من الـ DNA إلى الـ RNA إلى البروتين

©1998 Timothy G. Standish

الـ الـ من DNADNA منالـ الـ إلى RNARNA إلى

البروتين البروتين إلى إلىالثانوي�ة المدرسة إعداد

البيولوجيا قسم


في مركب�اتمركب�ات في تشترك عملي�ة عملي�ة تشتركالبروتين البروتين بناء بناء

. والسيتوبالزم النواة : النووية DNAاألحماض ، RNA ..الرايبوزومات. األميني�ة األحماض :الـ وإنزيم البوليميراز إنزيم إنزيمات

DNAase..طاقة


النووي�ة النووي�ة األحماض األحماض الـ مرك�بي اللذين RNAوالـ DNAتشمل

. الحي�ة الكائنات لجميع الوراثية المواد يعتبران وحدات سلسلة من تترك�ب طويلة جزيئات هي

تسم�ى بنائي�ةالـ اتمليار 3 ) نوكليوتيدات في نوكليوتيد

DNA.): مرك�بات ثالثة نوكليوتيد كل بناء في يشترك.1. خماسي سك�ر.2 . فوسفات مجموعة.3. نيتروجيني�ة قاعدة


فوسفات

سكر خماس

ي

قاعدة نيتروجينية

الـ في الـ النوكليوتيد في والـ والـ DNADNAالنوكليوتيدRNARNA

OH

OCH2

H

الـ في الـ النوكليوتيد في DNADNAالنوكليوتيد

NH2

N

N N

N

Pقاعدةقاعدة

O

OH

HO O

فوسفاتفوسفات

رايبوز أوكسي دي


OH

OCH2

HOH

الـ في الـ النوكليوتيد في RNARNAالنوكليوتيد

NH2

N

N N

N

Pقاعدةقاعدة

O

OH

HO O

فوسفاتفوسفات

الرايبوز سكر

البيريميديناتالبيريميدينات

NH2

O

N

N NH

N

G G جوانينجوانين

N

N

AAأدينينأدينين

N

N

NH2

N O

NH2

N O

NH2

N C Cسيتوزينسيتوزين

UU يوراسيليوراسيل (RNA)CH3

N ON

O

NH

N ON

O

NH

T T ثايمينثايمين(DNA)

البيوريناتالبيورينات

القواعد من القواعد عائلتان من عائلتانالنيتروجينيةالنيتروجينية


A

أدينينT

ثايمينالـ في فقط

DNA

C

سيتوزين

G

جوانين

النوكليوتيداتالنوكليوتيدات

U

يوراسيلالـ في فقط

RNA


الـ الـ مبنى DNADNAمبنى

ملتفت سلسلتين من من ينمكو�نة نالنوكليوتيدات.

نوكليوتيد مع يرتبط نوكليوتيد كل: وثابت محد�د األخرى السلسلة في

أدينين( A) ثايمين( T) سيتوزين( C) جوانين( G)

معLا معLا يتحدان ..يتحدان

معLا معLا يتحدان ..يتحدان


الـ DNA DNAيتبعيتبع الـ مبنى مبنى

لـ الوراثي التركيب علينا DNAلدراسة يجبالنيتروجيني�ة القواعد تسلسل معرفة

. لها المكوOنة

من ثالثيات في النيتروجيني�ة القواعد تنتظمالنوكليوتيدات

A G G - C T C - A A G - T C C - T A G

T C C - G A G - T T C - A G G - A T C


DNA


الـ جزيءDNA:

سلسلتانملتفتان


G

G

A

T

T

A

A

C

T

G

C

A

T

C

DNA


الـ الـ مبنى RNARNAمبنى من واحدة ضفيرة من يتكو�ن

النوكليوتيدات.. رايبوز هو الخماسي السكر نوع : النيتروجيني�ة A ; U ; G ; Cالقواعد


الـ بين الفرق الـ تلخيص بين الفرق تلخيصDNADNA والـ والـRNARNA

DNA DNA RNARNA

القواعد القواعد ..11

: :النيتروجيني�ة A;T;G;CA;T;G;C A;U;G;CA;U;G;C النيتروجيني�ة

..22 : رايبوز رايبوز أوكسي دي السكر : نوع رايبوز رايبوز أوكسي دي السكر نوع

33.. : ملتفتان ضفيرتان السالسل : عدد ملتفتان ضفيرتان السالسل عددواحدة واحدة ضفيرة ضفيرة



الـ الـ أنواع RNARNAأنواع

rRNArRNA :) الـ % 80 رايبوزومي) في. RNA من يVبنىيشكل. حيث الرايبوزوم تركيب في يدخل النوي�ة

60. وزنه% من

mRNAmRNA ( ( :)رسول:)الـ% 11 رسول نموذج. RNAمن يمثل . الـ من ينسخ الخلي�ة في البروتينات DNAلبناء

