راجع الأحياء بسرعه

[مستر المسورى]

الفصل الأول : التغذية والهضم في الكائنات الحية



الفصل الأول: التغذية والهضم فى الكائنات الحية.
التغذية: الدراسة العلمية للغذاء والطرق المختلفة التى تتغذى يواسطتها الكائنات الحية.
أهمية الغذاء:
1- مصدر الطاقة اللازمة لجميع العمليات الحيوية.
2- المادة الخام اللازمة للنمو وتعويض خلايا الجسم.
أنوع التغذية
1- تغذية ذاتية:
تستطيع الكائنات الحية أن تصنع غذاءها بنفسها- بعملية البناء الضوئي- مثال النبات الأخضر.
تحول المواد الأولية المنخفضة فى الطاقة (بالماء- CO2- الأملاح المعدنية) إلى مواد عالية الطاقة (سكر- نشا- دهون- بروتينات) باستخدام الطاقة الضوئية.
ب- تغذية غير ذاتية:
تحصل الكائنات الحية على غذائها من الكائنات الأخرى كالنباتات الخضراء أو الحيوانات التى تغذت على النباتات
تقسم إلى: 1- أساسية: مثل آكلات اللحوم- آكلات الأعشاب- متنوعة الغذاء.
2- طفيلية: مثل البلهارسيا .
3- رمية: مثل بعض أنواع من البكتريا وبعض الفطريات.
التغذية الذاتية: التغذية فى النباتات الخضراء
تتم من خلال عمليتين هما:
1- عملية امتصاص الماء والأملاح ب- عملية البناء الضوئي
أولا: عملية امتصاص الماء والأملاح
يقوم النبات بامتصاص الماء والأملاح من التربة عن طريق الشعيرات الجذرية
تركيب الشعيرة الجذرية
- هى امتداد خلية من خلايا البشرة.
- يصل طولها حولى 4 مم.
- مبطنة من الداخل بسيتوبلازم وبها نواة وفجوة عصارية.
- عندما تتمزق خلايا البشرة تعوض من منطقة الاستطالة فى الجذر.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0001.gif
ملاءمة الشعيرات الجذرية لوظيفتها:-
1- جذرها رقيقة- لتسمح بنفاذ الماء والأملاح خلالها.
2- كثيرة العدد- لزيادة مساحة سطح الامتصاص.
3- تركيز المحلول فى فجوتها العصارية أعلى من تركيز محلول التربة- مما يساعد على انتقال الماء من التربة إليها.
4- تفرز مادة لزجة تساعد على - الانزلاق بين حبيبات التربة.
- الالتصاق بحبيبات التربة فتعمل على تثبيت النبات فى التربة.
آلية امتصاص الماء
تعتمد هذه الآلية على عدة ظواهر فيزيائية هي:-
1- خاصية الانتشار:
تحرك الجزيئات أو الأيونات من منطقة ذات تركيز عال إلى منطقة ذات تركيز منخفض بسبب الحركة الذاتية لجزيئات المادة المنتشرة (مثل انتشار نقطة حبر فى كوب به ماء).
2- خاصية النفاذية:
تختلف جذر الخلايا وأغشيتها فى قدرتها على النفاذية.
* الجذر السليولوزي ة: منفذة للماء وأيونات الأملاح المعدنية.
الجذر المغطاة بالسيوبرين والكيوتين واللجنين: غير منفذة
الأغشية البلازمية: هى أغشية شبه منفذة، رقيقة بها ثقوب دقيقة جدًّا تمر من خلالها بعض المواد بصورة حرة ومواد تمر ببطء وتمنع نفاذ مواد أخرى (النفاذية الاختيارية ).
فمثلا تسمح بنفاذ الماء وبعض الأملاح وتمنع نفاذ السكر والأحماض الأمينية ذات الجزيئات كبيرة الحجم.
3- الخاصية الأسموزية
انتشار الماء خلال الأغشية شبه المنفذة من منطقة ذات تركيز عال للماء (تركيز منخفض للأملاح) إلى منطقة ذات تركيز منخفض للماء (تركيز عال للأملاح) بالضغط الأسموزي
* الضغط الأسموزي
هو ضغط ينشأ عن تركيز المواد المذابة فى الماء ويؤدى إلى انتشار الماء خلال الأغشية شبه المنفذة
يزداد الضغط الأسموزى بزيادة تركيز المواد المذابة فى المحلول.
4- خاصية التشرب
- قدرة بعض المواد (الغروية) على امتصاص الماء فتزداد فى الحجم وتنتفخ.
- من المواد الغروية المحبة للماء: السليلوز- المواد البكتينية- بروتينات البروتوبلا زم
تفسير امتصاص الجذر للماء:
1- تحيط بالشعيرات الجذرية طبقة من حبيبات التربة تحتوى الماء.
2- تتشرب الجذر السليلوزية بالماء (خاصية التشرب).
3- تركيز العصير الخلوى فى الفجوة العصارية أعلى من تركيز محلول التربة، لذا ينتقل الماء من التربة إلى الشعيرات الجذرية (خاصية الأسموزية) .
4- ينتشر الماء من البشرة إلى خلايا القشرة ثم إلى أوعية الخشب بالخاصية الأسموزية.
* تتميز الشعيرات الجذرية فى النباتات الصحراوية والمزروعة فى الأراضى الملحية بضغوط أسموزية عالية تسمح بامتصاص أكبر قدر من الماء.
* الضغط الأسموزى فى النباتات الصحراوية 50-200 ض جو.
* الضغط الأسموزى فى النباتات العادية 5-20 ض جو.
الطرق التى يمر فيها الماء عبر خلايا القشرة:
1- طريق الفجوات العصارية: يعتمد انتقال الماء على اختلاف تركيز الأملاح فى الخلايا (منحدر أسموزي).
2- طريق السيتوبلاز م: ينتقل الماء من خلال خيوط البلازمودي زما (عبارة عن خيوط سيتوبلازمي ة تصل بين الخلايا وبعضها.
3- طريق جدران الخلايا والمسافات البينية بين الخلايا: يتم انتقال الماء بالتشرب.
دور الأندودرمس فى تنظيم مرور الماء والذائبات
يوجد نوعان من خلايا الأندودرمس :
* خلايا الأندودرمس المواجهة لمجموعة اللحاء:
تكون جدرانها تامة التغلظ بمادة السيوبرين فلا تسمح بمرور الماء من خلالها.
* خلايا الأندودرمس المواجهة لأوعية الخشب: تكون مغلظة بشريط من السيوبرين يسمى شريط كاسبرى لذا يمر الماء من خلال هذه الخلايا بالخاصية الأسموزية وليس بالتشرب ويكون تحت سيطرة البروتوبلا زم ويطلق على هذه الخلايا اسم خلايا المرور.
امتصاص الأملاح المعدنية
العناصر الغذائية الضرورية للنباتات الخضراء
1- العناصر الأساسية: الربون- الهيدروجين- الأكسجين.
2- المغذيات الكبرى: يحتاجها النبات بكميات كبيرة مثل K-Ca- Mg- N- S- P- Fe.
3- المغذيات الصغرى: يحتاجها النبات بكميات ضئيلة لذا تسمى بالعناصر الأثرية وتستخدم كمنشطات للإنزيمات وهي: Zn- B- Cu- Mn- Al- Cl- I.
يؤدى نقص هذه العناصر إلى:
1- اختلال النمو الخضرى أو توقفه.
2- عدم تكون الأزهار أو الثمار.
3- عدم حدوث بعض التفاعلات التى تعمل فيها هذه العناصر كمنشطات للإنزيمات.
آلية امتصاص الأملاح المعدنية
يتم امتصاص الأملاح المعدنية حسب النظريات التالية:
1- الانتشار:
" انتقال أيونات العناصر من الوسط الأعلى تركيزا إلى الوسط الأقل تركيزا، حيث تنتشر الأيونات السالبة مثل http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0002.gif أو الأيونات الموجبة مثل http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0003.gif مستقلة عن بعضها.
" قد يحدث تبادل للأيونات مثل خروج أيونات مثل http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0004.gif ودخول أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0005.gif
2- النفاذية الاختيارية :
يسمح الغشاء البلازمى بمرور بعض العناصر دون غيرها حسب حاجة النبات، ويتوقف ذلك على حجم أو تركيز أو شحنة هذه الأيونات.
3- النقل النشط:
انتقال الأيونات من التربة (الأقل تركيزًا) إلى خلايا النبات (الأعلى تركيزًا) ويتطلب ذلك طاقة لنقل هذه الأيونات- لأنه نقل ضد تدرج التركيز.
تجارب إثبات نقل أيونات الأملاح بالنقل النشط
1- طحلب النيتللا
" تركيز الأملاح فى خلايا الطحلب أعلى من تركيز نفس الأملاح فى مياه البركة التى يعيش فيها الطحلب.
" يتم انتقال هذه الأيونات من البركة إلى الطحلب بالنقل النشط حيث يلزم لنقلها طاقة.
" نلاحظ اختلاف تركيز الأيونات فى خلايا الطحلب وهذا دليل على النفاذية الاختيارية .
2- نبات الشعير
" أعطيت لبادرات الشعير أملاح الكبريتات (بها كبريت مشع http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0006.gif).
" قسمت البادرات إلى مجموعتين، وضعت مجموعة فى ظروف هوائية (توافر الأكسجين) والمجموعة الأخرى وضعت فى ظروف لا هوائية (غياب الأكسجين) ثم قدرت كمية الكبريت الممتصة بعداد جيجر.
نلاحظ أن:
الكمية الممتصة من هذه الأملاح فى حالة التنفس الهوائى أكبر من الكمية الممتصة فى حالة التنفس اللاهوائى وهذا دليل على حدوث النقل النشط الذى يتطلب طاقة يوفرها التنفس الهوائي.
ثانيًا: عملية البناء الضوئي
أهمية عملية البناء الضوئي:
تعتبر عملية البناء الضوئى من أهم العمليات الكيميائية بالنسبة للإنسان فهي:
1- تنتج الغذاء.
2- تنتج الأكسجين.
3- مصدر الألياف. ا
4- مصدر الوقود العضوي.
لذا فالحياة ظاهرة ضوء كيميائية: حيث يتم امتصاص الطاقة الضوئية وتح***ها إلى طاقة كيميائية فى النباتات الخضراء أثناء عملية البناء الضوئى فينتج الغذاء ويتحرر الأكسجين فلولاها لما استمرت الحياة على سطح الأرض.
المواد اللازمة لعملية البناء الضوئي:
1- الماء: مصدر الهيدروجين اللازم لاختزال غاز ثانى أكسيد الكربون.
2- ثانى أكسيد الكربون: مصدر الكربون (العنصر الأساسى فى الكربوهيدر ات).
3- الأملاح المعدنية مثل:
" الفسفور: يدخل فى تركيب المركبات الناقلة للطاقة (ATP) أثناء عملية البناء الضوئي.
" الماغنسيوم : يدخل فى تركيب جزىء الكلوروفيل http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0007.gif
" النترات والفوسفات والكبريتات : تحول الكربوهيدر ات إلى بروتين.
" الحديد: يدخل فى بناء الإنزيمات المساعدة.
نواتج البناء الضوئي:
1- سكر أحادى التسكر (ناتج رئيسي).
" يتحول إلى بروتينات (عملية بناء).
" مصدر للطاقة (عملية هدم).
" يتحول إلى نشا (عملية التخزين).
2- غاز الأكسجين: (ناتج ثانوي) يتحرر.
أين تحدث عملية البناء الضوئي؟
فى الأجزاء الخضراء من النبات
مثال: الأوراق والسيقان العشبية (لاحتوائها على أنسجة كلورشيمية بها البلاستيدا ت الخضراء).
تركيب البلاستيدة الخضراء:-
تظهر البلاستيدا ت الخضراء فى النباتات الراقية على شكل عدسات محدبة وتتكون من: 1- غشاء رقيق مزدوج
2- أرضية البلاستيدة (النخاع أو الستروما: تتركب من مادة بروتينية عديمة اللون.
3- حبيبات الجرانا وتتكون من حوالى 15 قرصا أو أكثر متراصة فوق بعضها وتمتد حواف الأقراص لتلتقى معا فتعمل بذلك على زيادة مساحة سطح الأقراص وتحتوى على الكلوروفيل .
4- حبيبات نشا: تكون صغيرة الحجم ثم تتحلل إلى سكر ويتم نقله إلى خلايا أخرى فى النبات.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0025dd.gif

