مفهوم علم الأحياء الجزيئي

مفهوم علم الأحياء الجزيئي

مفهوم علم الأحياء الجزيئي

علم الأحياء الجزيئي، هو أحد فروع علم الأحياء الذي يُعنى بدراسة التركيبات الكيميائية والظواهر البيولوجية للجزيئات الخلوية كالأحماض النووية (DNA, RNA) والبروتينات التي تتفاعل معًا داخل الخلية وتعمل على تنظيم الوظائف البيولوجية فيها، حيث تؤدي البروتينات مجموعة كبيرة من الوظائف وتحتوي الجينات على المعلومات المطلوبة لصنعها.

يُفسر علم الأحياء الجزيئي الطبيعة الجزيئية للجينات، والطفرات وآليات التعبير عنها، ونواتج التعبير عنها المتمثلة في البروتينات، كما يدرس أيضًا الأشكال التي تتخذها البروتينات بعد أن يتم ترجمتها داخل الخلية والتفاعلات والتغيرات التي تطرأ عليها ليصبح البروتين جزيء ذو وظيفة وعمل في الخلية.

مجالات دراسة علم الأحياء الجزيئي

يُعنى علم الأحياء الجزيئي بدراسة العديد من الجزيئات الخلوية، ومنها ما يأتي:

الحمض النووي الريبي منقوص الأوكسجين DNA

هو المادة الوراثية الأساسية في جميع خلايا الكائنات الحية، وموقعه النواة، وأحيانا يتواجد كمية قليلة منه في الميتوكوندريا، ويتم تخزين المعلومات الموجودة فيه على شكل رمز مكون من 4 قواعد نيتروجينية، الجوانين G، السايتوسين C، الأدينين A، والثايمين T.

ترتبط هذه القواعد فيما بينها بروابط أسترية، الثايمين مع الأدنين، والجوانين مع السايتوسين في خيطين طويلين متعاكسين مشكلين ما بعرف بالشكل الحلزوني المزدوج، والذي يتكون من 3 مليارات قاعدة نيتروجينية يشترك جميع الناس بـ 99% منها.

الحمض النووي الرايبوزي RNA

الحمض النوي الريبي هو مركب معقد يتكون من مجموعة من القواعد النيتروجينية كتلك الموجودة في الـ DNA، مع فرق بسيط في قاعدة نيتروجينية واحدة، إذ يتم استبدال الثايمين بقاعدة نيتروجينية أخرى وهي اليوراسيل U.

يلعب الحمض النووي الرايبوزي دورًا مهمًا في نقل المعلومات من الحمض النووي DNA والتي توجد على شكل جينات ثم تحويل تلك المعلومات الجينية إلى بروتينات، كما يمكن أن يكون الـ RNA هو الحمض النووي الأساسي في بعض الفيروسات ، ويتواجد في الخلية بـ3 أشكال رئيسية كما يأتي:

  • الحمض النووي الرايبوزي الناقل.
  • الحمض النووي الرايبوزي الرسول.
  • الحمض النووي الرايوزي الرايبوسومي.

البروتينات

البروتين هو جزيء معقد مكون من مجموعة من الأحماض الأمينية التي ترتبط فيما بينها بروابط ببتيدية، والذي تستفيد منه الخلية على عدة أصعدة، فهو التركيبة الأساسية للإنزيمات وبعض الهرمونات والمستقبلات الغشائية الأساسية في الجسم.

العقيدة المركزية لعلم الأحياء الجزيئي

تصف العقيدة المركزية لعلم الأحياء الجزيئي (التعبير الجيني) تدفق المعلومات الجينية في الخلية منتهية بتشكيل البروتين، وذلك عن طريق عمليتين رئيسيتين؛ كما يأتي:

  • نسخ أحد الجينات في الـ DNA إلى جزيء RNA، وهذه العملية تسمى بعملية نسخ الحمض النووي.
  • ترجمة المعلومات الموجودة في الـ RNA الرسول إلى بروتين في داخل الرايبوسوم، وهذه العملية تسمى بعملية الترجمة.

