المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11563 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



آليات الاقتران mechanisms of conjugation  
  
140   10:49 صباحاً   التاريخ: 2025-04-20
المؤلف : د. محمد باقر صاحب الشهيب , أ.د. علي حمود السعدي , أ.د. حيدر كامل زيدان
الكتاب أو المصدر : مبادئ الوراثة الجزيئية
الجزء والصفحة : ص283-285
القسم : علم الاحياء / التقانة الإحيائية / التقنية الحيوية المكروبية / وراثة الاحياء المجهرية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 10-1-2016 2929
التاريخ: 13-1-2016 2156
التاريخ: 13-1-2016 2351
التاريخ: 10-1-2016 1975

بما أن الخلية الواهبة يمكن لها أن توجد بثلاث حالات مختلفة، اذن هنالك ثلاث آليات مختلفة تحددها الخلية الواهبة على الخلية المستلمة، وهي كالآتي:

1- آلية تضريب نوع FF (شكل 1) وتتضمن خطوتين أولهما تكوين الهلب pilus formation حيث ترتبط قمة الهلب الجنسي مع المستلم ويتكون جسر الاقتران conjugation bridge بين الخلية الواهبة والمستلمة. يعتقد إن هذا الجسر هو الممر الذي يعبر من خلاله الـ DNA من الواهب إلى المستلم. وهكذا يتم حماية الـ DNA من الإنزيمات الهاضمة للأحماض النووية الموجودة في البيئة. يمكن أن يحدث إعاقة في الاقتران حيث ينفصل زوج الجماع بواسطة قوى ميكانيكية. وهكذا تستمر عملية الاقتران إلى أن يتم تحطيم الاتصال بين الخلايا المقترنة .إن نقل الكروموسوم البكتيري كاملا بواسطة عملية الاقتران يستغرق 100 دقيقة تقريباً، وتحت الظروف الاعتيادية ينكسر الاتصال قبل اكتمال النقل. وبالنتيجة، لا يبقى زوج الجماع مرتبطاً إلا لفترة قصيرة من الزمن. تتضمن الخطوة الثانية انتقال الـ DNA وفيها ينشق DNA البلازميد عند موقع متخصص يطلق عليه أصل النقل origin of transfer أو oriT، ثم يتضاعف بواسطة آلية الدائرة المتدحرجة circle replication rolling . يعبر شريط مفرد من الـ DNA من خلال جسر الاقتران ويدخل في الخلية المستلمة حيث يتضاعف الشريط الأول ليتكون شريطه الأخر المكمل له.

شكل (1): آلية تضریب نوع F+ X F- (تصميم المؤلف).

تفسر هذه العملية خواص التضريب من النوع F+ X F-. هنا يتحول المستلم إلىF+ . بينما يبقى الواهب F+ وهنالك تردد واطئ من نقل جينات الكروموسومات الواهبة. وفي الحقيقة كما هو مبين في أعلاه لا يوجد هنالك نقل لجينات الكروموسومات الواهبة. وفي الواقع العملي، هنالك مستوى قليل لنقل جينات الكروموسومات الواهبة في مثل هكذا حالات.

2 - آلية تضریب نوع Hfr X F- (شكل 2): (يطلق على سلالة بكتريا القولون ذات عامل الخصوبة المنحشر التي توفر عمليات إعادة ارتباط وبتردد عالی بـ high frequency  recombination (Hfr) ): ويتضمن هذا النوع من التضريب ثلاث خطوات: أولها تكوين الهلب (أنظر أعلاه). ينتقل الـ DNA في الخطوة الثانية حيث ينشق الـ DNA عند أصل النقل ويتضاعف البلازميد بواسطة آلية الدائرة المتدحرجة. ولكن الـ DNA الذي ينتقل أولاً هو الكروموسوم. واعتمادا على الموقع والاتجاه الذي انحشر فيه عامل الخصوبة في الكروموسوم، تنتقل جينات كروموسومية مختلفة وبأوقات مختلفة. عموماً، يبقى نظام النقل والمسافات بين الجينات ثابتة.

شكل (2) : آلية تضريب نوع Hfr X F- (تصميم المؤلف).

الحالة الوحيدة التي ينتقل فيها عامل الخصوبة هي حالة انتقال الكروموسوم البكتيري بأكمله. وبهذا، لا تأخذ الخلية المستلمة عامل الخصوبة F factor في حالة حدوث التضريب من نوع Hfr X F-. أما الخطوة الثالثة، فهي إعادة الارتباط المتماثل، وفيها تحدث عملية إعادة الارتباط بين الـ DNA المنقول والكروموسوم والتي تنتج في تبادل المادة الوراثية بين الواهب والمستلم. تفسر هذه الآلية المواصفات التي يتمتع بها التضريب من نوع Hfr X F- ، حيث تبقى الخلية المستلمة كما هي F-، ويبقى الواهب Hfr ويوجد هنالك تردد عالي للنقل لجينات الكروموسومات الواهبة.

3 - آلية تضریب نوع F' X F- (شكل 3) ويتضمن ثلاث خطوات: أولها تكوين الهلب. الخطوة الثانية هي انتقال الـ DNA وهي مشابهة للتضريب من نوع F+ X F-. وعلى أية حال، بما أن عامل الخصوبة نوع F- محمل ببعض الجينات الكروموسومية فان الأخيرة سوف تنتقل معه. أما الخطوة الثالثة وهي عملية إعادة الارتباط المتماثل فهي غير ضرورية على الرغم من إمكانية حدوثها. تفسير هذه الآلية المواصفات التي تميز التضريب من نوع F' X F- ، حيث يتحول F- إلى F' ويبقى F' على حاله دون تغيير، كما أن هنالك تردد عالي لنقل جينات كروموسومية واهبة أخرى.

شكل (3): آلية تضریب نوع F' X F- (تصميم المؤلف).




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.