أصباغ البلاستيدة الخضراء:-
*كلوروفيل-أ (أخضر مزرق) + كلوروفيل -ب (أخضر مصفر) = 70%
* زانثوفيل (أصفر ليموني) = 25%
* كاروتين (أصفر برتقالي) = 5%
كيف تلائم الأوراق لوظيفتها؟
1- نظام توزيع الأوراق على الساق تساعده على امتصاص أكبر قدر من الضوء.
2- نصل الأوراق مفلطح لزيادة مساحة السطح المعرض للضوء.
3- يحتوى العرق الوسطى على أوعية خشب (لنقل الماء والأملاح) واللحاء (لنقل الغذاء).
4- يتم حماية الأوراق بطبقة من الكيوتين (عدا الثغور)
5- تعتبر الثغور المكان الرئيسى لتبادل الغازات (تفتح فى الضوء وتغلق فى الظلام) وتتحكم فى تبخر الماء من النبات وتتأثر بدرجة الرطوبة.
تركيب ورقة النبات
تتركب ورقة النبات من ثلاثة أنسجة أساسية هي:
1- البشرتان (العليا والسفلى)
تتكون كل بشرة من صف واحد من الخلايا البارنشيمي ة برملية الشكل متلاصقة خالية من الكلوروفيل ومغطاة بطبقة من الكيوتين (عدا الثغور).
النسيج المتوسط (الطبقة العمادية + الطبقة الإسفنجية)
أ- الطبقة العمادية:-
صف من الخلايا البارنشيمي ة مستطيلة الشكل وتقع أسفل البشرة العليا وغنية بالبلاستيد ات الخضراء.
ب- الطبقة الإسفنجية:
- توجد أسفل الطبقة العمادية
- تتكون من خلايا بارنشيمية غير منتظمة الشكل- مفككة- تفصلها غرف هوائية.
- تحتوى على نسبة أقل من البلاستيدا ت الخضراء.
3- النسيج الوعائي:-
- يتكون من حزم وعائية توجد فى العرق الوسطى وتفرعاته.
- تحتوى الحزمة الوعائية على:-
1- أوعية الخشب.
2- اللحاء.
آلية البناء الضوئي
العالم فان نيل:-
- وضح دور الضوء فى عملية البناء الضوئي.
- درس بكتريا الكبريت الخضراء والأرجواني ة (بكتريا ذاتية التغذية).
تعيش هذه البكتريا فى طين البرك والمستنقعا ت وتحصل على الهيدروجين من كبريتيد الهيدروجين http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0008.gif
معادلة البناء الضوئى فى بكتريا الكبريت:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0009.gif
معادلة البناء الضوئى فى النبات الراقي:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0010.gif
إثبات صحة نظرية فان نيل:
أن مصدر الأكسجين المتصاعد من عملية البناء الضوئى هو http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0011.gif وليس http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif
استخدم العلماء طحلب الكلوريللا وكان الماء المستخدم به نظير الأكسجين http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0013.gif والأكسجين فى http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0014.gif
- لاحظ العلماء أن الأكسجين المتصاعد هو http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0015.gif دليل على أن مصدره هو الماء.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0016.gif
وعند تكرار التجربة باستخدام ماء عادى يحتوى http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0017.gif بينما الأكسجين فى ثانى أكسيد الكربون http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0015.gif فتصاعد أكسجين عادى http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0017.gif دليل على تحرره من الماء وليس من ثانى أكسيد الكربون
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0018.gif
العالم بلاكمان:-
درس العوامل المحددة لمعدل البناء الضوئي- مثال:- الضوء- الحرارة- ثانى أكسيد الكربون.
وضح أن عملية البناء الضوئى تنقسم إلي:-
أ- تفاعلات ضوئية: الضوء هو العامل المحدد لسرعة التفاعلات.
ب- تفاعلات لا ضوئية: درجة الحرارة هى العامل المحدد لسرعة التفاعلات ولا تتأثر بالضوء.
أولا: التفاعلات الضوئية:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0019.gif
ثانيًا: التفاعلات اللاضوئية:-
أ‌- مكان التفاعل: فى الستروما
ب‌- العامل المحدد لسرعة التفاعل: درجة الحرارة
جـ- خطوات التفاعل: يتم تثبيت http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif باتحاده مع الهيدروجين المحمول فى http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0020.gif بمساعدة الطاقة المختزنة فى ATP لتكوين المواد الكربوهيدر اتية.
العالم ميلفن كالفن:-
كشف عن طبيعة التفاعلات اللاضوئية وأثبت أن أول مركب ثابت يتكون من البناء الضوئى هو فوفسفور جلير الدهيد PGAL (مركب ثلاثى الكربون)-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0021.gif

التغذية غير الذاتية

الهضم: تح*** جزيئات الطعام الكبيرة إلى جزيئات صغيرة بواسطة التحلل المائى ويساعد ذلك على عمل الإنزيمات.
الإنزيمات: مواد بروتينية لها خصائص العوامل المساعدة نتيجة لقدراتها على التنشيط المتخصص
خصائص الإنزيمات:
1- متخصصة.
2- لا تؤثر الإنزيمات على نواتج التفاعل.
3- بعض الإنزيمات قد يكون لها تاثير عكسي.
4- بعض الإنزيمات قد يكون لها تأثير عكسي.
5- يتأثر عمل الإنزيمات بدرجة الحرارة ودرجة الأس الهيدروجين ى pH
الهضم فى الإنسان
أولا: الهضم فى الفم: يحتوى الفم على:
1- الأسنان.
2- اللسان.
3- الغدد اللعابية.
تفرز اللعاب الذى يحتوى على إنزيم الأميليز (التيالين) .
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0022.gif
* تعتبر عملية البلع فعل منعكس منسق (أثناء دفع الطعام من الفم إلى المرىء ترتفع قمة القصبة الهوائية والحنجرة أمام لسان المزمار لتقفل فتحتها).
المرىء: يمر فى العنق والتجويف الصدرى وطوله 25 سم ويتمتد محاذيا العمود الفقري
يعمل اللعاب على توصيل الطعام إلى المعدة بالحركة الدودية
ثانيًا- الهضم فى المعدة:
" تبدأ المعدة بفتحة الفؤاد وتنتهى بفتحة البواب.
" تفرز المعدة العصير المعدى وهو سائل حمضى عديم اللون يتكون من:
1- ماء: بنسبة 90%
2- حمض HCL يجعل الوسط حمضى (1.5- 2.5 PH يوقف عمل إنزيم التيالين- ويقضى على الميكروبات .
3- إنزيم البسين: يهضم البروتين- ويفرز فى صورة غير نشطة تسمى ببسينوجين ويعمل HCL على تنشيطه.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0023.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0024.gif

