المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11423 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

Brinolase
11-9-2017
كيفية تكون السحب ونزول الأمطار
5-2-2018
تراكيب الأحماض النووية
2023-11-16
هل أنّ وجود العلاقة كاف في المجاز أم لا؟
5-8-2016
خصائص ومواصفات المفاوض المحترف- ثانيا: تعرف على خصائص ومهارات الخصم
1/9/2022
لا تكن ؟
23-7-2021


ثباتية الدنا وتمسخه DNA Stability & Denaturation  
  
409   11:14 صباحاً   التاريخ: 2025-02-01
المؤلف : أ.د. يوسف بركات , أ.د. رويدة أبو سمرة , د. فاديا حمادة , د. نور الهدى جمعة , د. درر الصوفي
الكتاب أو المصدر : الكيمياء الحيوية الطبية
الجزء والصفحة : الجزء الاول , ص213-214
القسم : علم الاحياء / الكيمياء الحيوية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 25-9-2021 2761
التاريخ: 2025-03-23 143
التاريخ: 26-12-2021 1503
التاريخ: 3-9-2021 1912

يعتمد ثبات جزيء الدنا على التوازن بين قوى مختلفة. تعمل القوى الكارهة للماء الناشئة بين الأسس الموجودة داخل الجزيء على تكدّس stack هذه الأسس طاردة الماء من الوسط وسامحة للروابط الهيدروجينية بأن تكون في قواها الأعظمية مما يؤدي في النهاية إلى تقصير الجزيء وأخذه للشكل الحلزوني. تتعاكس هذه القوى مع القوى التنافرية repulsive بين مجموعات الفسفات (سالبة الشحنة) والتي تعاكس التكدس وتميل لإطالة الجزيء. ولأن هذه القوى التنافرية تكون في أضعف حالاتها في الشروط الفيزيولوجية، يستقر جزيء الدنا في الشكل المتقاصر الحلزوني.

وكما هو مبين في الشكل1، يرتبط النوكليوتيد G مع C بثلاث روابط هيدروجينية C G، في حين يرتبط A مع T باثنتين فقط A = T؛ ولذا فإن انفصال مناطق الدنا الغنية بالروابط C G أصعب بكثير من انفصال المناطق الغنية بالروابط T = A يُدعى هذا الانفصال بين السلسلتين، من خلال كسر الروابط الهيدروجينية، باسم تمسُّخ الدنا( أو انصهاره melting). ويمكن إجراء تمسيخ الدنا في محلول ما بزيادة الحرارة أو تخفيض تركيز الملح فيه أو إزاحة pH الوسط.

ينفصلُ طاقا جُزيء معين من الدنا ضمن مجال معين من الحرارة؛ وتسمى النقطة عند منتصف هذا المجال بنقطة الانصهار melting point أو Tm وهي درجة الحرارة التي تضيع عندها نصف البنية الحلزونية الجزيء الدنا. تتأثر هذه الدرجة بتركيز الملح في المحلول ودرجة حموضته وطول الجزيء ونسبة الأسس المكونة له. يحتاج انصهار الدنا الغني بالأزواج G-C إلى درجة حرارة أعلى من تلك المطلوبة لانصهار الدنا الغني بأزواج A-T كما أن زيادة قدرها عشرة أضعاف في تركيز الكاتيونات أحادية التكافؤ تؤدي إلى زيادة Tm بمقدار 16.6 درجة مئوية. ويعمل الفورماميد formamide، والمستخدم بشكل واسع في تجارب تأشيب الدنا DNA recombination على زعزعة استقرار الروابط الهيدروجينية ما بين الأسس، مؤدياً إلى إنقاص قيمة Tm، مما يسمح بفصل طيقان الدنا أو الهجائن DNA-RNA عند درجات حرارة أقل بكثير وبالحد من كسر الطيقان الذي يحدث في الحرارة المرتفعة.

أما في الأوساط ذات درجات الباهاء الحدية (حمضية جداً أو قلوية جدا) فيحدث تغير في شحنات المتبادلات على حلقات الأسس مانعةً إياها من المشاركة بالروابط الهيدروجينية. وتفضل هذه الطريقة عادة على الحرارة لأنها لا تخرب الروابط الفسفودايسترية الأمر الذي قد تحدثه الحرارة.

 يؤدي التمسخُ إلى فقدان ارتباط الطاقين ونقص تكدس unstack الأسس التي تبقى مرتبطة ضمن البلمر بوساطة هيكل الفسفودايستر. ويترافق تمسخ الدنا هذا مع زيادة في امتصاص الضوء من قبل أسس البورين والبيريميدين، الظاهرة التي تُسمّى فرط التلون المسبب بالتمسخdenaturation  hyperchromicity of .

لو أعدنا الجزيء المتمسخ إلى الوسط الفيزيولوجي (تخفيض درجة الحرارة 10-15 درجة مئوية اقل من Tm أو زيادة تركيز الشوارد أو إعادة الـ (pH فإن حلزون الدنا سيعود للتشكل من جديد تلقائياً بسبب عودة تشكل الروابط الهيدروجينية بين الأسس المتتامة. يدعى هذا بإعادة التزاوج أو استعادة الطبيعة renaturation) أو reannealing أو annealing) والسبب الرئيس في حدوثه هو كون طاقي الدنا متتامين. فإذا حدث هذا التزاوج بين سلستين من الحموض النووية من منشأين مختلفين (طاق دنا مع طاق دنا أو رنا مع طاق دنا أو رنا مع رنا نسمي هذه العملية بالتهجين hybridization.

.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.