1. د. مها حسن عبد العزيز داغستاني
تضاعف الدنا
إعداد
د. مها حسن عبد العزيز داغستاني
طالبات موهبة صيف 2009
جامعة الملك سعود

2. مقدمة يعتبر د.ن.أ المخزن الرئيسي للمعلومات في الخلية
يطلق على تدفق الأحداث البيولوجية الهامة التي تحدث من خلال جزئ د.ن.أ اسم المبدأ المركزي

3. المبدء المركزي
يحتوي المبدء المركزي Central Dogma في الأحياء الجزيئية على عمليتين هامتين تتحكمان في سريان المعلومات الوراثية.
العملية الاولى تتمثل في تضاعف جزئ الدنا خلال الإنقسام الغير مباشر و الإنقسام الإختزالي.
العملية الثانية فتتلخص في عمليتي النسخ transcription و الترجمة translation لتصنيع البروتين proteins

4. دعونا نستعرض بعض الحقائق الأساسية

5. الخلية
تحتوى الخلية على مخزون من المعلومات
والخطط اللازمة لتأدية عملها داخل النواة .

6. ميتوكوندريا
والبعض الآخر خارج النواة في إحدى عضيواتها وهو ما يسمى بالميتوكوندريا وهو بيت الطاقة في الخلية حيث انه المسئول عن أكسدة السكر وإنتاج الطاقة اللازمة للخلية في تسير عملها .

7. الخلايا
يمكن القول أن جسم الإنسان يتكون من بلايين الخلايا، وأن كل خلية من جسم الإنسان تحتوي على نسخة طبق الأصل من المادة الوراثية التي هي عبارة عن الحامض النووي منزوع الأكسيجين DNA الذي يكوّن الجينات التي بدورها تُحمل على الكروموسومات وتُورث من جيل إلى جيل.

8. ما هي الكروموسومات
يتكون الكروموسوم كيميائيا من حمض يسمى الحمض النووى والذى يرمز لة بالدنا او DNA حيث يتكون من عدد هائل من الوحدات الصغيرة مرتبطة فى شكل سلسله وكل جزئ كامل من DNA يتركب من سلسلتين تلتفان كجديلتي حبل لتأخذ شكل اللولب المزدوج والوحدات الأساسية لهذه السلسة هى اربع قواعد تسمى : الادينوزين  Aالسيتوزين C الثياميدين  Tالجواندين  G

10. يلف شريط الـDNA على بروتينات الهستونات ليكون النيوكليسومات التي تكون المصفوفات النووية التي ترص فوق بعضها لتكوين الكروموسوم.

11. Chromosome structure Chromosome Nucleosome DNA double helix Coils
Supercoils
Histones

12. Histone octomer
Supercoiling
Solenoid Coiling
Folding

13. DNA
تضاعف الدنا

14. The cell cycle الدورة الخلوية
الإنقسام
النمو الخلوي
و تضاعف العضيات
Cells go through a cycle that consists of four stages: G1, S, G2, and M. During G1, growth occurs as organelles double. During the S stage, DNA replication occurs as chromosomes duplicate. During the G2 stage, growth occurs as the cell prepares to divide. During the M stage, mitosis and cytokinesis occur.
تضاعف الدنا
النمو الخلوي و إستعداد الخلية للإنقسام

15. دورة الخلية (Cell Cycle)
هي الفترة التي تمر بها الخلية بين انقسامين خلويين متتاليان.
يتم تقسيم هذه الدورة إلى عدة أطوار G1, S, G2 و يعرفوا باسم الطَّورُ البَينِيّ و الطور الأخير M و يتضمن حدوث عمليتين انقسام نووي و سيتوبلازمي. بعض الخلايا التي لم تعد تنقسم أو دخلت السبات تعطى أنها في G0.
تستمر دورة الخلية لمدة 14 ساعة كحد ادنى ، ولا تنتقل الخلية من الطور الأول G1 حتى تجهز المركبات الكيميائيةالتى تحتاجها للانقسام من أحماض أمينية و ليبيدات و سكريات و لذلك يعتمد وقت و سرعة انقسام الخلية على كمية المواد الغذائية التى يتلقاها الجسم .