الكيموس: هو الطعام الموجود فى المعدة ويكون على شكل كتلة كثيفة القوام ومختلطة بالعصير المعدي.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0025n.gif

ثالثًا- الهضم فى الأمعاء:
الأمعاء الدقيقة: تتكون من الإثنى عشرى واللفائفي.
- يبلغ طولها حوالى 8 أمتار وقطرها يتراوح بين 3.5 سم فى بدايتها و1.25 سم فى نهايتها.
- ترتبط ببعضها بغشاء المساريقا.
العصارات التى تهضم الطعام فى الأمعاء الدقيقة:
1- العصارة الصفراوية:
" تفرز من الكبد على الغذاء أثناء مروره فى الإثنى عشرى.
" تعمل على تح*** الدهون إلى مستحلب دهنى فيسهل التأثير الإنزيمى على الدهون.
2- العصارة البنكرياسي ة:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0025.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0026.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0027.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0028.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0025w.gif

3- العصارة المعوية:
يفرزها جدار الأمعاء الدقيقة وتحتوى الإنزيمات التالية:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0029.gif
مجموعة الإنزيمات المحللة للسكريات الثنائية:

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0030.gif
* إنزيم أنتيروكينا ز: ليس من الإنزيمات الهاضمة بل منشط لإنزيم التربسينوج ين
الامتصاص
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0030s.gif
عبور المواد الغذائية المهضومة إلى الدم والليمف خلال الخلايا المبطنة للفائفى فى الأمعاء الدقيقة.
الخملات:إن ثناءات عديدة فى جدار اللفائفى تزيد من سطح الأمعاء الدقيقة المعرض لامتصاص الغذاء.
تركيب الخملة: تتكون منطبقة طلائية بداخلها وعاء لبنى (ليمفاوي) يحيط به شعيرات دموية.
- تنتقل نواتج عملية الهضم إلى الدم والليمف بخاصية الانتشار والنقل النشط.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0031.gif
تنتقل المواد الممتصة بالخملات بطريقين:
1- الطريق الدموي:
يمر فيه الماء والأملاح المعدنية والسكريات الأحادية والأحماض الأمينية والفيتامين ات الذائبة فى الماء وتنتقل هذه المواد إلى الوريد البابى الكبدى ثم الكبد ثم الوريد الكبدى ثم الوريد الأجوف السفلى ثم القلب.
2- الطريق الليمفاوي:
- يمر فيه الجليسرين والأحماض الدهنية وما يذوب فيها من فيتامينات K-D-A.
- يعاد اتحاد بعض الجليسرين والأحماض الدهنية لتكوين دهون داخل خلايا الطبقة الطلائية للخملات.
- تمتص خلايا الطبقة الطلائية قطيرات الدهون التى لم تحلل مائيًّا بالإنزيمات بطريقة البلعمة ثم تتجه جميع الدهون إلى الأوعية اللبنية بالخملة ثم إلى الجهازاللي مفاوى الذى يصب فى الوريد الأجوف العلوى ثم القلب.
التمثيل الغذائي:
هو العملية التى يستفيد منها الجسم بالمواد الغذائية المهضومة والتى تم امتصاصها وتشمل:
1- عملية البناء:
يتم فيها تح*** المواد الغذائية البسيطة إلى مواد معقدة تدخل فى تركيب الجسم
مثال: تحول السكر إلى مواد نشوية تخزن فى صورة جليكوجين (فى الكبد والعضلات)
تحول الأحماض الأمينية إلى أنواع البروتينات فى الجسم
تحول الأحماض الدهنية والجليسرين إلى مواد دهنية تخزن فى الجسم خاصة تحت سطح الجلد.
2- عملية الهدم:
يتم فيها أكسدة المواد الغذائية الممتصة (مثل السكريات) لإنتاج الطاقة اللازمة لأداء الجسم لوظائفه الحيوية.
الأمعاء الغليظة والتخلص من فضلات الطعام:
* يتم امتصاص الماء وبعض الأملاح بواسطة بطانة الأمعاء الغليظة أثناء مرور الفضلات فيها يساعدها فى ذلك التحززات الكثيرة الموجودة وتصحب فضلات الطعام شبه صلبة.

[مستر المسورى]

