تنظيم التعبير الجيني
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| gene expression/dʒiːn ekˈspreʃn/ | تعبير الجين |
| transcription factors/trænˈskrɪpʃn ˈfæktəz/ | عوامل نسخ |
ليست جميع الجينات مفعّلة في آنٍ واحد
- يحتوي جينومك على عشرات الآلاف من الجينات.
- لكن الخلية لا تحتاج أبداً إلى عمل جميعها في نفس الوقت.
- لذلك تقوم بتفعيل وإيقاف الجينات حسب الحاجة.
- التحكم في أي الجينات المستخدمة يسمى تنظيم الجينات (gene regulation).
الجينات تُفعّل وتُطفأ
- تعبير الجين (Gene expression) هو عملية قراءة الجين لإنتاج بروتينه.
- يمكن للجين أن يكون مفعّلاً (on / معبّراً) أو مُطفأً (off / صامتاً).
- الجين المُطفأ لا يزال موجوداً في الـ DNA — بل إنه ببساطة لا يُستخدم.
- التنظيم يقرر أي الجينات مفعّلة في كل خلية، وفي كل لحظة.
التعبير الجيني يعني…
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
التعبير الجيني هو استخدام جين ما - نسخه وترجمته لإنتاج بروتينه.
تحتفظ الخلية بجميع جيناتها مفعّلة طوال الوقت.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تعبّر الخلية فقط عن الجينات التي تحتاجها في الوقت الحالي؛ والباقي معطل.
عوامل النسخ تدوّر المفتاح
- عوامل النسخ (Transcription factors) هي بروتينات ترتبط بالـ DNA.
- تحدد ما إذا كان بإمكان بوليميراز الرنا نسخ الجين أم لا.
- بعضها يساعد في تشغيل الجين، وبعضها الآخر يطفئه.
- يمكن لإشارة قادمة من خارج الخلية تنشيط هذه العوامل، مما يؤدي إلى تفعيل الجينات استجابةً لذلك.
تشغيل الجين
خطوات كيفية تحويل الإشارة لتشغيل جين ما - لا يتم إنتاج بروتينه إلا حينئذٍ.
البروتينات التي ترتبط بالـ DNA لتشغيل أو إيقاف الجينات تسمى عوامل ____ للنسخ.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
عوامل التحكم بالنسخ تتحكم في إمكانية وصول بوليميراز الـ RNA لنسخ الجين.
لماذا التنظيم مهم؟
- إنتاج كل البروتينات طوال الوقت سيستهلك كميات هائلة من الطاقة.
- يسمح التنظيم للخلية بإنتاج ما تحتاجه فقط، وفي الوقت المناسب.
- كما يسمح لها بالاستجابة للتغيرات في بيئتها.
- في البكتيريا، تشارك المجموعات من الجينات ذات الصلة مفتاحاً مشتركاً يسمى التشغيل (operon).
لماذا يعد تنظيم التعبير الجيني مفيدًا؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يسمح التنظيم للخلية بصنع البروتينات المناسبة في الوقت المناسب - بكفاءة واستجابة.
حدد كل العبارات الصحيحة حول تنظيم الجينات.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الجين المعطل لا يزال موجودًا في الـ DNA - بل إنه غير مُعبَّر عنه فقط. العبارات الثلاث الأخرى صحيحة.
يحتوي تقريباً كل خلية في جسمك على نفس الجينات. لا تختلف الخلايا فيما يتعلق بـ أي الجينات تمتلكها، بل في أيها مفعّل. الخلية العضلية والخلية العصبية تشغلان جينات مختلفة من نفس الجينوم تماماً.
بكتيريا وطعامها:
- تحافظ بكتيريا E. coli على جينات هضم اللاكتوز مُطفأة.
- عند ظهور اللاكتوز، تُفعّل تلك الجينات ويتم تصنيع الإنزيمات.
- عند زوال اللاكتوز، تُطفأ الجينات مجدداً — بدون إهدار.
تعبير الجين (Gene expression) هو استخدام الجين لإنتاج بروتينه، وتتحكم الخلايا فيه عبر تنظيم الجينات (gene regulation). عوامل النسخ (Transcription factors) تُشغّل أو تُطفئ الجينات، بحيث تنتج الخلية فقط البروتينات التي تحتاجها. كل خلية تمتلك نفس الجينات؛ الاختلاف يكمن في ما هي معبّرة منها.