مرحلة الاستنساخ: من ADN إلى ARNm

Full transcript

مرحباً بكم في هذا الدرس التعليمي، سنشرح اليوم مرحلة الاستنساخ، وهي المرحلة الأولى من آليات تركيب البروتين، حيث تنتقل فيها المعلومة الوراثية من الـ ADN إلى جزيء الـ ARNm داخل نواة الخلية. تحتاج عملية الاستنساخ إلى أربعة عناصر أساسية: المورثة التي هي الـ ADN، وإنزيم ARN بوليميراز المسؤول عن تنفيذ العملية، والنيكليوتيدات الريبية الحرة التي تُشكّل لبنات بناء الـ ARNm، وأخيراً الطاقة اللازمة لإتمام العملية. تبدأ عملية الاستنساخ بمرحلة البداية، حيث يتوضع إنزيم ARN بوليميراز عند بداية المورثة، ثم يكسر الروابط الهيدروجينية بين القواعد الأزوتية المتقابلة، مما يؤدي إلى فتح جزء من سلسلتي الـ ADN وتفريقهما عن بعضهما. بعد فتح السلسلتين تأتي مرحلة الاستطالة، حيث ينتقل الإنزيم على طول السلسلة المستنسخة فقط، ويضيف النيكليوتيدات الريبية الحرة المكملة لها وفق قاعدة التكامل، فتتشكل تدريجياً سلسلة الـ ARNm الجديدة التي تحمل نسخة من المعلومة الوراثية. تسير عملية الإضافة وفق قاعدة تكامل دقيقة: القاعدة A تقابلها U، والقاعدة T تقابلها A، والقاعدة G تقابلها C، والقاعدة C تقابلها G. ونلاحظ أن الـ ARN يستعمل القاعدة U بدلاً من القاعدة T الموجودة في الـ ADN. عند وصول الإنزيم إلى نهاية المورثة تبدأ مرحلة النهاية، حيث ينفصل جزيء الـ ARNm عن الـ ADN، ويتحرر إنزيم ARN بوليميراز، وتعود سلسلتا الـ ADN إلى الالتحام من جديد. وهكذا ينتقل الـ ARNm من النواة إلى الهيولى لتبدأ مرحلة الترجمة.