16. ولدورة حياة الخليةطورين هما:
الطور البيني: يستغرق 90%من الدوره ،ويتم في ثلاث فترات هي:
الفترة الأولى للنمو:. فيها يتضاعف عدد عضيات الخلية وإنزماتها.
فترة البناء: فيها يتضاعف الـ(DNA) إلى الضعف.
الفترة الثانية للنمو : فيها تنمو الخلية سريعاً إستعدادً للإنقسام.
طور الإنقسام الخلوي: ينتهي هذا الطور بتكون خليتن تدخل كل واحدة فيهما طوراً بينياً جديداً

18. جزئ الدنا PO4 Sugar Deoxiribose (Sugar) PO4 Sugar PO4 S B U A G C A K5’ O
S B
U A
G C
A K
R B O
P N
H E O S P H A T E
PO4
CH2OH OH 1’ 4’ H H H H
Sugar 3’ OH H 2’
Deoxiribose (Sugar)
PO4
Sugar
PO4

19. تضاعف الدنا يجب أن يتم التضاعف قبل الإنقسام الخلوي
يعمل إنزيم الهلكيز على فتح شريط الدنا
يعمل إنزيم البوليمريز على تكوين شريط جديد مكمل للشريط القديم

20. Semi-conservative Replication يتم التضاعف بشكل نصف محافظ

21. DNA polymeraseIII يمكنه بناء شريط جديد عن طريق إضافة النيوكليوتيدات
وحددة تلو الأخرى حتى يتكون
شريط الدنا الجديد

22. DNA polymerase III يمكن للإنزيم د.ن.ا بوليمريز III إضافة
النيكلوتيدات فقط لو كان السكر خماسي منقوص الاكسجين

23. لاحظي السكر منقوص الاكسجين في كل نيكلوتيدة.

24. تنزع مجموعة الهيدروكسيل
وهذه الهيدروجينة
ليتكون جزئ ماء

25. - H2O

26. تبقى رابطتين غير فارغتين بعد نزع جزئ الماء
- H2O

27. جديدة
لتكون رابطة
رابطة ثنائية الأستر
phosphodiester
تربط بين الجزيئين

28. Growing daughter strands

29. يمكن إستعراض ماسبق
بشكل اخر

30. DNA Replication thymine adenine cytosine guanine phosphate
Hydrogen bond
(H-bonds)
thymine
adenine
cytosine
guanine
phosphate
deoxyribose sugar
Sugar / phosphate “strand”
Nitrogenous base “rung”
DNA nucleotide
RNA nucleotide
Deoxyribose sugar
ribose sugar
Nitrogenous base
(guanine)
Nitrogenous base
(uracil)
phosphate
phosphate

31. الخطوة الأولى: تتكسر الروابط الهيدروجينية بين شريطين الدنا.
DNA Replication
تضاغف الدنا
الخطوة الأولى: تتكسر الروابط الهيدروجينية بين شريطين الدنا.
يصبح الشريط الدنا مفتوح.
DNA “unzips”

32. تضاعف الدنا
الخطوة الثانية : يبتعد الشريطين عن بعضهما

33. DNA Replication DNA Replication
الخطوة الثالثة: تتجمع النيوكلوتيدات المكملة
من الشريط الجديد لترتبط بالنيوكليوتيدة
من الشريط القديم
وبذلك يكمل كل شريط دنا قديم الشريط
الجديد المكمل له.

34. The Bases… القواعد النيتروجينيةD O U B L E - H I X
Purine Bases: Adenine (A); Guanine (G)
القواعد البيورنية : تشمل الأدنين و الجوانين
Pyramidine Bases:Thymine (T); Cytosine (C)
القواعد البيراميدنية: تشمل الثيمين و السيتوسين

35. The Pairing Rule… قانون التزاوج بين القواعد النيتروجينية
A and T paired through TWO hydrogen bonds
يرتبط الأدنين مع الثايمين برابطتين هيدروجينية
G and C paired through THREE hydrogen bonds
يرتبط الجوانين و السيتوسين بثلاث روابط هيدروجينية

36. Mechanism of DNA Replication الية تضاعف الدنا

37. شكراً لحسن الإصغاء