تقرير عن الحمض النووي للصف الثاني عشر 2024.

الشكل يوضح الآلية المحافظة لتكرر ( مضاعفة ) DNA ويتضح فى الشكل أن الحلزون الأبوى يبقى كما هو دون أن تنفصل السلسلتين ويستخدم كقالب وتطبع عليه القواعد المقابلة للقواعد النيتروجينية الموجودة فى القالب الأبوى .

و بالتالى ينتج قالب جديد من DNA ( وهو المرسوم بالنقط وليس بخطوط متصلة ) .

.

الطريقة التشتتية لتكرر المادة الوراثية

الآلية التشتتية للتكرر Dispersive Replication mechanism يتم فيها تداخل أجزاء من الخيوط الأبوية والخيوط الجديدة من خلال عمليات تكسير وتخليق والتحام هذه الأجزاء ويجدر الإشارة أن هذا التداخل بين أجزاء الخيوط بطريقة عشوائية .

أ – تكرر الحامض النووى DNA هو عملية متخصصة جدا ولها آليات فريدة خاصة بها :

بالرغـم مـن أن آليـة تكـرر الحامـض النـووى الديـزوكس ريبوزى Replication mechanism of DNA هـى عمليـة بسيطـة ( راجـع الآليـات المشروحـة سابقـا ) ، إلا أن عمليـة التكـرر هـذه تحـتاج إلـى تركـيب متخصص يحتوى على عـدد كـبير من البروتينـات والإنزيمـات والتـى تعمـل مـع بعضهـا البعض مثل الجهاز المتكامل مع بعضه ولذا يطلق عليها العلماء Replication machine .

ويجب ملاحظة أن هناك بعض الفروق التى توجد بين الخلايا مميزة النواة Eukaryotic Cells والخلايا غير مميزة النواة Prokaryotic Cells حيث أن تعض الحامض النووى DNA يختلف فى كلا منهما . ففى الخلايا غير مميزة النواة يوجد الـ DNA على شكل خيط دائرى مفرد وغير مغلف بغشاء نووى .

أما فى الخلايا مميزة النواة فيوجد بداخل نواتها الكروموسومات وكل كروموسوم مفرد ( فى الوقت الذى يكون فيه لا يتكرر ) يحتوى على جزئ من حلزون مزدوج مكون من خيطين ملتفين حول بعضهما على شكل حلزون ومعهم كمية كبيرة من البروتين والحامض النووى الريبوزى RNA .

الشكل يوضح التداخل العشوائى ( تكسير ـ تخليق ـ إعادة التحام ) أثناء الطريقة التشتتية لتكرر الحامض النووى الديزوكس ريبوزى DNA

ويجدر الإشارة أن الخيطين المكونين لجزئ DNA والملتفين حول بعضهما على شكل حلزون يجب أن يعودوا فى هذا الإلتفاف ليبتعد الخيطين المكونين للحلزون عن بعضهما أثناء عملية تكرر DNA . فكما ذكرنا من قبل عن نموذج واتسن وكريك للحلزون المزدوج المتكون من التفاف خطين DNA حول بعضهما مثل الحبل . ولو أردنا نزع ( إبعاد ) هاذين الخيطين عن بعضهما فلابد أن يلف أحدهما عكسيا حول الخيط الآخر .

ويحفز عملية الإلتفاف لفصل خيطى DNA ( المكملين لبعضها ) إنزيمات تسمى DNA Helicase Enzymes والتى تنتقل على طول الحلزون وكلما إنتقلت لمكان على حلزون تقوم بفك الخيطين عن بعضهما , وفى نفس اللحظة التى ينفصل فيها الخيطان عن بعضهما تقوم بروتينات يطلق عليها أسم Helix -Destabilzing Proteins بالارتباط على خيط DNA المفرد وذلك لتلاقى ارتباطه مره أخرى بالخيط المكمل( لتكوين الحلزون مرة أخرى ) حتى تتم عملية أخذ نسخة ( صورة Copy ) من كلا الخيطين . ولأن جزئيات DNA طويلة جدا ورفيعة لذا فيجب أن تتم هذه العملية بحيث تبقى الصفات المحمولة على جزئ DNAدون تغير.

ولذلك فهناك إنزيمات متخصصة يطلق عليها Topoisomerases وهذه المجموعة من الإنزيمات تقوم بقطع الجزء من DNA ثم إعادة وصله (لحمه ) مرة أخرى بعد إجراء عملية التكرر .