تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة

الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية

الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات

الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية

الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

كيمياء الكم

الكيمياء الكهربائية

الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة

مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية

الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء الاشعاعية والنووية

يبصرنا التطفير الموجه بالموقع الفعال بحقيقة آليات عمل الإنزيمات

المؤلف: د. روبرت موراي وآخرون

المصدر: هاربرز في الكيمياء الحيوية

الجزء والصفحة: ص 310

18-6-2021

1983

يبصرنا التطفير الموجه بالموقع الفعال بحقيقة آليات عمل الإنزيمات

تؤمن طرق البيولوجيا الجزيئية وسائل فعالة جدا لاستقصاء ألية عمل الإنزيمات، ومن أهمها قابلية تبديل التسلسل النوكليوتيدي للجينات وتخليق البروتينات في مضيف وحيد الخلية كخلايا الثدييات المزروعة أو جرثومة الإشريكية القولونية. وبمشاركة نتائج تصوير البلورات بالأشعة السينية لتحديد البنية ثلاثية الأبعاد مع الاستقصاءات الحركية التقليدية، فإن هذه الطرق الجزيئية تؤمن معلومات قيمة ومفصلة حول الآليات التي تؤثر بها الإنزيمات.

عندما تشير المعطيات الفيزيائية والحركية إلى قيام ثمالة حمض أميني ما بوظيفة نوعية في التحفيز (أي تقوم بالعمل كقاعدة (أساس) عامة أو كعامل ناقل لمجموعة كيميائية)، فإنه مكن إثبات هذا الاستنتاج بتبديل الحمض الأميني بآخر عاجز عن إنجاز الوظيفة المفترضة؛ ويمكن في بعض الحالات تحقيق ذلك بالتعديل الكيميائي للإنزيم. ولكن الطريقة الأعم هي استخدام التطفير الموجه بالموقع الفعال Site-directed mutagenesis لإحداث طفرة في الجين الذي يرمز الإنزيم ثم نقل الجين للتعبير عنه وتحديد صفات الإنزيم المتبدل بالطفرة. وبتبديل تسلسل القواعد لتشفير كودون (Codon) نوعي، يستطيع التطفير الموجه بالموقع الفعال إحلال أي حمض أميني بروتيني مرغوب فيه مكان حمض أميني معين؛ كما يستطيع التطفير الموجه بالموقع الفعال أيضا استبدال الأحماض أمينية متعددة. ويؤخذ أحد قلائل النوكليوتيد القصيرة (Oligonucleotide) (أي 19 مونومرا أو قسيما (19 mer)) المنتج بالتخليق الآلي، والذي يشفر حمضاً أمينياً طافراً، ويثبت (Annealing) في المختبر إلى النمط الشائع (wild-type) من الجين المعزول، ثم ينتج جين طافر بإضافة بوليميراز الدنا (DNA) وليجاز الدنا (DNA) وثلاثي فسفات الديوكسي ريبونوكليوزيد. وينقل هذا الجين الطافر في ناقل (حامل) تعبيري (Expression vector) . وهو ناقل ذو طاقة تكاثر معززة) إلى موقع يقع تحت تأثير معزاز (Promoter) قوي ليعبر عنه (يترجج إلى إنزم). ينقى الإنزيم الطافر بعد ذلك وتدرس خصائصه.