| Arabic | English | French |
| نكليوزيدات | Nucleosides | Nucléosides |
| نكليوتيدات | Nucleotides | Nucléotides |
| أحماض نووية | Nucleic acids | Acides nucléiques |
| دنا، رنا | DNA, RNA | ADN, ARN |
ما هو دنا ورنا ؟
What are DNA and RNA ?
Nucleic acids (الأحماض النووية) are of two types: deoxyribonucleic acid (DNA, دنا) and ribonucleic acid (RNA, رنا). They are made up of nucleotides (النكليوتيدات).
Each nucleotide is composed of one of four nitrogenous bases, phosphoric acid, and a five-carbon sugar (pentose) that could be deoxyribose for DNA and ribose for RNA. DNA is made up of two helices while RNA is a single helix.
A DNA molecule can be cut into a number of information-carrying sequences called genes. Each gene carries specific genetic information (الخبر الوراثي), which depends on the nucleotide sequence.
الأحماض النووية نوعان: الحمض النووي الريبوزي ناقص الأكسجين (DNA، دنا) والحمض النووي الريبوزي (RNA، رنا). تتكون هذه الأحماض من نيوكليوتيدات ويتكون كل نيوكليوتيد من إحدى القواعد النيتروجينية الأربع، وحمض الفوسفوريك، وسكر خماسي الكربون (بنتوز)، والذي قد يكون ديوكسي ريبوز للحمض النووي DNA وريبوز للحمض النووي الريبوزي RNA.
الحمض النووي الآخر الذي يلعب دورا مهما في نقل الخبر الوراثي من نواة الخلية إلى السيتوبلازم لتركيب البروتينات، يتجلى في الحمض النووي الريبوزي (RNA) و هو يختلف عن DNA بوجود الريبوز محل الريبوز ناقص الأوكسيجين و القاعدة اوراسيل (Uracile أو U) عوض التيمين (T)، كما يوضحه الجدول التالي.
1 سؤال .
الحمض النووي الذي يتشكل من لولب أحادي يتكون من أربة أنواع من النكليوتيدات هو:
DNA that is formed from a single helix made up of four types of nucleotides is:
(!دنا - DNA)(رنا - RNA)
. يمكن تقسيم جزيء الحمض النووي DNA إلى عدد من المتتاليات الحاملة للخبر الوراثي تُسمى الجينات أو الموثات. يحمل كل جين معلومات وراثية محددة (الخبر الوراثي)، والتي تعتمد على تسلسل النيوكليوتيدات.
طبيعة الخبر الوراثي تكمن عموما في الحمض النووي الريبوزي الناقص الأوكسيجين (DNA) الموجود بالصبغيات (Chromosomes) وهو جزيئ في شكل خيطين ملتفين بعضهما على البعض ليكونا ما يسمى ب اللولب المزدوج (Double helix). تصل بين اللولبين 4 قواعد أزوتية من خلال روابط هيدوجينية بين كل قاعدتين. كل نيكلوتيد من السلسلة الأولى يقابله ويتممه نيكليوتيد من السلسلة الثانية (أنظر الرسم التاليين). في DNA ترتبط القواعد الأزوتية بينها وفق تطابق واطسون وكريك (Watson and Crick)؛ أي A مع T (عبر رابطتين هيدروجين) وC مع G (عبر 3 روابط هيدروجين). هكذا، تقوم كل سلسلة مفردة بعمل قالب للسلسلة الأخرى، وهذه هي آلية نسخ DNA وانتقال المورثات (Gènes) عبر المضاعفة (Duplication) أو النسخ الذاتي للحمض النووي الريبوزي ناقص الأكسيجين (DNA Replication). ينتقل الخبر الوراثي، مشابها لنفسه، عبر الإنقسام غير المباشر (Mitosis).
زيادة عن DNA النواة (nDNA, ADNn)، تحتوي الخلية على DNA آخر يوجد في الميتوكندريا (Mitochondries) والبلاستيدات الخضراء (Chloroplastes)، إذ يعتبر خبرا وراثيا آخرا في شكل DNA وهو مستقل عن نظيره المتمركز في نواة الخلية وقادر على تركيب البروتينات الخاصة به. يرمز ل DNA الميتوكندري (mitochondial ADN) ب mtDNA ويوجد في ماتريس الميتوكندري. يوجد DNA الكلوروبلاست (chloroplast DNA, cpDNA) في البلاستيدات الخضراء. من الناحية التطورية، توصف الميتوكندريا كبكتريا استضافتها خلايا أخرى في إطار تبادل المنفعة، فأصبحت الخليتين تشكلان خلية متطورة واحدة تستطيع أن تستعمل الأكسيجين في عملية التنفس، غير مكتفية بالتخمر الذي يعتبر نمطا لعيش بدائي.