السيتوبالزم في بروتين إلى ويترجم النواة في.( الرايبوزومات( في

tRNAtRNA :) (: ناقل ) األميني�ة ناقل ) األحماض نقل وظيفته. الرايبوزومات إلى السيتوبالزم من


الـ الـ مبنى tRNAtRNAمبنى

أنتيكودون

ارتباط موقعاألميني الحامض

هيدروجيني�ة أربطة

أنتيكودون


Methionine

األميني الحامض مع األميني مرتبط الحامض مع مرتبط

tRNAtRNAمتيونينمتيونين الـ لمبنى آخر الـ شكل لمبنى آخر شكل

U*

9

262223Pu

16

12Py 10

25

20:1

G*

17:1

Pu

A20:2

1713

20G

A5051

656463

G

62

52

CPu

59

A*

C

Py

T49

39

4142

31

2928

Pu*

43127

U35

38

36

Py*

34

403047:1

47:15

46

Py47:16

4544

47

73CCA

707172

66676869

321

7654

A CU

أميني حامض

أنتيكودون


mRNAالصغيرة الوحدة

للرايبوزوم

الكبيرة الوحدةللرايبوزوم

ببتيدي�ة سلسلة

الخاليا أنواع جميع في تتواجدعالقة أو السيتوبالزم في ة حر�

اإلندوبالزمي�ة الشبة علىالغشاء طول الخشنة،على

داخل النواة، داخل النووي،وداخل الخضراء البالستيدات

. الميتوكوندريا

من بروتين% 40مكو�نة من.rRNA% 60و

: صغيرة وحدتين من مكو�نة. وكبيرة

. البروتين إنتاج وظيفتها

الرايبوزوم


البروتين تركيب البروتين عملي�ة تركيب عملي�ة

الـ مقطع DNAنسخالـ mRNAإلى

الـ من الـ ترجمة من mRNAmRNAترجمةبروتين بروتين إلى إلى

DNA

mRNA

نسخنسخ

البروتين تركيب البروتين مرحلتي تركيب مرحلتي

خليةخلية

ببتيدي�ة ببتيدي�ة سلسلة سلسلة(بروتينبروتين)

ترجمةترجمةرايبوزوم


بروتينبروتين

DNA

جينجين


الـ الـ من البروتين DNADNAمن البروتين إلى إلى

جديلة

نسخ

ترجمة

بروتين

أميني حامض

كودون

جين

جين

جين


النسخ النسخ عملية عملية

جديد

بوليميراز

الـ نوكليوتيدات

السفلي�ة ” الجديلة النسخ عملي�ة “اتجاه

الـ جديلة

نهاية


النسخ لعملي�ة آخر النسخ توضيح لعملي�ة آخر توضيحRNA بوليميراز

DNAmRNA


النسخ عملي�ة في المراقبة

: ارتبط إذا فقط العمل يمكنه النسخ إنزيم األول النموذج. المراقبة بمنطقة خاص جزيء

: كانت إذا فقط العمل يمكنه النسخ إنزيم الثاني النموذج. مكشوفة المراقبة منطقة


3’

5’

5’

3’

في والترجمة النسخ في عمليتا والترجمة النسخ عمليتاالنواة شبيهة النواة الخاليا شبيهة الخاليا

رايبوزوم

رايبوزومرايبوزوم5’

mRNA

RNAبوليميرازبوليميراز

سيتوبالزم


DNA

سيتوبالزم

نواة

الخاليا في النسخ الخاليا عملية في النسخ عمليةالنواة النواة حقيقية حقيقية

خروجG AAAAAA

RNA

نسخ

في فتحاتالنووي الغشاء

G AAAAAA

معالجة

RNAmRNA


الـ mRNAتركيب) نسخ ) النواة في

نواة

سيتوبالزم


) ترجمة ) البروتين تركيب

الـ mRNAخروجعن السيتوبالزم إلى

في فتحات طريقالنواة غشاء

رايبوزوم


في تتم الت�رجمة في عملي�ة تتم الت�رجمة عملي�ةايبوزومايبوزوم��الرالر


رايبوزوم

mRNA

ايبوزوم الر� وحدتيببتيدي�ة سلسلة


الـ DNAضفيرتي

الـ ضفيرتي إحدى DNAمقطعإلى ينسخ .mRNAالذي

نسخ

ترجمة

mRNA

أحماضأميني�ة


الكودوناتالكودونات النوكل من متتالية ثالثية ال يكل في mRNA ـوتيدات

. كودون يسمى للـ المكو�نة النيتروجيني�ة القواعد عدد أن mRNAبما

يكون 4هو الكودونات عدد (. 64 = 43كودون )64لذلك هو الطبيعة في األميني�ة األحماض عدد أن 20بما