عند الحصول على البروتين كناتج نهائي من عمليتي النسخ والترجمة، فإن البروتين يمر بالعديد من التغيرات التي تطرأ عليه والتي تقوم بتحويله من سلسلة ببتيدية بسيطة غير قادرة على أداء أي وظيفة، إلى مركب قادر على أداء وظيفته في الخلية.

21تعليم
مزيد من المشاركات
استخدامات النفط في مجال الزراعة

استخدامات النفط في مجال الزراعة

استخدامات النفط في الزراعة يلعب النفط دورًا مهمًا في مختلف جوانب الحياة منذ بداية اكتشافه، حيث إنه يستخدم في العديد من المجالات مثل توليد الطاقة و توليد الكهرباء ، ووسائل النقل المختلفة، وتشغيل المصانع والآلات، وصناعة الأدوية، والصناعات الكيميائية المختلفة مثل صناعة البلاستيك، والنايلون، والدهانات، بالإضافة إلى ذلك القطاع الزراعي؛ حيث إنه يعد أحد أهم المجالات التي تعتمد على النفط بشكل كبير، وفيما يلي أهم استخداماته في مجال الزراعة: استخدام النفط في صناعة الأسمدة الزراعية من أهم فوائد النفط
ما هو القطران

ما هو القطران

القطران القَِطْران، أو القَطِران هو مادة سوداء سائلة لزجة القوام، تُستخرج من بعض المواد العضويّة مثل النّفط ، والخشب، والفحم، والخّث بالتّقطير الإتلافي، ويُستخدم القطران لرصف الطّرق، ولحفظ الخشب من التّسوّس، وحماية الحديد من الصدأ. يُسمّى القطران (بالإنجليزيّة: Tar)، ويعرفه البعض باسم الزفت (بالإنجليزيّة: pitch)، وهو بالفعل شكل من أشكال القطران، إلا أنّ قِوامه أكثر صلابة، ومن أنواع القطران الأخرى كما ورد في معجم المعاني عُصارة شجر الأرز والأبهل التي تُطبخ، ثم تُستخدم لعلاج الإبل المصابة
القدوري (فقيه حنفي)

القدوري (فقيه حنفي)

نشأة القدوري الفقيه القدوري هو أبو الحسين، أحمد بن أبي بكر محمد بن أحمد بن جعفر بن حمدان الفقيه البغدادي الحنفي، ولد في بغداد عام 362 هجري، وقد لُقِّب بالقدوري، لأنه كان يصنع القدور ويبيعها، وقد وفَّق بين عمله في صنع القدور، وبين دراسته للفقه، وهو مؤلف وأحد علماء الفقه الإسلامي . الحياة العلمية والعملية للقدوري الحياة العلمية للقدوري نشأ الفقيه القدوري في بيتٍ إسلامي ممتلأ بالفقه والاهتمام بالعلوم الدينية، فقد كان والده محدثًا وعالمًا، وقد حفظ القدوري القرآن الكريم كاملًا منذ نعومة أظافره،
كيفية تنفيذ مشروع صغير

كيفية تنفيذ مشروع صغير

الاستعداد يجب على من سيقوم بالمشروع أن يكون على استعداد كامل لمواجهة العمل لأول مرة، وتغيير نمط حياته مهنياً وشخصياً، وأن يأخذ بعين الاعتبار إلى وجود التزام ماليّ كبير، فالمشروع يمكن أن يعتمد على أشياء كثيرة بما فيها القدرة والمبادرة في العمل. إجراء بحث عن السوق يمكن بهذه الطريقة أخذ فكرة عن إمكانيّة تحويل الفكرة إلى مشروع تجاريّ ناجح أم لا، وذلك عن طريق جمع المعلومات عن السوق، والعملاء، والشركات التي تعمل في المجال الذي يخصّ فكرة المشروع ، واستخدام هذه المعلومات في العثور على ميزة تنافسيّة
أنواع الجينات البشرية