يوجد كل من mtDNA و cpDNA في شكل طرف مزدوج دائري (circular double helix). لا توجد هيستونات بكلا الجزيئين وهما قادران على تركيب بروتينات من خلال عمليتا نسخ وترجمة مستقلتان عما يقع بالنواة والسيتوبلازم.
يعبر عن حجم الأحماض النووية بثلاثة مقاييس، منها الطول و الوزن الجزئي بالدالتون (Dalton, Da) و عدد النكليوتيدات (أو قواعد، bases, b) بالنسبة للأحماض النووية بطرف واحد (Single strand, Simple brin) أو عدد زوجي القواعد (Base pairs, Paires de base, pb) بالنسبة للأحماض النووية بطرفين (Double strand, Double brin). بالنسبة ل DNA، يقدر عدد النكليوتيدات ب 5000 حتى 100 مليون زوج قاعدة (pb)، بينما ينحصر عدد نكليوتيدات RNA بين العشرات و الآلاف، إذ يساوي 75-90 b بالنسبة ل tRNA و 100-500 b بالنسبة ل rRNA و عدد يناسب طول المورث (Genes, Gènes) الخاضع للنسخ، عندما يتعلق الأمر ب mRNA أو ARNm.
عند الإنسان، يصل حجم mtDNA إلى 16000 pb و يتوفر على مورثين لتركيب rRNA و 22 مورث لتكوين tRNA و 13 مورث يديرون أيض الميتوكندري الذي يضم عدة أنزيمات مثل أنزيم نزع الهيدروجين (Dehydrogenase) وأنزيم أكسدة السيتوكروم (Cytochrome C oxydase) و أنزيم ATP synthase (أنظر الرسم). لا تنتج الميتوكندريا إلا القليل من البروتينات لكون أغلبيتهم تستورد من مصدر DNA النواة (nDNA).
مقارنة مع mtDNA، يتميز DNA البلاستيدات الخضراء (cpDNA) بحجم أكبر، إذ يصل إلى 121000 pb و يحتوي على 4 مورثات تنتج rRNA، 4 مورثات تركب أنزيم بلمرة RNA (RNA polymerase)، 19 مورث لتكوين بروتينات الريبوزوم و16 مورث يتدخلون في التركيب الضوئي (Photosynthesis، من خلال تكوين أنزيم Rubisco وأنزيم ATP synthase وبروتينات أخرى.
ما هي أنواع الحمض النووي الريبوزي (RNA, ARN) ؟
أنواع الحمض النووي الريبوزي (RNA, ARN) التي تلعب دورا هاما في نقل الخبر الوراثي (نسخ و ترجمة) تتجلى عموما في ثلاثة أمناط:
-- RNA الرسول (Messenger RNA, mRNA ; ARN messager, ARNm ) الذي يركب في نواة الخلية انطلاقا من DNA ويكون أولا في شكل RNA ما قبل الرسول (Precursor mRNA, pre-mRNA ; ARN pré-messager). يمثل mRNA حوالي 3-5 في المائة من مجموع RNA الخلية.
-- RNA الريبوزومي (Ribosomal RNA, rRNA ; ARN ribosomique, ARN r ) الذي يمثل حوالي 80 في المائة من مجموع RNA الخلية، يصنع في نوية (Nucleus) الخلية كسلسلة متممة ل DNA النواة ثم يجزأ إلى قطع صغيرة ترتبط ببروتينات مختلفة لتكون الريبوزومات (Ribosomes).
-- RNA الناقل (Transfer RNA, tRNA ; ARN de transfert, ARN t) الذي يمثل حوالي 15 في المائة من مجموع RNA الخلية و يلعب دورا هاما في استقطاب و نقل الأحماض الأمينية إلى الريبوزومات لتركيب البروتينات الناتجة عن عملية ترجمة الخبر الوراثي.
تعمل بعض الأحماض النووية الريبوزية (RNA) كمحفزات بيولوجية، إذ تلقب ب الريبوزيمات (Ribozymes) ، تتدخل في تشكيل الروابط البيبتيدية للبروتينات أثناء تركيبها في الريبوزوم (Ribosome). هناك من يعتقد أن الريبوزومات هي فقط ريبوزيمات كبيرة تضم بعض البروتينات. كذلك، تلعب النكليوتيدلت الريبوزية أدوارا مهمة، مثل نقل الطاقة (حالات ADP و ATP و GDP و GTP) و استخدام البعض منها كمرافق الأنزيم أو 'تميم الأنزيم' (Coenzymes).
 |
 |
 |
 |
-- Nucleoside formation.
-- Nucleotide formation.
-- Formation of Single DNA-type polynucleotides.
-- تشكيل الحمض النووي دنا أحادي السلسلة
Formation of double strand DNA.
