-: ومنه نستنتج من ذلك أن:

Ø     الرامزة (UUU) تشفر إلى الفينيل الأنين Phe.

Ø     الرامزة (AAA) تشفر إلى ليزينLys.

Ø     الرامزة (CCC) تشفر إلى برولين Pro.

   الرامزة (GGG) تشفر إلى جليسين Gly

          تحليل مقارن لتتابع نيوكليوتيدات وتتابع أحماض امينية باستعمال برنامج Anagéne:

-استغل معطيات الوثائق 3و4و5 ص22و23 للإجابة على الأسئلة التالية:

التعليمات:

1- للحصول على الوثيقة (3) قم بالإجراءات التالية:

1-Fichier     banque de séquence       chaines de l’hémoglobine      Beta   séquences normales       Betacod.adn      entrée (ok).

-تظهر لك النافذة الأولى أو العليا من الوثيقة(03).

ü

ü

2-Traiter      convertir les séquences        ARN messager         pepdique             entrée (ok).

-تظهر لك النافذة التالية من نفس الوثيقة.

2- للحصول على الوثيقة (4) من نفس الصفحة قم بالإجراءات التالية:

1-Fichier     banque de séquence       chaines de l’hémoglobine      Beta   séquences mutées       Drépanocytose       Drépacod-adn         entrée (ok).

تظهر لك النافذة الأولى أو العليا من الوثيقة(04).

2-Traiter       comparer les séquences       composition simple     ok       .

تظهر لك النافذة التالية من الوثيقة(04).

- للحصول على الوثيقة (5) الصفحة 23 قم بالإجراءات التالية:

1-Fichier   Thème d’étude    Familles multigénique    gènes des globines    ok

-         تظهر نافذة بها تتابعات لـ 4 مورثات :

-التتابع الأول: تتابع نيوكليوتيدات سلسلة بروتينية Alpha brin1.

-التتابع الثاني: تتابع نيوكليوتيدات سلسلة بروتينية Beta brin1

-التتابع الثالث: تتابع نيوكليوتيدات سلسلة بروتينية Gamma brin1

-التتابع الرابع: تتابع نيوكليوتيدات سلسلة بروتينية Delta brin1

-تحت كل سلسلة ADN السلسلة البروتينية الناتجة عن ترجمتها، يمكن إزالة السلاسل البروتينية و الإبقاء على سلاسل الـ ADN وذلك بتعيين السلسلة من خلال الضغط بالزر الأيسر للفأرة حتى تبيض ثم Edite ثم Effacer ثم OK. تكرر العملية مع السلاسل البروتينية الأخرى لتبقى أربع سلاسل من الـ ADN.

2- تعيين السلاسل الـ4       Traiter    F8      alignement avec discontinuité +   par défaut      ok.

-تظهر النافذة المبينة في الوثيقة(5):

س: احسب النسب المئوية لتشابه بين المورثات (Alpha- Delta -Gamma) مع جزء المورثة Beta.ماذا تستنتج؟

الإجابة:

-لحساب النسب المئوية للتشابه بين المورثات نفذ التعليمات التالية:

-عين المورثات الـ4 بالضغط على الزر الأيسر للفأرة+ information.

تحتوي سلسلة ADN المستنسخة للهيموغلوبين

التركيب

مرحلة الترجمة: توافق التعبير عن المعلومة الوراثية التي يحملها الـ ARN_mإلى متتالية أحماض أمينية في الهيولى الخلوية.

- تُنسخ المعلومة الوراثية بشفرة خاصة: تدعى الشفرة الوراثية.

- إن وحدة الشفرة الوراثية هي ثلاثية من  القواعد  تدعي الرامزة  تٌشفر لحمض أميني معين في البروتين .

- تُشفر عادة لنفس الحمض الأميني عدة رامزات ماعدا الرامزات التالية:      UGA ;UAG ; UAA  التي لا تُشفر لأي حمض أميني وتمثل رامزات توقف القراءة.

- تُشفر الرامزة AUG لحمض أميني واحد هو الميثيونين.

- تُشفر الرامزة UGG لحمض أميني واحد هو التربتوفان.