أحياء – تركيب ال DNA للصف الثالث الثانوى 2016

 تركيب ال DNA

وتتركب النيوكليوتيدة من ثلاثة مكونات هى

1-      سكر خماسى دي أوكس ريبوز.

2-       مجموعة فوسفات مرتبطة برابطة تساهمة بذرة الكربون رقم 5 فى السكر الخماسى  .

3-       قاعدة نتروجينية واحدة ترتبط بذرة الكربون  رقم(1) فى السكر الخماسى برابطة تساهمية

أنواع القواعد النيتروجينية.    

القواعد النتروجينية نوعان:-

1-بيريميدين:- وهى ذات حلقة واحدة مثل السيتوسين  Cوالثايمى

2- بيورين:- ذات حلقتين مثل الأدينين A والجوانين G  .

طريقة ارتباط النيوكليوتيدات ببعضها لتكوين DNA.

مجموعة الفوسفات المتصلة بذرة الكربون رقم 5 فى سكر أحد النيوكليوتيدات، ترتبط برابطة تساهمية مع ذرة الكربون رقم 3 فى سكر النيوكليوتيد التالى.

-          القواعد البيورينية GA والقواعد البريميدية TC تبرز على جانب واحد من هيكل السكر فوسفات.

-          يلاحظ أن هذا الهيكل غير متماثل لأنبه مجموعة فوسفات طليقة مرتبطة بذرة الكربون رقم 5 فى السكر الخماسى عند إحدى نهايتيى الشريط، كما يوجد مجموعة OH طليقة مرتبطة بذرة الكربون رقم 3 فى السكر الخماسى عند النهاية الأخرى للشريط.

-          يرتبط الأدينين A فى أحد الشريطين بالثايمين T دائما، ويرتبط الجوانينG فى أحد الشريطين بالسيتوسين Cدائما، فنلاحظ أن عدد النيوكليوتيدات المحتوية على الأدينين A

 مساو لتلك التى تحتوى على الثايمين T، وعدد النيوكليوتيدات المحتوية على الجوانين G مساو لعدد النيوكليوتيدات المحتوية على السيتوسين  C.

  جهود فرانكلين Rosalind Franklin

استخدمت فرانكلين تقنية حيود أشعة X وحصلت على صور لبلورات من DNA عالى النقاوة، حيث تمر أشعةX خلال بللورات من جزيئات ذات تركيب منتظم، فيحدث تشتت للأشعة حسب شكل DNA.

ولقد أوضحت فرانكلين عند نشر هذه الصور لأشعة X الناتجة عن هذا الحيود والتشتت أن:-

1)DNA ملتف على شكل حلزون أو لولب.

2)القواعد النتروجينية متعامدة على طول الخيط من الداخل.

3)هيكل سكر الفوسفات فى الجهة الخارجية من اللولب.

4)قطر اللولب يدل على أنه مكون أكثر من شريط DNA.

نموذج واطسون كريك:- 

-          وضع العالمان الإنجليزيان واطسون وكريك أول نموذج مقبول  لشكلDNA  ويتركب من شريطين من DNA يرتبطان كالسلم. هيكلا السكر فوسفات يمثلان جانبى السلم أما درجات السلم فيمثلها القواعد النتروجينيةالمرتبطة بروابط هيدورجينية، بحيث

-           يرتبط الأدينين A حلقتان بالثانمين T حلقة واحدة برابطين هيدروجينيتن.  A  ::::  T

-  يرتبط الجوانين (G حلقتان) بالسيتوزين (C حلقة واحدة)  بثلاثة روابط هيدروجينية .G ≡ C

-  كل زوج من القواعد النتروجينية المرتبطة ببعضها يحتوى على قاعدة ذات حلقة واحدة وأخرى ذات حلقتين.

-  وبذلك يكون عرض درجات السلم متساويا على امتداد DNA ويكون الشريطان على نفس المسافة لبعضهما على امتداد الجزىء.

-  لكى تتكون الروابط الهيدروجينية بين أزواج القواعد النيتروجينية بشكل سليم.

 -  (يعنى أن تكون الروابط الهيدروجينية زوجية وثلاثية بالتبادل على مدى السلم)، فإن واطسون وكريك اقترحا أن يكون أحد الشريطين فى وضع معاكس للآخر (بمعنى أن مجموعة الفوسفات الطرفية المتصلة بذرة الكربون رقم 5 فى السكر الخماسى لأحد الشريطين يقع فى نفس اتجاه مجموعة الهيدروكسيل الطليقة المرتبطة بذرة الكربون رقم 3 فى السكر الخماسى عند نهاية الشريط الآخر، وهذا يعنى ان الشريطين متعاكسان.

 -  يلتف السلم على شكل لولب حلزونى مزدوج كل لفة يوجد بها 10 نيوكليوتيدات على الشريط الواحد .

 -  ولأن اللولب يتكون من شريطين يلتفان حول بعضهما البعض فإن جزئ DNA يطلق عليه اللولب المزدوج.

 -  تركيب الشريط المزدوج ذى القواعد المتزواجة لجزيء DNA يحتوى على وسيلة ما يمكن بها مضاعفة المعلومات الوراثية بدقة.