بولينيوكليوتيدات من نوع دنا أحادي السلسلة
Single DNA-type polynucleotides
الحمض النووي أحادي السلسلة هو عبارة عن بولي نيوكليوتيد حيث يحتوي جزيء البنتوز على رابطتين، واحدة مع القاعدة النيتروجينية (من خلال ذرة الكربون 1' من السكر) والأخرى مع الفوسفات (من خلال ذرة الكربون 5' من السكر).
Single-stranded DNA is a polynucleotide where the pentose molecule has two bonds, one with the nitrogenous base (through the 1' carbon of the sugar) and the other with the phosphate (through the 5' carbon of the sugar).
|
Chaînes سلسلات
Sélectionإنتقاء
Affichage تظهار
Colorationتلوين
|
دنا مزدوج السلسلة
Double-strand DNA
يعتمد تكوين الحمض النووي مزدوج السلسلة على اقتران القواعد النيتروجينية A مع T (رابطتان هيدروجينيتان) و C مع G (ثلاث روابط هيدروجينية). من الصعب تغيير طبيعة الحمض النووي ثنائي السلسلة الغني بـCG مقارنة بالحمض النووي الغني بـ AT.
The formation of double-stranded DNA is based on the pairing of nitrogenous bases A with T (two hydrogen bonds) and C with G (three hydrogen bonds). Double-stranded DNAs rich in CG are difficult to denature compared to DNAs rich in AT.
|
Chaînes
سلسلات
|
1 سؤال .
من بين خصائص الحمض النووي دنا اختر العبارة الخاطئة: - اختر إجابة واحدة فقط -
Among the properties of DNA, choose the false statement: - check only one answer -
(!يتم تشكيل الحلزون عن طريق اقتران قاعدة البيورين-قاعدة البيريميدين المحددة
The helix is formed by a specific purine base-pyrimidine base pairing)(تكون قواعد البيورين والبيريميدين متوازية مع محور الحلزون
The purine and pyrimidine bases are parallel to the axis of the helix)(!الشكل السائد للحمض النووي في الخلايا هو الحلزون المزدوج الأيمن
The predominant form of DNA in cells is the right-handed double helix)(!يتم إنهاء الطرف 3' من سلسلة البولينيوكليوتيد بمجموعة هيدروكسيل
The 3' end of a polynucleotide chain is terminated by a hydroxyl group)
2 سؤال .
اختر المعلومة الخاطئة عن رباعي النوكليوتيدات التالي (ديوكسي ريبوز): 5'-TCAG- 3' -اختر إجابة واحدة-:
Choose the false information about the following tetranucleotide (deoxyribose): 5'-TCAG- 3' -choose one answer-:
( الطرف النهائي -5' ليس مفسفر
The -5' end is not phosphorylated)(! الطرف النهائي -3' حر -OH
The -3' end is free -OH)(!يحتوي على مجموعتين فوسفودايستر
It contains two phosphodiester groups)
3 سؤال .
اختر المعلومات الخاطئة عن البولينيوكليوتيدات: -اختر إجابة واحدة-:
Choose the false information about polynucleotides: -choose one answer-:
(الطرف 3' يحتوي على مجموعة فوسفات
The 3' end has a phosphate group)(!حسب الاتفاق، تتم قراءتها في الاتجاه من 5' إلى 3'.
By convention, they are read in the 5' to 3' direction.)(!في البولينيوكليوتيد الدائري، لا يحتوي الطرف -3' للسكر على مجموعة -OH حرة
In a circular polynucleotide, the -3' end of the sugar does not have a free -OH group)(!تحتوي على روابط فوسفودايستر
They contain phosphodiester bonds)
سؤال 1: في الشكل B من الحمض النووي (الشكل الرئيسي مقارنة بالشكلين A وZ)، تكون أزواج القواعد عمودية على مستوى المحور الحلزوني
In the B form of DNA (the major form compared to the A and Z forms), the base pairs are perpendicular to the plane of the helix axis
سؤال 3: الطرف النهائي 3' يحتوي على مجموعة هيدروكسيل.
The 3' terminal contains a hydroxyl group.
- النكليوزيدات والنكليوتيدات في الأحماض النووية (دنا، رنا)
Nucleosides and Nucleotides in Nucleic acids (DNA, RNA)
- تحديد الأحماض النووية دنا و رنا
Nucleic acids (DNA, RNA). Spectrophotometry quantification
- QCM Nucléosides, Nucléotides
- QCM ADN, ARN
- Structures des Acides nucléiques ADN, ARNبنيات الحمض النووي دنا و رنا
Acides nucléiques, ADN, ARN (الأحماض النووية). Exercices
Faculty of Sciences, Cadi Ayyad University
Marrakech, 40000, Morocco
Email: baaziz@uca.ac.ma
Phone: 212524434649 (post 513)
Fax: 212524434669
