درس الطبیعة الكیمیائیة للمورثة

  الكفاءة القاعدیة 2 : الخلیة ، الADN و وحدة بناء الكائن الحي .

المجال التعلمي : وحدة الكائنات الحیة .
 الوحدة الثانیة : الوحدة البنیویة لل. ADN
الحصة التعلمیة  4  : الطبیعة الكیمیائیة للمورثة

مقدمة 

لقد تمكن العلماء منذ الثمانينات من زرع قطعة ADN من نواة نوع بيولوجي معطي و في نواة خلية نوع مستقبل تدعى عملية الزرع هذه بالتحويل الوراثي 

الاشكالية 

-كيف تتم هذه العلمية ؟

-و ماهو المبدأ المتبع ؟ 

الفرضيات 

عبر دمج قطع ADN  من نواة النوع المعطي في نواة الخلية المستقبلة 

جمع المعلومات و التقصي 

1-الاستيلاد (التحويل الوراثي) La transgénèse 

تتمثل الدعامة الخلوية للمعلومة الوراثية في الصبغيات التي تتكون من ADN و بروتينات و بالتالي قد تكون إحدى هذه المكونات هي الدعامة الجزيئية للمعلومة الوراثية .

لمعرفة ذلك نقوم بحقن قطعة من ADN حيوان(المعطي) في خليو حيوان مختلف (المستقبل) 

طريقة العمل:

-تتواجد المعلومة الوراثية المسؤولة عن انتاج هرمون النمو عند الجرذ على الصبغي,تم عزل الADN الذي يوافق هذا الجزء من الصبغي ثم حقنه بواسطة سحاحة مجهرية في النواة البدئية الذكرية لعدد من البويضات الملقحة للفار, حيث تكون هذه النواة كبيرة مقارنة مع النواة البدئية الانثوية و قريبة من الغشاء الهيولي ,فيسهل بذلك التعرف عليها و بالتالي إجراء الزرع.

بعد إتحاد الانوية تزرع البويضات الملقحة و المحولة وراثيا في ارحام اناث معالجة بالهرمونات لتحضيرها للحمل .

تحليل النتائج 

في النتيجة نلاحظ 5 فئران  4 ذات حجم عادي و 1 كبير الحجم 

يسمى  هذا الفأر فأر محول وراثيا 

السبب وراء عدم ولادة كل الفئران بحجم كبير لفشل التجربة  

نسبة نجاح هذه العملية هو 10% 

اقتراح حل من اجل نجاح هذه التجربة 

يجب ان يدمج ADN الفأر المعطي مع المستقبل  

2-تقنية البصمة الوراثية

لقد تم وضع تقنية خاصة في الثمانينات لمقارنة مختلف عينات ADN المستخلصة من خلايا الافراد  مختلفة' (خاصة لكشف عن مرتكبي الجرائم و في حالات تحديد القرابة وحالات اخرى...) حيث تظهر المعلومة الوراثية على شكل شرائط سوداء ذات توضع مميز للفرد.

بين تحليل المعلومة الوراثية للفئران الناتجة عن التحويل الوراثي(الوثيقة-1-) ان سلسلة الاشرطة المحصل عليها في الوثيقة 4 تطابق نتائج الحيوان المحول وراثيا .

 وثيقة 3 نتائج تحلیل المعلومة الوراثیة للحیوانات الناتجة عن التحویل الوراثي

تحليل الوثيقة 

مبدأ هذه التقنية هو المقارنة بين مختلف المورثات 

من خلال الوثيقة نلاحظ وجود المعلومة الوراثية التي تشفر هرمون النمو في الفأر رقم 4 فقط بيما الفئران 1.2.3 لم تظهر عندها المورثة .

- يتشابه الفأر رقم 4 مع الشاهد 2( المعطي) و الفئران 1.2.3 تتشابه مع الفأر المستقبل 

التفسير : 

السبب  وراء عدم تشابه مورثة الجرذ المعطي مع الفئران 1.2.3 بسبب فشل العملية  

مايمكن استنتاجه من التجارب و الوثائق السابقة : 

ان الADN هو دعامة المعلومة الوراثية عند جميع الكائنات الحية  

ان الADN هو الذي يشفر المعلومة الوراثية لعدة وظائف حيوية كالهرمونات 

تتماثل المعلومة الوراثية عند جميع الكائنات الحية ( نوع القواعد الازوتية و الطبيعة الكيميائية) 

3-دراسة تتابع النوكليوتيدي في مورثات مختلف

تمثل الوثيقة 4 قطع ADN الموافقة لمورثات مختلفة لستهيل القراءة مثلت مختلف قطع الـADN بشكل خطي(بنية اولية)

الوثيقة 4 قطع ADN الموافقة لمورثات مختلفة

تحليل الوثيقة 4

-كل مورثة محمولة على صبغي مختلف و يكون تموضعها منتظما 

-يختلف تتابع النكليوتيدات من مورثة الى اخرى حسب وظيفتها (تتابع النكليوتيدات عند المورثة التي تشفر الانسولين مختلف عن التي تشفر الهيموغلوبين)

مورثة 1 مسئولة عن إنتاج ھرمون الأنسولین متواجدة على الصبغي رقم 11

 مورثة 2 مسئولة عن إنتاج الھیموغلوبین متواجدة على الصبغي رقم 11

 مورثة 3 مسئولة عن إنتاج الأنزیم الذي یشرف على لون البشرة متواجد على الصبغي رقم 11

مورثة 4 مسئولة عن إنتاج أنزیمات تسمح بتحویل الغلاكتوز إلى غلوكوز متواجدة على الصبغي رقم 9

مورثة 5 مسئولة عن إنتاج أنزیمات تحدد الزمر الدمویة  ( ABO ) متواجدة على الصبغي رقم 9

مورثة 6 مسئولة عن إنتاج بروتینات تتحكم في تشكل الخصى متواجدة على الصبغي Y

الاستنتاج:

المورثة (ADN)  ليست مسؤولة فقط على الصفات الخارجية للفرد فهي ابضا تشفر عدة وظائف حيوية كالهرمونات و الانزيمات و تحديد جنس الجنين, تحديد الزمرة الدموية اذن نقول ان ADN هو الدعامة للمعلومة الوراثية