تحكم الجينات
| English | العربية |
|---|---|
| lac operon/læk ˈɒpərən/ | أوبرون لاكتوز |
| structural gene/ˈstrʌktʃərəl dʒiːn/ | جين بنائي |
| regulatory gene/ˌreɡjʊˈleɪtəri dʒiːn/ | جين تنظيمي |
| inducible enzyme/ɪnˈdjuːsɪbl ˈenzaɪm/ | إنزيم قابل للتحفيز |
| repressor/rɪˈpresə/ | مثبط |
| transcription factor/trænˈskrɪpʃn ˈfæktə/ | عامل نسخ |
| gene expression/dʒiːn ekˈspreʃn/ | التعبير الجيني |
تشغيل وإيقاف الجينات
- ليست كل الجينات مفعّلة طوال الوقت.
- تتحكم الخلايا في البروتينات التي تصنعها ومتى.
- مثال شهير للبكتيريا هو مشغل lac.
أنواع الجينات والإنزيمات
- الجينات الهيكلية تشفر لبروتينات مفيدة مثل الإنزيمات.
- الجينات التنظيمية تتحكم في ما إذا كانت جينات أخرى مفعّلة أم لا.
- إنزيم قابل للإثارة يُصنع فقط عند الحاجة؛ إنزيم قابل للقمع يُصنع عادةً ويمكن إيقافه.
جين تنظيمي:
الجينات الهيكلية تشفر بروتينات مثل الإنزيمات؛ والجينات التنظيمية تتحكم في تشغيل أو إيقاف الجينات الأخرى.
يوصف الإنزيم الذي يُصنع فقط عند الحاجة (مثل إنزيمات لاك) بأنه ______.
تُنتج الإنزيمات القابلة للتحفيز فقط عند الحاجة، مما يتجنب إهدار الموارد.
مشغل lac
- في البكتيريا، يتحكم مشغل lac في هضم اللاكتوز:
- ** absence of lactose**: يرتبط بروتين مثبِّط بالمشغل و يحجب النسخ — لا تُصنع إنزيمات.
- ** presence of lactose**: يرتبط اللاكتوز بالمثبِّط و يسحبه بعيداً، فيحدث النسخ وتُصنع الإنزيمات.
- هذه الإنزيمات إذن قابلّة للإثارة.
مشغل lac يشعل جيناته فقط عند وجود اللاكتوز
مشغل اللاكتوز
مرر عبر المفتاح. بدون لاكتوز تكون الجينات مسدودة؛ يسحب اللاكتوز المثبط ويضيء الجينات.
في الأوبرون لاك، عندما لا يوجد لاكتوز:
بدون لاكتوز، يجلس المثبِّط على المشغّل ويمنع نسخ جينات لاك.
عندما يكون اللاكتوز موجودًا في الأوبرون لاك:
يزيل اللاكتوز المثبِّط، مما يسمح بالنسخ — لذلك فإن إنزيمات لاك قابلة للتحفيز.
ضع تشغيل أوبرون لاك بالترتيب الصحيح.
يعمل اللاكتوز كإشارة: يزيل المثبِّط، لذا تكون الجينات مفعّلة فقط عند الحاجة لإنزيماتها.
في أوبرون لاك، يقوم اللاكتوز بتفعيل الجينات عن طريق إزالة المثبِّط من المشغِّل.
يرتبط اللاكتوز ويشوه المثبِّط حتى يتركه — ثم يمكن أن يستمر النسخ.
التحكم في حقيقيات النوى
- عوامل النسخ هي بروتينات ترتبط بالـ DNA وتتحكم في تعبير الجين (رفع أو خفض النسخ).
- الجيبريلين يعمل بهذه الطريقة: يسبب تحلل مثبطات DELLA، التي تمنع عادةً عوامل تشغيل الجينات.
في حقيقيات النواة، عوامل النسخ:
ترتبط عوامل النسخ بالحمض النووي لرفع أو خفض النسخ؛ والجيبريلين يعمل عن طريق إزالة مثبطات ديلا.
لقد فهمت الأمر
- الجينات الهيكلية (بروتينات/إنزيمات) مقابل الجينات التنظيمية (تحكم)؛ قابل للإثارة (يصنع عند الحاجة) مقابل قابل للقمع (يتم إيقافه)
- مشغل lac: absence of lactose → مثبِّط يحجب النسخ؛ presence of lactose → يسحب المثبِّط → تُصنع الإنزيمات (قابل للإثارة)
- في حقيقيات النوى، عوامل النسخ تتحكم في تعبير الجين؛ الجيبريلين يزيل مثبطات DELLA