الفصل الثانى : النقل فى الكائنات الحية


الفصل الثاني:
النقل في الكائنات الحية
أ- النقل في النبات:
1- النباتات البدائية (الطحالب)
تنتقل المواد من خلية إلى أخرى بالانتشار أو النقل النشط- لذا لا توجد أنسجة نقل متخصصة.
2- النباتات الراقية (النبات الأخضر)
تنتقل الغازات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0031.gif بالانتشار وينتقل الماء والأملاح المعدنية ونواتج البناء الضوئي بواسطة أنسجة وعائية متخصصة هي الخشب: (نقل الماء والأملاح المعدنية) واللحاء: (نقل نواتج البناء الضوئي).
ب- النقل في الحيوان:
1- الحيوانات الصغيرة (البروتوزو ا- الهيدرا): تنتقل الغازات والمواد الغذائية بالانتشار.
2- الحيوانات الراقية: تنتقل الغازات والمواد الغذائية والإخراجية بواسطة أجهزة نقل متخصصة.
النقل في النباتات الراقية
دراسة قطاع عرضي في ساق حديث ذو فلقتين: يتركب من الأنسجة التالية:
1- البشرة: صف واحد من خلايا بارنشيمية- متلاصقة- برميلية الشكل- مغطاة بطبقة من الكيوتين (للحماية وتقليل البخر).
2- القشرة: عدة صفوف تشمل:
- خلايا كولنشيمية: مغلظة بالسليلوز (للتدعيم) وقد تحتوي على بلاستيدات خضراء.
- خلايا بارنشيمية: تتخللها مسافات بينية (للتهوية).
- غلاف نشوي: آخر صف من خلايا القشرة (يخزن فيها النشا).
3- الأسطوانة الوعائية: (البريسيكل + الحزم الوعائية).
1- البريسيكل: يتكون من خلايا بارنشيمية وألياف.
وظيفة البريسيكل: يكسب الساق الدعامة والمرونة.
ب- الحزم الوعائية: وتتكون من:
1- اللحاء.
2- الكمبيوم: صف واحد من خلايا مرستيمية توجد بين اللحاء والخشب.
وظيفة الكمبيوم: تنقسم خلاياه وتعطي لحاء ثانويا للخارج وخشبا ثانويا للداخل.
3- الخشب: الجزء الداخلي من الحزمة- يتكون من أوعية خشبية وقصيبات وخلايا بارنشيمية.
وظيفة الخشب: تدعيم الساق- نقل الماء والأملاح الذائبة.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0032.gif
جـ- النخاع: يوجد في مركز الساق ويتكون من خلايا بارنشيمية.
وظيفة النخاع: التخزين.
د- الأشعة النخاعية: تمتد بين الحزم الوعائية وتصل بين القشرة والنخاع.
أولا: آلية نقل الماء والأملاح (من الجذر إلى التربة)
يتم النقل من خلال أوعية الخشب.
القوى التي تعمل على صعود العصارة النيئة:
1- الضغط الجذري:
هو الضغط الناشئ عن تراكم الماء الممتص بالخاصية الأسموزية.
الإدماء: هو خروج الماء من ساق النبات عند قطعه بالقرب من سطح التربة.
* لا يمكن تفسير صعود العصارة إلى مسافات شاهقة في الأشجار العالية بخاصية الضغط الجذري للأسباب الآتية:
* لا يتعدى الضغط الجذري 2 ض جوي وينعدم في معراة البذور (الصنوبر).
يتوقف اندفاع الماء بالضغط الجذري عندما يتساوى وزن عمود الماء مع قوة الضغط الجذري.
2- خاصية التشرب:
- قدرة الجدر السليلوزية ذات الطبيعة الغروية على التشرب يساعد في نقل الماء خلال جدران الخلايا إلى الأوعية الخشبية في الجذور ثم لجدران الخلايا مرة أخرى في الأوراق.
- أثر الانتقال بهذه الخاصية بسيط لأن سير العصارة يتم في تجويف الأوعية الخشبية وليس خلال جدرانها.
3- الخاصية الشعرية:
- خاصية ارتفاع الماء في الأنابيب الضيقة (أوعية الخشب في النبات ضيقة).
- تعتبر هذه الخاصية من القوى الثانوية الضعيفة لأن ارتفاع الماء في أضيق الأوعية لا يزيد عن 150 سم.
4- نظرية التماسك والتلاصق وقوة الشد الناشئة عن النتح:
مؤسسا هذه النظرية العالمان ديكسون وجولي عام 1895.
- تمثل القوة الأساسية لسحب الماء في الساق إلى مسافات تصل إلى 100 متر.
- يتم سحب الماء نتيجة استهلاكه في عملية الأيض والنتح والتبخر.
تنص النظرية على أن عمود الماء يرتفع في الأوعية الخشبية بالقوى التالية:
أ‌- قوى التماسك بين الماء (تصنع عمودًا متصلا من الماء).
ب‌- - قوى التلاصق بين جزيئات الماء وجدران أوعية الخشب (تحافظ على أعمدة الماء معلقة فلا تسقط بتأثير الجاذبية الأرضية).
جـ- شد أعمدة الماء بقوى النتح.
الشروط التي تجعل للماء قوة شد عالية بالأوعية الخشبية:
1- أن تكون الأوعية الخشبية شعرية.
2- أن تكون جدران الأوعية ذات خاصية التصاق مع الماء.
3- أن تخلو الأوعية من الغازات أو فقاعات الهواء حتى لا ينقطع عمود الماء داخل الأوعية مما يمنع صعوده.
مسار صعود العصارة من الجذر إلى الأوراق:
1- يقلل النتح من رطوبة الغرف الهوائية (خلف الثغور).
2- يزداد البخر من خلايا النسيج المتوسط المحيط بالغرف الهوائية.
3- يزداد الضغط الأسموزي في خلايا النسيج المتوسط بسبب فقد الماء.
4- ينتقل الماء من الخلايا المجاورة إلى خلايا النسيج المتوسط حتى يصل السحب من الأوعية الخشبية.
5- يرتفع الماء في الأوعية الخشبية بقوة الشد الناشئة عن النتح بدءًا من الشعيرات الجذرية حتى الأوراق.
جهاز النقل في الإنسان
1- الجهاز الدوري.
2- الجهاز الليمفاوي.
الجهاز الدوري: القلب- الأوعية الدموية- الدم.
1- القلب: عضو عضلي أجوف- يوجد في التجويف الصدري- يحيط به غشاء التامور (يحمي القلب ويسهل حركته).
تركيب القلب:
* 4 حجرات: الأذينان (تستقبلان الدم) + البطينان (توزعان الدم).
الصمامات: الصمام الأيمن ذو ثلاث شرفات: يقع بين الأذين الأيمن والبطين الأيمن.
الصمام الأيسر ذو شرفتين: يقع بين الأذين الأيسر والبطين الأيسر.
الصمامات نصف الدائرية: تقع عند اتصال القلب بالشريان الرئوي والأورطى تسمح الصمامات للدم أن يسير في اتجاه واحد فقط.
2- الأوعية الدموية: (الشرايين- الأوردة- الشعيرات الدموية).
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0033.gif
ابن النفيس: اكتشف الدورة الدموية.
وليم هارفي: درس الدورة الدموية واكتشف صمامات الأوردة.
مالبيجي: اكتشف الشعيرات الدموية.
الشعيرات الدموية: أوعية دقيقة تصل بين التفرعات الشريانية والتفرعات الوريدية.
- تتكون من طبقة واحدة من الخلايا الطلائية الرقيقة.
- توجد بها ثقوب بين الخلايا (لتبادل المواد بين الدم وخلايا الجسم).
- تنتشر بين خلايا جميع أنسجة الجسم.
3- الدم: نسيج ضام سائل (هو الوسط الأساسي في عملية النقل).
- أحمر اللون- لزج- قلوي ضعيف 7.4 = pH
- يوجد في جسم الإنسام 5-6 لترات.
- يتكون من: البلازما (المادة الخلالية)- خلايا دم حمراء- خلايا دم بيضاء- صفائح دموية.
أ- البلازما: 54% من حجم الدم- تتكون من:
90% ماء- 1% أملاح غير عضوية http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0034.gif
7% بروتينات (الألبيومي ن- الجلوبيولي ن- الفيبرينوج ين)- 2% مواد أخرى مثل: نواتج الهضم (سكريات- أحماض أمينية)- هرمونات- إنزيمات- أجسام مضادة- فضلات (يوريا).
ب- الصفائح الدموية:
جسيمات صغيرة غير خلوية- تنشأ من نخاع العظام- تتجدد باستمرار يبلغ عمرها حوالي 10 أيام- عددها حوالي 250 ألف/مم3 - حجمها 4/1 حجم الكرية الحمراء- تلعب دورًا في تجلط الدم بعد الجرح.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0035.gif
وظائف الدم:
1- نقل المواد الغذائية المهضومة وhttp://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0031.gif والهرمونات وبعض الإنزيمات والمواد النيتروجين ية الإخراجية.
2- تنظيم عمليات التحول الغذائي في الجسم.
3- تنظيم درجة حرارة الجسم عند 37م.
4- تنظيم البيئة الداخلية للجسم مثل الحالة الأسموزية وكمية الماء ودرجة الحموضة في الأنسجة.
5- حماية الجسم من غزو الجراثيم عن طريق خلايا الدم البيضاء.
6- حماية الدم نفسه من النزيف عند حدوث جرح وذلك بتكوين الجلطة الدموية.
ضربات القلب:
عضلة القلب ذاتية الحركة.
1- توجد ضفيرة متخصصة من ألياف عضلية مدفونة في جدار الأذين الأيمن قريبة من مكان اتصاله بالأوردة الكبيرة تسمى العقدة جيب أذنية تعتبر منظم ضربات القلب.
2- تطلق هذه العقدة إثارة الانقباض تلقائيا فتثير عضلات الأذين للانقباض.
3- عندما تصل الموجات الكهربية العصبية إلى العقدة الأذينية البطينية (تقع عند اتصال الأذينين بالبطينين) تنتقل منها الإثارة بسرعة عبر ألياف هس (وهي ألياف تنتشر من الحاجز بين البطينين إلى جدار البطينين فتثير عضلاتهما للانقباض.
4- تتصل العقدة الجيب أذينية بعصبين:
* العصب الحائر: يخفض من معدل النبضات.
* العصب السمبتاوي: يزيد من معدل النبضات.
تتغير عدد دقات القلب حسب الحالة الجسمية والنفسية كالآتي:
" المعدل الطبيعي 70 دقة/ دقيقة.
" يقل المعدل أثناء النوم وفي حالات الحزن.
" يزداد المعدل في حالات الفرح وعند بذل مجهود عنيف.
تمييز دقات القلب:
يمكن تمييز صوتين للقلب:
1- صوت غليط وط***: يرجع إلى غلق الصمامين بين الأذينين والبطينين عند انقباض البطينين.
2- صوت حاد وقصير: يرجع إلى غلق صمامي الأورطى والشريان الرئوي عند انبساط البطينين.
ضغط الدم:
- الدم سائل لزج وكثيف- يحتاج إلى ضغط لكي يمر في الشعيرات الدموية الدقيقة جدا.
- أعلى ضغط للدم يكون في الشرايين القريبة من القلب ويصل إلى ذروته مع تقلص البطينين.
- يقل الضغط تدريجيا كلما ابتعدنا عن الشرايين القريبة من القلب.
- أدنى ضغط للدم يكون في الشعيرات الدقيقة والأوردة (10 مم زئبق)، لدى رجوع الدم في الأوردة يعتمد على الصمامات الموجودة بها والعضلات المحيطة بها.
- يستخدم جهاز مقياس ضغط الدم (جهاز الزئبق)- المعدل الطبيعي 120/80 للشخص العادي 120 يدل على ضغط الدم عند انقباض البطينين- 80 يدل على ضغط الدم عند انبساط البطينين.
- يتم تحديد الرقم الدال على انقباض البطينين عندما يسمع الطبيب صوت النبض ويتم تحديد الرقم الدال على انبساط البطينين عندما يبدأ هذا الصوت في الاختفاء.
الدورة الدموية http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0036.gif
الدورة الرئوية (الصغرى):
- تبدأ من البطين الأيمن وتنتهي في الأدين الأيسر.
- ينقبض البطين الأيمن فيندفع الدم غير المؤكسج (لون الدم قاتم) في الشريان الرئوي.
- يتفرع الشريان الرئوي إلى فرعين يدخل كل منهما إلى رئة.
- يحدث تبادل غازات بين الدم والحويصلات الهوائية (يترك الدم http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif ويتحمل ب http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0037.gif)
- يعود الدم المؤكسج من الرئتين إلى الأذين الأيسر عن طريق الأوردة الرئوية الأربعة.
- ينقبض الأذين الأيسر فيندفع الدم المؤكسج إلى البطين الأيسر.
الدورة الجهازية (الجسمية الصغرى)
- تبدأ من البطين الأيسر وتنتهي في الأذين الأيمن.
- ينقبض البطين الأيسر فيندفع الدم المؤكسج (لون الدم فاتح) في الأورطي.
- يتفرع الأورطي إلى عدة شرايين يتجه بعضها إلى الجزء العلوي من الجسم ويتجه بعضها إلىالجزء السفلي من الجسم.
- يحدث تبادل غازات بين الدم وخلايا الجسم (يترك الدم http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0037.gif والغذاء ويتحمل ب http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif الناتج من أكسدة السكر والدهن في عمليات الهدم).
- يعود الدم غير المؤكسج من الخلايا إلى الأذين الأيمن عن طريق الوريدين الأجوفين العلوي والسفلي.
- ينقبض الأذين الأيمن فيندفع الدم غير المؤكسج إلى البطين الأيمن.
الدورة الكبدية البابية:
- تنتقل المواد الغذائية المهضومة بواسطة خملات الأمعاء الدقيقة إلى الشعيرات الدموية التي توجد داخل الخملات.
- تتجمع الشعيرات الدموية في أوردة أكبر تصب في الوريد الكبدي البابي.
- يدخل الوريد البابي الكبد ويتفرع بداخله إلى شعيرات دموية يترشح في جدرانها بعض المواد الغذائية الزائدة عن حاجة الجسم.
- تتجمع الشعيرات الدموية لتكون الوريد الكبدي الذي يخرج من الكبد ويصب في الوريد الأجوف السفلي.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0038.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0039.gif

