نسخ (وراثة)

في الوراثة ، النسخ Transcription هو عملية النسخ الأنزيمية التي يقوم بها أنزيم رنا بوليميراز RNA polymerase لتحويل تسلسل الدنا (لمورثة ما) إلى سلسلة الرنا الموافقة المتممة و بهذه العملية يتم نقل المعلومات الوراثية من الدنا إلى الرنا . في حالة كون الدنا يحوي معلومات حول تشكيل سلسة ببتيدية فإن مرحلة النسخ تكون المرحلة الأولى من عملية طويلة تتوسطها الرنا المرسال ، و تنتهي بتشكل السلسلة الببتيدية المطلوبة.

Simplified diagram of mRNA synthesis and processing. Enzymes not shown.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

خطوات الاِنتساخ

الاِبتداء

يرتبط اِنزيم الآر أن أي بوليميراز RNA polymerase بمنطقة معينة على الدنا تسمى المحفز والتي توجد غالبا في بداية اي جين ما.هذه العملية معقدة جدا وتحتاج اِلى مساعدات اِستنساخ كثيرة واِنزيمات تعمل على فصل شريطي الدنا عن بعضيهما (هيليكاز).

الإبتداء في علم الأحياء الجزيئية هو أولى عمليات النسخ للمعلومات الوراثية من الدنا إلى الرنا الناسخ ( mRNA )، هذه العملية تختلف في الكائنات بدائية النواة عنها في الكائنات حقيقية النواة.

عند البكتريا يرتبط عامل سيغما في البداية بصندوق بريبنوف ( Pribnow-Box ) على المحفز في الدنا مما يؤدي إلى ارتفاع احتمال ارتباط انزيم الرنا بوليمريز في نفس الموضع،عندئذ ينفصل عامل سيقما وتبدأ الخطوة التالية ( الإستطالة).

عند الكائنات حقيقية النواة يرتبط عامل الإستنساخ TFIID في البداية بصندوق TATA، والذي يتكون من جزئين أحدهما للارتباط بصندوق TATA، ويرمز له بالرمز TBP والأخر للتعرف على المحفزات العارية من صندوق TATA.بعد ارتباط TFIID بصندوق TATA تتجمع العديد من عوامل الإستنساخ مثل TFIIH ،TFIIA ،TFIIE ولكل منها وظيفة معينة.هذه العوامل تساعد الرنا بوليمريز على الارتباط بالدنا مشكلة مركب معقد، عندها يبدأ إنتاج أوتخليق الرنا الراسل.[1]

الاِستطالة

 
Simple diagram of transcription elongation

وفيها يتم النسخ الحقيقي، حيث يتم بناء وحدات AMP, GMP, UMP, CMP من وحدات ATP,GTP,UTP,CTP مع العلم أنه يتم اِستبدال وحدات dTMP في الدنا بوحدات UMP في الرنا.أي أنه يتم فصل وحدتي بيروفوسفات، ومن هذا الاِنفصال يتم الحصول على الطاقة اللازمة لاِتمام هذا التفاعل.يقرأ الرنا بوليميراز الدنا في الاِتجاة 3´-5´أما بناء الرنا فيكون في الاِتجاه المعاكس أي 5´-3´، ويسمى شريط الدنا المطابق للرنا بالشريط غير الفعال.

الاِنتهاء

وفيها يتم الاِنتهاء من عملية النسخ.مع العلم أن الرنا الراسل يكون في الكائنات حقيقة النواة غير جاهزا لبناء سلسلة عديد الببتيد في السيتوبلازم اِذ لابد له أن يمر بمراحل عدة قبل أن يخرج إلى السيتوبلازم والتي تسمى معالجة الرنا الرسول.

التاريخ

A molecule that allows the genetic material to be realized as a protein was first hypothesized by François Jacob and Jacques Monod. Severo Ochoa won a Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1959 for developing a process for synthesizing RNA in vitro with polynucleotide phosphorylase, which was useful for cracking the genetic code. RNA synthesis by RNA polymerase was established in vitro by several laboratories by 1965; however, the RNA synthesized by these enzymes had properties that suggested the existence of an additional factor needed to terminate transcription correctly.[بحاجة لمصدر]

In 1972, Walter Fiers became the first person to actually prove the existence of the terminating enzyme.

Roger D. Kornberg won the 2006 Nobel Prize in Chemistry "for his studies of the molecular basis of eukaryotic transcription".[2]

القياس والتعرف

 
Electron micrograph of transcription of ribosomal RNA. The forming ribosomal RNA strands are visible as branches from the main DNA strand.[بحاجة لمصدر]

النسخ العكسي

مقال رئيسي: Reverse transcription

Some viruses (such as HIV, the cause of AIDS), have the ability to transcribe RNA into DNA. HIV has an RNA genome that is reverse transcribed into DNA. The resulting DNA can be merged with the DNA genome of the host cell. The main enzyme responsible for synthesis of DNA from an RNA template is called reverse transcriptase.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ Horn, Biochemie des Menschen 3. Auflage Thieme Verlag, ISBN 3-13-130883-4
  2. ^ "Chemistry 2006". Nobel Foundation. Archived from the original on March 15, 2007. Retrieved March 29, 2007. Unknown parameter |deadurl= ignored (help)

External links

At Wikiversity, you can learn about: نسخ (وراثة)