أنواع الجينات البشرية

أنواع الجينات البشرية تُعد الجينات عبارة عن دليل إرشادي للجسم، والتي تتواجد في جميع خلايا الجسم تقريباً داخل مادة كيميائية تُسمى الحمض النووي DNA ، وتحتوي هذه الجينات على تعليمات تقوم بإعلام الخلايا لصنع البروتينات، والتي بدورها تقوم بالعديد من الوظائف المختلفة داخل الجسم للحفاظ على الصحة العامة، كما أن كل جين يمتلك تعليمات لتحديد ميزة معينة في الشخص، مثل؛ لون العينين، أو لون الشعر، أو الطول، ويمتلك الجسم حوالي 20000 جين مختلفة، ويوضح ما يأتي بعضاً من هذه الأنواع: جين TP53 يُعد هذا الجين أحد
الفرق بين الحرارة ودرجة الحرارة

الفرق بين الحرارة ودرجة الحرارة

ما هو الفرق بين الحرارة ودرجة الحرارة الحرارة ودرجة الحرارة موضوعان مرتبطان ارتباطًا وثيقًا، وعلى هذا النحو، حيث يمكن أن يكون الفرق بينهما محيّراً بعض الشيء، لكنّ الفرق الأساسي يَكمُن أنّ الحرارة تتعامل مع الطّاقة الحرارية، في حين أنّ درجة الحرارة تهتمّ أكثر بالطّاقة الحركيّة الجزيئيّة. من حيث المفهوم فيما يأتي توضيح للفرق بين الحرارة ودرجة الحرارة من حيث المفهوم: الحرارة هي الطّاقة الكليّة لحركة جزيئات المادة، حيث تعتمد الحرارة على عوامل عدّة مثل سرعة الجسيمات، وحجمها ، وعددها، ويُستخدم الرمز
ما هي الأعداد الطبيعية؟

ما هي الأعداد الطبيعية؟

الأعداد الطبيعية تُعتبر الأعداد الطبيعية جزءًا من نظام الأرقام، حيثُ تشمل الأعداد الصحيحة ابتداءً من الرقم 1 إلى المالانهاية، كما تُعتبر أعداداً حقيقيةً تشمل الأرقام الصحيحة الموجبة فقط مثل 1 ،2 ،3 ،4 ..... ، ولا تشمل العدد الصفر أو أيّ رقم سالب أو كسور. أمّا سبب تسميتها بالطبيعية، فيعود إلى آلية تعلّمها منذ الصغر بطُرق طبيعية، مثل عد الأصابع أو الكرات. خصائص الأعداد الطبيعية تمتاز العمليات الحسابيّة جميعها، كالطرح والجمع والضرب والقسمة بخصائص رئيسية، موضحةً كالآتي: خاصية الانغلاق تظهر هذه
أسباب التحول من الإدارة التقليدية إلى الإستراتيجية

أسباب التحول من الإدارة التقليدية إلى الإستراتيجية

أسباب التحول من الإدارة التقليدية إلى الاستراتيجية تواجه الشركات التي ليس لها أهداف وغايات طويلة الأجل صعوبات في تحديد اتجاه الشركة، وتركيز الجهود، واكتساب ميزة تنافسيّة ، ولكن من خلال تطبيقها للإدارة الاستراتيجيّة فهذا لا يضمن لها استمراريتها فحسب، بل يجعلها تنمو وتزدهر أيضًا، وعليه فإنّ أسباب التحول من الإدارة التقليديّة إلى الإدارة الاستراتيجيّة متنوعة، وفيما يأتي توضيحها: الإدارة الاستراتيجية تُساعد على الابتكار تُمكّن الإدارة الاستراتيجيّة من التخطيط لطرق جديدة ومبتكرة للخروج من الأزمات،