الجلطة الدموية: آلية تكوين الجلطة الدموية:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0040.gif
أسباب عدم تجلط الدم داخل الأوعية الدموية:
1- سريان الدم بصورة طبيعية فلا تبطئ سرعته.
2- انزلاق الصفائح الدموية فلا تتفتت.
3- يفرز الكبد الهيبارين الذي يمنع تحول البروثرمبي ن إلى ثرومبين.
الجهاز الليمفاوي:
1- يعتبر الجهازاللي مفاوي هو الجهازالمن اعي في الجسم لقدرته الدفاعية وإنتاج الأجسام المضادة المسئولة عن إكساب الجسم المناعة.
2- يتكون الجهاز الليمفاوي من أوعية ليمفاوية وعقد ليمفاوية وسائل يسمى الليمف.
الليمف: سائل يترشح من بلازما الدم أثناء مروره في الأوعية الدموية ويتكون من مكونات البلازما وعدد كبير من خلايا الدم البيضاء.
3- تقوم الأوعية الليمفاوية بتجميع الليمف وإعادته إلى الجهاز الدوري عن طريق الوريد الأجوف العلوي.
4- يمر الليمف عبر مصاف تسمى العقد الليمفاوية توجد بطول الأوعية الليمفاوية وتعمل على إنتاج خلايا الدم البيضاء ويعتبر الطحال من أهم الأعضاء الليمفاوية في الجسم.

[مستر المسورى]

الفصل الثالث : التنفس فى الكائنات الحية

التنفس في الكائنات الحية
التنفس الخلوي:
العملية التي تستخلص بها خلايا الكائن الحي الطاقة اللازمة لنشاطها من الطاقة المخزنة في الروابط الكيميائية لجزيئات الطعام التي يصنعها النبات أو يتناولهاال حيوان.
الطاقة المنطلقة من تكسير الروابط الكيميائية في جزئ الجلوكوز يخزن في مركبات خاصة تسمى عملة الطاقة وهي جزئيات ATP (العملة الدولية للطاقة).
تركيب جزئ ATP
يتكون ATP من ثلاث وحدات هي:
الأدينين (قاعدة نيروجينية)- سكر الريبوز (خماسي الكربون)- ثلاث مجموعات فوسفات.
يتحول ATP إلى ADP وتنطلق طاقة حوالي من 7 إلى 12 سعر حراري كبير لكل مول.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0094.gif

معادلة التنفس الخلوي

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0095.gif

تتم عملية أكسدة الجلوكوز وتحرير الطاقة في الميتوكوند ريا على ثلاث مراحل:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0096.gif

1- مرحلة انشطار الجلوكوز.
2- دورة كربس.
3- سلسلة نقل الإلكترون.
يحدث انشطار الجلوكوز في منطقة السيتوسول وهي الجزء غير العضي من السيتوبلاز م.
أما خطوات دورة كربس وسلسلة نقل الإلكترونا ت فتحدث في الميتوكوند ريا حيث توجد إنزيمات تنفس - ماء- فوسفات- إنزيمات مساعدة- جزيئات حاملات الإلكترونا ت (السيتوكرو مات) التي تحمل الإلكترونا ت على مستويات الطاقة المختلفة- مساعدات الإنزيم http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0097.gif التي تحمل الهيدروجين في دورة كربس.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0098.gif

أولاً: مرحلة انشطار الجلوكوز
تحدث هذه المرحلة في حالاتي التنفس الهوائي والتنفس اللاهوائي (لا تحتاج http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0037.gif).
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0099.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0100.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0101.gif

ثانيًا: دورة كربس:
بعد انشطار الجلوكوز في السيتوسول إلى 2 جزئ حمض بيروفيك وتكون 2NADH - 2ATP.
يتحول كل جزئ من حمض البيروفيك في وجود مساعد الأنزيم CO - A إلى أستيل CO - A وينتج عن ذلك http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0102.gif
يمكن أن تنتج مجموعات أستيل من تكسير الأحمض الدهنية والأحمض الأمينية وتتحد مع مساعد الأنزيم CO- A
خطوات دورة كربس:
1- يدخل جزئ أستيل CO - A إلى دورة كربس حيث ينفصل عنه مساعد الأنزيم CO - A ليحمل مجموعات أستيل أخرى إلى دورة كربس.
2- تتحد مجموعة الأستيل (ثنائي الكربون 2C) مع حمض الأكسالوأس تيك (رباعي الكربون 4C) لينتج حمض الستريك (سداسي الكربون 6C)
3- يمر حمض الستريك بعدد من المركبات الوسطية هي حمض كيتوجلوتار يك ثم حمض ساكسينك ثم حمض ماليك لتنتهي التفاعلات بحمض اكسالوأستي ك الذي يرتبط مع مجموعة أستيل جديدة مكونًا حمض الستيرك مرة أخرى (لذلك تسمى دورة كربس بدورة حمض الستريك).
4- يتحرر أثناء الدورة: http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0103.gif
5- تتكرر دورة كربس مرتين لكل جزئ من الجلوكوز حيث يعطي جزئ الجلوكوز 2 جزئ مجموعة أستيل وبالتالي تتضاعف المواد المتحررة عن الدورة وتصبح:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0104.gif


دورة كربس لا تتطلب وجود الأكسجين لأن الأكسدة تتم من خلال فقد الإلكترونا ت التي تستقبلها مركبات
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0105.gif
ثالثًا: سلسلة نقل الإلكترون:
هي المرحلة الأخيرة من التنفس الهوائي، تتم مع نهاية دورة كربس حيث يمر الهيدروجين والإلكترون ات (ذات طاقة عالية) والمحمولة على كل من http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0106.gif خلال تتابع من مساعدات الإنزيمات الموجودة في الغشاء الداخلي للميتوكوند ريا تسمى السيتوكروم ات أو حاملات الإلكترونا ت.
- السيتوكروم ات تحمل الإلكترونا ت في مستويات طاقة مختلفة.
- تمر الإلكترونا ت من سيتوكروم إلى سيتوكروم أخر.
- يصاحب ذلك انطلاق طاقة تخزن في مركبات ATP.
الفسفرة التأكسدية:
تكوين مركبات ATP من اتحاد مجموعة فوسفات مع ADP في وجود الطاقة المنطلقة من حركة الإلكترونا ت على السيتوكروم ات ADP + P + E ……….. ATP
" يستقبل الأكسجين الإلكترونا ت (كل ذرة أكسجين تستقبل 2 إلكترون وتصبح أيون سالب).
" يتحد أيون الأكسجين السالب مع 2 أيون هيدروجين موجب لتكوين جزء ماء http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0011.gif
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0107.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0108.gif

" كل جزئ NADH يعطي 3ATP.
" http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0109.gif
وبناء على ذلك يمكننا حساب عدد جزئيات ATP الناتجة من أكسدة جزئ واحد من الجلوكوز في عملية التنفس الهوائي كالأتي:
1- ينتج 4ATP أثناء تحول 2 جزئ فوسفوجليسر الدهيد إلى 2 جزئ حمض البيروفيك (يستهلك منها 2ATP أثناء انشطار الجلوكوز إلى 2 جزئ فوسفورجليس رالدهيد ويبقى 2ATP ).
2- ينتج أثناء مرحلة انشطار الجلوكوز 2NADH التي ينتج عنها في سلسلة نقل الإلكترون 6ATP
3- ينتج 2NADH أثناء أكسدة 2 جزئ حمض البيروفيك إلى 2 جزئ أستيل والتي ينتج عنها في سلسلة نقل الإلكترون 6ATP
يصبح عدد جزئيات ATP = 14 في المرحلة ما قبل دورة كربس.
4- ينتج أثناء دورة كربس (التي تتكرر مرتين 6 NADH-2ATP (ينتج عنها سلسلة نقل الإلكترون 18ATP) - http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0110.gif (ينتج عنها في سلسلة نقل الإلكترون 4ATP)
يصبح عدد جزئيات ATP = 24 في مرحلة دورة كربس.
وبذلك تصبح الطاقة المنطلقة من أكسدة جزئ جلوكوز واحد بالتنفس الهوائي = 38ATP
التنفس اللاهوائي
التخمر:
تنفس بعض الكائنات الحية مثل البكتريا والخميرة تنفسًا لا هوائيًا وذلك في حالة نقص أو إنعدام الأكسجين.
عملية التخمر لا تحتاج أكسجين ولكنها تتم في وجود مجموعة من الإنزيمات.
1- تمر عملية التنفس اللاهوائي بنفس المراحل الأولى من التنفس الهوائي حيث يحدث انشطار الجلوكوز وتكوين 2 جزئ حمض بيروفيك وينتج عن ذلك 2ATP (يعاد استهلاك 2NADH الناتجة أثناء انشطار الجلوكوز في التحولات التالية).
2- يتحد تحول حمض البيروفيك في التنفس اللاهوائي حسب نوع الخلية:
" في الخلايا الحيوانية (مثل خلايا العضلات) تلجأ إلى التنفس اللاهوائي عند نقص الاكسجين يتحول حمض البيروفيك إلى حمض اللاكتيك الذي يتراكم في العضلات مسببًا التعب العضلي وغذا توافر الأكسجين بعد ذلك فإن حمض اللاكتيك يتحول إلى حمض البيروفيك مرة أخرى ثم وإذا توافر الأكسجين بعد ذلك فإن حمض اللاكتيك يتحول إلى حمض البيروفيك مرة أخرى ثم أستيل CO - A ليدخل في دورة كربس ويتغير التنفس اللاهوائي إلى التنفس الهوائي.
" في بعض أنواع من البكتيريا يتحول حمض البيروفيك إلى حمض اللاكتيك (مثل بكتيريا الزبادي) يعرف ذلك بالتخمر الحمضي.
" في فطر الخميرة وبعض أنسجة النباتات يتحول حمض البيروفيك إلى كحول إيثيلي وينطلق http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif يعرف ذلك بالتخمر الكحولي
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0111.gif