لنهاية ) وكودون لبداية كودون إلى باإلضافة Lحامضا ) حامض لكل أن يعني هذا ، البروتين تركيب عملي�ة

. واحد كودون من أكثر يوجد أميني الـ في كودون األنتيكودون mRNAكل مع يرتبط

الـ في له tRNAالمالئم


SU

GA

R-P

HO

SP

HA

TE

BA

CK

BO

NE

B A

S E

S

H

PO

O

HO

O

O

CH2NH2N

NH

N

N

HOH

P

O

O

HO

O

O

CH2

NH2

N

N

N

N

H

P

O

OH

HO

O

O

CH2

NH2

N

N

N

N

O

الكودونالكودون

جوانينجوانينجوانينجوانين

أدينينأدينينأدينينأدينين

أدينينأدينينأدينينأدينين

أرجينينأرجينين


A U G G G C U U A A A G C A G U G C A C G U U

الـ الـ mRNAجزيء من نسخ الذيDNA

النواة في

mRNA الـ جزيء

codon


الثانية القاعدة

A

GGUGGCGGAGGG

Gly*

AGUAGCAGAAGG

Arg

G

CGUCGCCGACGG

Arg

GUGUUGCUGAUGG

C

GAUGACGAAGAG

AAUAACAAAAAG

Glu

CAUCACCAACAG

AUAUUACUAAUAG

Stop

Tyr

GUUGUCGUAGUG

Val

AUUAUCAUAAUG start

Ile

CUUCUCCUACUG

Leu

UUUUUUCUUAUUG

Leu

Phe

Met/

GCUGCCGCAGCG

Ala

ACUACCACAACG

Thr

CCUCCCCCACCG

Pro

CUCUUCCUCAUCG

Ser

UCAG

U

UCAG

UCAG

UCAG

Gln†

His

Trp

Cys

ةلث

ثاال

ةعد

قاال

ى

ولأل

اةعد

قاال

الوراثية الوراثية الشفرة الشفرة

Asp

Lys

Asn†

Stop

Ser

قطبي غير قطبيقاعديحامض



الـ مع يرتبط الرايبوزومmRNA

رايبوزوم

الترجمة عملية الترجمة بدء عملية بدء

mRNA الـ جزيء



للـ األول بالكودون mRNA .الخاص

أميني حامض

tRNA الـ جزيء

أنتيكودون

U A C

األول األميني الحامض معه LحامالtRNA الـ يصل

للـ الحامل tRNAاألنتيكودونمع يرتبط األميني للحامضالـ في له المالئم .mRNAالكودون



tRNA الـ إلى يصل mRNA Lآخر حامال. آخر أميني حامض معه

U A C C C G

الـ بهذا الخاص األنتيكودون يرتبطtRNA الـ في له المالئم بالكودون

mRNA األول الكودون يلي .الذي



هذين بين ببتيدي رباط يتكو�نليكونان األميني�ين الحامضين

الببتيدي�ة السلسلة .بداية

ببتيدي رباط

C C G U A C



الـ الحامض tRNAينفصل عن األو�لالـ وعن يحمله الذي . mRNAاألميني

C C G U A C


A U G G G C U U A A A G C A G U G C A C G U U C C G

الـ طول على الرايبوزوم ك يتحر�mRNA. التالي الكودون إلى



الـ من آخر tRNAجزيءمعه ي Lحامال حامض تحرك

مع ليرتبط آخر أميني. فيه الخاص التالي الكودون

C C G

A A U



بين ببتيدي رباط يتكو�نالثاني األميني الحامض

.والثالث

C C G A A U



تصبح الببتيدي�ة السلسلةوأطول .أطول

G U C

A C G

تستمر .العملي�ة

تصل حتى العملي�ة تستمركودون النهاية إلى

عنده .لتتوقفالسلسلة تكتمل هكذا

.الببتيدي�ة


وحدتي قدومالرايبوزوم

الـ بدايةmRNA

الببتيدي�ة السلسلة نمو

الببتيدي�ة سلسلةكاملة

الـ نهايةmRNA

رايبوزومات

الترجمة الترجمة عملية عملية

األلكتروني المجهر بواسطة السيتوبالزم في الترجمة لعملي�ة صورة


أمينوحامض

البروتين في الببتيدي البروتين الرباط في الببتيدي الرباط

C

O

OHCN

H

HH

C

HO H

C

H

O

CN

H

HH

C

H H

C

H

O

OHCN

H

HH

C

HO H

سيرين

C

H

O

OHCN

H

HH

C

H H

أالنينH

C

O

OHC

R

N

H

H

أميني أميني حامض حامض

H2O

ببتيدي رباط

المجموعةالجانبي�ة


النهايةالنهاية

Documents

من الـ DNA إلى الـ RNA إلى البروتين