التنفس في الإنسان
الجهاز التنفسي:
يتكون من:
- الأنف: مبطن بشعيرات دموية كثيرة وشغيرات ويفرز مخاط.
- البلعوم: طريق مشترك لكل من الهواء والماء.
- القصبة الهوائية: مزودة بحلقات غضروفية وتبدأ بالحنجرة (صندوق الصوت).
- الشعبتين الهوائيتين : تدخل كل شعبة في رئة وتتفرع بداخلها إلى شعيبات تنتهي بتفرعات دقيقة تتصل بأكياس تسمى الحويصلات الهوائية.
- الرئتين: تحتوي على الحويصلات الهوائية التي يصل عددها في كل رئة حوالي 600 مليون حويصلة وجدرها رقيقة تحيط بها شعيرات دموية كثيفة).
الملاءمة الوظيفية للجهاز التنفسي:
1- يحتوي الأنف على شعيرات دموية كثيرة (لتدفئة الهواء الداخل إلى الرئتين) ومخاط (يرطب الأنف) وشعيرات (تعمل على ترشيح الهواء من الأتربة).
2- تحتوي القصبة الهوائية على حلقات غضروفية (تجعلها مفتوحة باستمرار) وتبطن من الداخل بأهداب تتحرك من أسفل إلى أعلى (لطرد الأجسام الغريبة التي تدخل مع الهواء).
3- جدر الحويصلات الهوائية رقيقة ومحاطة بشبكة كثيفة من الشعيرات الدموية (حتى يتم تبادل الغازات ويحصل الدم على الأكسجين من الحويصلات الهوائية).
لذا تعتبر جدر الحويصلات الهوائية أسطح تنفسية فعلية.
ميكانيكية التنفس في الإنسان:
تعمل عضلة الحجاب الحاجز والعضلات الصدرية الداخلية والخارجية على اتمام عملية التنفس.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0112.gif

- في دل دورة تنفسية (شهيق وزفير) يتم تهوية 10% فقط من السعة الكلية للرئتين وتتفاوت هذه النسبة حسب حالة الجسم فهي تزيد في حالةبذل المجهود وتقل أثناء الراحة.
- بعد اتمام الزفير يتخلف جزء من الهواء يسهم في:
1- تدفئة الهواء الجديد الداخل إلى الئتين.
2- يحافظ على عدم التصاق جدر الحويصلات الهوائية.
- التغير في معدل التنفس من حيث السرعة أو عمق التنتفس يصاحبه تغيرات مماثلة في معدل ضربات القلب.
- يقوم مركز التنفس الموجود في النخاع المستطيل بالمخ بتنظيم معدل التنفس.
- يلعب الجهازالتن فسي دورًا هامًا في إخراج بعض الماء (على صورة بخار) مع هواء الزفير حيث يفقد الغنسان حوالي 500 سم3 من الماء يوميًا عن طريق الرئتين وهذا يمثل 20% من الماء الذي يخرجه الإنسان في اليوم (يخرج الإنسان حوالي 2500 سم3 من الماء يوميًا).
- يعمل بخار الماء الخارج مع هواء الزفير على:
1- ترطيب جدر الحويصلات الهوائية.
2- سهولة اتمام عملية تبادل الغازات بين هواء الحويصلات والدم المار في الشعيرات الدموية المحيطة بها حيث تكون هذه الغازات ذائبة في بخار الماء.
التنفس في النبات
يخزن النبات الطاقة في جزئيات الغذاء الذي يكون بعملية البناء الضوئي وعند احتياج النبات لقدر من هذه الطاقة يقوم بتحريرها من جزئيات الغذاء في سلسلة من التفاعلات (تسمى دورة كربس).
أنواع التنفس في النبات:
1- تنفس هواء (يتم في وجود الأكسجين).
2- تنفس لا هوائي (يتم في غياب الأكسجين).
التنفس في النبات يتم بصورة مباشرة:
- في كثير من النباتات البسيطة ينتشر http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0037.gif إلى داخل الخلايا وينتشر http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif إلى خارجها.
- في النباتات الوعائية يصل الأكسجين إلى الخلايا من خلال طرق مختلفة مثل: 1- ثغور الأوراق
2- أنابيب اللحاء
3- الجذور
4- التشققات والعديسات
ويتخلص النبات من http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif الناتج من التنفس بالانتشار المباشر من الخلايا المعرضة مباشرة للهواء- أما الخلايا البعيدة فتمرر http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif إلى الخشب أو اللحاء ثم إلى الثغور ثم إلى الخارج.
علاقة البناء الضوئي بالتنفس في النبات:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0113.gif

- الأكسجين الناتج من عملية البناء الضوئي في البلاستيدة يستخدمه النبات في تحرير الطاقة من المواد العضوية أثناء عملية التنفس في الميتوكوند ريا.
- ثاني أكسيد الكربون الناتج من عملية التنفس يستخدم النبات في عملية البناء الضوئي، أي أن ما يتم في البلاستيدة ينعكس في الميتوكوند ريا.
تجربة لايضاح انطلاق http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif خلال التنفس الهوائي:
أ- تنفس الأجزاء غير الخضراء (البذور):
الخطوات:
1- نجهز ثلاث معوجات ونضع في الأولى بذور بسلة جافة ونضع في الثانية والثالثة بذور ثابتة.
2- نغمر طرف ساق المعوجة الأولى والثالثة في محلول KOH والثانية في محلول NaCl.
3- نترك المعوجات الثلاث لفترة من الوقت.
الملاحظة
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0114.gif

لا يحدث شئ في حالة المعوجة الأولى والثانية بينم***تفع محلول KOH في ساق المعوجة الثالثة.
الاستنتاج:
1- البذور الجافة لا تتنفس بنشاط لذا لا يحدث تغير في التجربة.
2- البذور النابتة تحتاج إلىطاقة لذا تتنفس بنشاط لتحل على ما يلزمها من طاقة.
البذور في المعوجة الثانية تستهلك الاكسجين الموجود في المعوجة وتطلق ثاني أكسيد الكربون ولا يحدث في التجربة لأن كمية الأكسجين الممتصة = كمية ثاني أكسيد الكربون المنطلقة من تنفس البذور، لذا يظل حجم الهواء ثابت في المعوجة على الرغم من تغير نسب مكوناته من الغازات.
3- ارتفاع KOH في ساق المعوجة الثالثة يرجع إلى زوبان ثاني أكسيد الكربون في محلول KOH لذا يقل حجم الهواء في المعوجة فيرتفع المحلول في ساق المعوجة مما يؤكد تنفس البذور وانطلاق ثاني أكسيد الكربون.
يمكن أن تتنفس البذور لا هوائيًا إذا وضعت في ظروف لا هوائية (غياب الأكسجين).
ب- تنفس الأجزاء النباتية الخضراء:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0115.gif

الخطوات:
1- نضع نبات أخضر مزروع في أصيص أسفل ناقوس زجاجي ونضع أيضًا معه كأسًا يحتوي ماء جير رائ.
2- نغطي الناقوس الزجاجي بقطعة قماش سوداء.
3- نضع أصيص خالي من النبات ومعه كأس به ماء جير وننكس فوقهما ناقوس زجاجي مغطى بقماش أسود أيضًا.
4- نضع كاسًا به ماء جير رائق في الهواء.
5- نترك هذه الأجهزة فترة من الوقت.
الملاحظة
يتعكر ماء الجير في الكأس الموجودة بجوار النبات أسفل الناقوس ولا يتعكر ماء الجير الموجود في الكأسين الآخرين (أو يكون التعكير بسيطء).
الاستنتاج:
- النبات المزروع في الأصيص تنفس وأخرج ثاني أكسيد الكربون الذي عكس ماء الجير- سبب تغطية الناقوس بقماش أسود حتى لا يقوم النبات بعملية البناء الضوئي ويستهلك ثاني اكسيد الكربون الناتج من التنفس.
- سبب عدم تعكر ماء الجير في الكأسين الآخرين يرجع إلى ضآلة نسبة ثاني أكسيد الكربون سواء في الهواء الجوي أو في هواء الناقوس.
- نستنتج من ذلك أن النبات الأخضر يتنفس وينطلق عن ذلك ثاني أكسيد الكربون.
تجربة توضح عملية التخمر الكحولي (التنفس اللاهوائي) :
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0116.gif

الخطوات:
1- نضع محلول سكري من العسل الأسود المخفف بضعف حجمه من الماء في دورق ونضيف إليه قدر من الخميرة (من الفطريات).
2- نسد الدورق بسدادة تنفذ منها أنبوبة توصيل نغمر طرفها في كأس به ماء جير.
3- نترك الجهاز عدة ساعات في مكان دافئ.
الملاحظة
تتصاعدج فقاعات تعكر ماء الجير ونشم رائحة من محتويات الدورق.
الاستنتاج:
- تعكر ماء الجير دليل علىتصاعد غار ثاني أكسيد الكربون (ينتج من تنفس فطر الخميرة).
- الرائحة التي نشمها هي رائحة الكحول (ينتج من تنفس فطر الخيمرة).
- نستنتج من ذلك أن فطر الخميرة يتنفس لا هوائيًا ونتيجة هذا التنفس تصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون وتكون الكحول الإيثيلي لذا يطلق على هذا النوع من التنفس اسم (التخمر الكحولي).
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0117.gif

[مستر المسورى]

الفصل الرابع : الإخراج



الإخراج في الكائنات الحية
الإخراج:
عملية التخلص من الفضلات الناتجة عن احتراق الغذاء داخل خلايا الجسم وتعبر هذه الفضلات الإغشية البلازمية عند خروجها.
أولاً: الإخراج في الحيوان
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0070.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0071.gif

* تتحول المواد السامة إلى صورة غير سامة أو غير ذائبة بواسطة الكبد أو الكيتين.
أولاً: الإخراج في الإنسان
1- الجلد
أكبر أعضاء الجسم لأنه يحيط بالجسم كله من الخارج.
تركيب الجلد:
يتكون من طبقتين هما: البشرة والأدمة ***تصق الجلد بالجسم بواسطة طبقة دهنية.
البشرة:
" تتكون من عدة طبقات من خلايا طلائية عريضة ومفلطحة.. الخلايا السطحية منها غير حية مملوءة بمادة قرنية من الكيراتين تتعرض دائمًا للحك وتعوض من هجرة خلايا الطبقة الداخلية.
" توجد خلايا صبغية عند قاعدة الطبقة الداخلية تفرز حبيبات تكسب الجلد لونه.
الأدمة:
تلي البشرة وتتكون من أنسجة ضامة وتحتوي على أوعية دموية- نهايات عصبية حسية- غدد عرقية- غدد دهنية- بصيلات الشعر- خلايا دهنية.
الغدد العرقية:
" عبارة عن أنبوبة رفيعة تلتف حول نفسها وتفتح عند سطح الجلد عن طريق المسام المنتشرة في طبقة البشرة.
" تستخلص الغدد العرقية مكونات العرق من الشعيرات الدموية المحيطة بها وهي الماء + الأملاح غير العضوية+ اليوريا.
" عند خروج العرق من المسام يتبخر الماء الذي يخفض حرارة الجسم وتبقى الفضلات التي تجعل سطح الجلد لزجًا لذا يجب غسله حتى تظل المسام مفتوحة.
الشعرة: تتكون من بصيلة تحيط بها شعيرات دموية لتغذيتها وتوجد قرب خروجها غدد دهنية تسهل خروج الشعرة من الجاد وتكسبها مرونة، ويتصل بالشعرة عضلة تحرك الشعرة عند انقباضها.
النهايات العصبية الحسية: تستجيب للضغط، الألم، الحرارة، البرودة، اللمس.
2- الكلية:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0072.gif

يتكون الجهاز ال***ي من:
الكليتان: استخلاص ال*** من الدم.
الحالبان: نقل ال*** من الكليتين إلى المثانة.
المثانة: تجميع ال*** لحين خروجه (عن طريق قناة مجري ال***).
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0073.gif

تركيب الكلية:
" تقع الكليتان في الجزء العلوي من التجويف البطني على جانبي العمود الفقاري.
" طول الكلية نحو 12 سم وعرضها 7 سم وسمكها 3سم.
" تشبه حبة اللوبيا (الجزء الخارجي محدب والداخلي مقعر).
" يخرج من جزءها المقعر وريد كلوي يصب في الوريد الأجوف السفلي، ويدخل شريان كلوي يتفرع من الأورطي.
تتكون الكلى من منطقتين:
" القشرة: المنطقة الخارجية وتكون ضيقة.
" النخاع: المنطقة الداخلية وتكون عريضة.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0074.gif

النفرون: الوحدة الوظيفية للكلية
" تحتوي كل كلية على نحو مليون نفرون تقع في منطقة القشرة من الكلية.
" النفرونات عبارة عن أنابيب دقيقة تنتفخ أطرافها مكونة محفظة بومان.
" لكل نفرون أنبوبة تكون متعرجة في القشرة وتؤدي غلى إنحناء يسمى ثنية هنل.
يكون على شكل حرف U يقع في النخاع ثم يعود إلى القشرة في صورة متعرجة ثم تكون في صورة مستقيمة في النخاع.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0075.gif

" تتجمع الأنابيب في حوض الكلية. (التجويف المقعر للكلية).
" يتصل بكل كلية أنبوبة تسمى حالب تنقل ال*** إلى المثانة قطرة قطرة، حيث يتصل الحالب بالمثانة من الخلف وفي اتجاه مائل.
" توجد عضلة عاصرة في المثانة تتحكم في فتح وغلق المثانة.
" تؤي المثانة إلى قناة مجرى ال***.
استخلاص اال***:
" يخرج من الأورطي فرعين يدخل كل فرع في كلية ويسمى شريان كلوي.
" يتفرع الشريان الكلوي داخل الكلية إلى شعيرات دموية.
" تدخل الشعيرات الدموية إلى محفظة بومان (في النفرون).
- يتم تشريح البلازما (الجزء السائل من الدم) من: الماء- الفضلات- المواد المعدنية- الجلوكوز وتمر هذه المكونات في النفرون أما خلايا الدم وجزيئات البروتين فلا ترشح لكبر حجمها.
- لا يتم إخراج كل هذه المكونات منالجسم (لأنه سيفقد كثيرًا من المواد الضرورية اللازمة له ***زم أن يشرب 170 لتر من الماء لتعويض ما يخرجه).
- تلي عملية الترشيح عملية أخرى تسمى إعادة الامتصاص الاختياري: وهي إعادة امتصاص ما يحتاجه الجسم منالماء والجلوكوز والمواد المعدنية ويعيدها إلى الدم مرة أخرى ويترك الفضلات النيتروجين ية (اليوريا) وبعض الأملاح غير العضوية وقد يحتوي أيضًا قليل من الجلوكوز والفيتامين ات تخرج في صورة ال***.
ال***: يتكون من الماء الزائد عن حاجة الجسم+ الفضلات النيتروجين ية (اليوريا) + بعض الأملاح العضوية + مواد أخرى زائدة مثل السكر والفيتامني ات.
" يتجمع ال*** في حوض الكلية (من أنابيب النفرونات العامة).
" يمر ال*** خلال الحالب إلى المثانة قطرة قطرة ويخزن في المثانة.
" ترتخي العضلة العاصرة فيمر ال*** من المثانة إلى قناة مجري ال*** للخارج.
" يمكن أن يعيش الإنسان بكلية واحدة عند تلف الكلية الأخرى أو استأصالها فتكبر قليلاً وتقوم بعل الكليتين معًا.
" إذا تلفت الكيتان يصاب الإنسان بالتسمم من تراكم الفضلات في دمه ثم يموت.
" يحتوي جسم الإنسان علي 5-6 لتر من الدم.
يمر 1.2- 1.3 لتر من الدم خلال الكلية كل دقيقة (يصل مجموعه اليوم 600 لتر) معنى ذلك أن نسبة عالية من الدم تمر خلال الكلية في كل وقت.
إي يتم تنقية نحو 3 لتر من البلازما (تمثل 54% من حجم الدم) حيث يمر قطرة قطرة خلال الكلية لتراقب محتوياتها وتختبر نحو 560 مرة في اليوم.
جهاز الكلى الصناعية:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0076f.gif

" يمرالدم من شريان المريض إلى أنبوبة ذات غشاء رقيق شبه منفذ وعلى الجانب الآخر للغشاء يمر سائل لتنقية الدم يحتوي على جميع مكونات البلازما العادية عدا اليوريا وبعض نواتج الأيض الأخرى.
" تركيز المواد الإخراجية في دم المريض تكون عالية عنها في السائل الموجود داخل وعاء الكلى الصناعي.
" لذا تمر الموادالضا رة من الدم إلى السائل المحيط بالأنبوبة من خلال الجدران شبه المنفذة، بينما يعود الدم نقيًا إلى جسم المريض.
" تتكرر هذه العملية عدة مرات مستغرقة عدة ساعات في اليوم وتتكرر مرتين إلى ثلاث مرات أسبوعيًا.
ثانيًا: الإخراج في النبات
لا يمثل الإخراج في النباتمشكل ة.. وذلك لأن:-
1- معدل سرعة الهدم في النبات أقل بكثير من الحيوان (إذا تساوا في الوزن) لذا تكون فضلات الهدم أقل في النبات.
2- النباتات الخضراء تعيد استخدام فضلات الهدم من http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0077.gif في عملية البناء الضوئي.
3- يستطيع النبات أن يعيد استخدام الفضلات النيروجيني ة في بناء المواد البروتينية .
4- الفضلات الناتجة عن أيض الكربوهيدر ات أقل سمية من الفضلات الناتجة عن أيض البروتينات .
5- تخزن النباتات الأرضية الفضلات الأيضية (الأملاح + الأحماض العضوية) في خلايا النبات على شكل بلورات عديمة الذوبان (في السيتوبلاز م أو في الفجوات العصارية) وهي لا تسبب ضرر على الخلية النباتية (لأنها مركبات غير ذائبة في الماء).
6- بعض النباتات التي تنمو في تربة غنية بالكالسيون ، تجمع الزيادة من الكالسيوم في الأوراق وتسقطها بعد ذلك.
7- تطرد كثير من النباتات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif وبعض الأملاح المعدنية عن طريق الجذور.
8- يتخلص النبات من غاز http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0012.gif (الناتج من التنفس)، وغاز http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0037.gif (الناتج من البناء الضوئي) عن طريق الثغور بالانتشار.
9- يتخلص النبات من الماء الزائد عن طريق عمليتين هما:
أ- النتح ب- الإدماع
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0078.gif

صور النتح:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0079.gif

فوائد النتح: 1- تخفيف حدة ارتفاع درجة الحرارة.
2- رفع العصارة النيئة (الماء + الأملاح) من التربة.
1- تجربة لإثبات حدوث النتح في النبات:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0080.gif

1- نحضر نبات مورق في تربة مغطاة بورق من شمع البرافين ونضعه أسفل ناقوس زجاجي ونتركه فترة من الوقت.
2- نلاحظ تكثف قطرات من الماء على السطح الداخلي للناقوس.
3- يكشف عن الماء باستخداك مبريتات النحاس اللامائية فيتحول لونها من الأبيض إلى الأزرق نستنتج من ذلك أن النبات يقوم بالنتح.
2- تجربة لإيضاح أن الماء يصعد في الخشب ليصل إلى الأوراق:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0081.gif

1- خذ أنبوبة اختبار وإملأها بمحلول الأيوسين.
2- انزع نباتًا صغيرًا مزهرًا من أصيص بجذوره.
3- اغمر جذور النبات في محلول الأيوسين ثم سد فوهة الأنبوبة بقطعة قطن.
4- احفظ الأنبوبة مثبتة في وضع رأسي لعدة ساعات.
- نلاحظ تلون قواعد الأوراق وعروقها وعروق بتلات الأزهار بلون قرنفلي (لون الأيوسين).
- عند عمل قطاع عرضي في ساق النبات وفصحه ميكروسكوبي ًا نجد الخشب تلون بلون الأيوسين.
الاستنتاج:
تلون أعناق وعروق بتلات الأزهار يدل على وصول الأيوسين إلى هذه الأعضاء.
ونتوصل إلى:
أ‌- يتم امتصاص الماء بواسطة الجذر.
ب‌- يتم انتقال الماء من خلال أوعية الخشب.
3- تجربة لتوضيح ضعود الماء في النبات بقوة النتح:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0082.gif

1- املأ كأسًا صغيرًا بالنئبق.
2- املأ أنبوبة رفيعة بالماء ونكس طرفها في كأس الزئبق.
3- اقطع فرق نباتمورق من أصيص بحيث يكون القطع تحت سطح الماء (لعدم دخول هواء).
4- ثبت النبات في الأنبوبة بحيث ينغمر طرف النبات السفلي في الماء.
5- أحكم سد فوهة الأنبوبة بالفلين وضع فازلين أو قطعة نسيج مشربة بالزيت حول السدادة عند اتصالها بالأنبوبة.
6- حدد سطح الزئبق في الأنبوبة، واترك الجهاز في مكان مفتوح لفترة.
" نشاهد ارتفاع سطح الزئبق في الأنبوبة.
" التفسير: يفقد النبات الماء بالنتح ويعوض هذا الماء منالأنبوبة مما يؤدي إلى ارتفاع الزئبق.
" الاستنتاج: فقد النبات للماء يولد شدًا يرفع الماء إلى أعلى وهي قوة الشد الناتجة عن النتح (ديكسون وجولي).

[مستر المسورى]

الفصل الخامس : الإحساس فى الكائنات الحية

الاحساس في الكائنات الحية
مفهوم الإحساس:
- استجابة الكائن الحي للمؤثرات التي تقع عليه استجابة مناسبة تحافظ على حياته.
أهمية الاحساس:
أ- الإحساس ضروري لل****: ب- الإحساس ضروري للارتباط والتنسيق:
أولاً: الإحساس في النبات
1- استجابة للمس والظلام:
مثال: تتدلى أوراق نبات المستحية عند لمسها أو عند حلول الظلام. كيف؟
- يحمل نبات المستحية أوراق مركبة لكل منها محور أولي يحمل في نهايته أربع محاور ثانوية، وكل محور ثانوي يحمل الوريقات.
- يوجد ثلاث انتفاخات هي:
" انتفاخ أولي يوجد في قاعدة المحور الأولي.
" انتفاخ ثانوي يوجد في قاعدة المحور الثانوي.
" انتفاخ في قاعدة الوريقة.
عند لمس الوريقة أو يحل المساء, تنتحني المحاور الأولية إلى أسفل وتنخفض المحاور الثانوية وتنطبق السطوح العليا للوريقات المتقابلة ببعضها.


http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0041.gif

التفسير:
1- يحدث تقلص في السطح السفلي الانتفاخات .
2- يؤدي ذلك غلى زيادة نفاذ الماء من خلايا الانتفاخات إلى الأنسجة الأخرى.
3- يحدث ارتخاء في الانتفاخات فتدلى الوريقات.
4- بعد زوال المؤثر تستعيد هذه الانتفاخات الماء مرة أخىى فتستقيم.
- جدر خلايا النصف السفلى من الانتفاخ أكثر رقة وحساسية من جدر خلايا النصف العلوي مما تساعد في اتمام الحركة.
2- الانتحاء

هو استجابة النبات (جذر أو ساق) للمؤثرات الخارجية (الضوء- الرطوبة- الجاذبية الأرضية) حيث يتأثر النبات (جذر أو ساق) بهذه العوامل بدرجات غير متساوية علي جانبي النبات فيحدث إنحناء الجذر أو الساق ويسمى ذلك "الانتحاء".
1- الانتحاء الضوئي: استجابة النبات النامي للضوء.


http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0042.gif

" ضع كأسًا به ماء وبادرة نبات مستقيمة الجذر والساق داخل صندوق مغلق ومظلم به فتحة صغيرة في أحد جوانبه ينفذ منها الضوء- واتركه عدة أيام.
" تلاحظ إنحناء الساق نحو الضوء وإنحناء الجذر بعيدًا عن الضوء.
- تفسير ذلك هو زيادة نمو جانب الساق البعيد عن الضوء عن الجانب المواجه للضوء والعكس في الجذر.
* تجربة بويسن جنسن:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0043.gif

1- وجد أن الغلاف الورقي لبادرة نبات الشوفان يفقد قدرته على الانتحاء إذا نزعت قمته (حوالي من 1-2مم).
2- يستعيد الغلاف الورقي لبادرة نبات الشوفان قدرته علي الانتحاء إذا أعيدت القمة إلى مكانها أو تم تثبيتها بالجيلاتين .
3- لا يحدث الانتحاء إذا فصلت القمة عن بقية النبات بصفيحة من الميكا.
التفسير: قمة الغلاف الورقي تكون مواد كيمائية تنفذ من خلال الجيلاتين لتؤثر في منطقة النمو، ولم تنفذ من خلال صفيحة الميكا.
- تسمى هذه المواد "الاوكسينات" (أكثرها شيوعًا هو أندول حمض الخليك).
- سبب إنحناء النبات يرجع إلى وجود كميات غير متساوية من الأكسين في كل من جانبي قمة الغلاف الورقي للبادرة مما أدى إلى تباين في نمو الجنبين (يرجع سبب ذلك إلى الضوء).
تجربة فنت: http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0044.gif

1- عرض غلاف بادرة الشوفان للإضاءة من جانب واحد ثم فصل القمة ووضعها على قطعتين من الآجار بينهما صفيحة معدنية بحيث ينتشر الأوكسين من كل جانب في القطعة المقابلة.
2- قاس تركيز الأوكسين في القطعتين.
3- وجد أن كمية الأكسين في القطعة الملامسة للجانب البعيد عن الضوء أكبر من القطعة الأخرى.
في الساق هاجر الأوكسين من الجانب المواجه للضوء إلى الجانب المظلم مما جعل استطالة الخلايا في الجانب المظلم أكبر من الجانب المواجه للضوء.
النتيجة: إنحناء الساق جهة الضوء.
الساق موجب الانتحاء الضوئي في الجذر: زيادة الأوكسين في الجانب المظلم يمنع استطالة الخلايا (عكس ماحدث في الساق) بينما تستمر خلايا الجانب المضئ في النمو.
النتيجة: إنحناء الجذر بعيدًا عن الضوء.
الجذر سالب الانتحاء الضوئي.
التفسير: تركيز الأوكسينات اللازم لاستطالة خلايا الجذر يقل كثيرًا عن التركيز اللازم لاستطالة خلايا الساق. وعلى ذلك فإن: زيادة تركيز الأوكسينات عن حد معين يمنع استطالة خلايا الجذر في الوقت الذي يحفز فيه استطالة خلايا الساق.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0045.gif

ب- الانتحاء الأرضي: استجابة النبات النامي للجاذبية الأرضية.
- كان الاعتقاد أن الجذر يتجه نحو التربة (إلى أسفل) بحثًا عن الغذاء وهربًا من الضوء ولكن هذا خطأ فعندما ننكس أصيص به نبات نامي نلاحظ أن الجذر يتجه إلى أسفل والساق تتجه إلى أعلى (نحو التربة).
" عند وضع بادرة نبات نامي في وضع أفقي لعدة أيام.
نلاحظ: إنحناء الريشة إلى أعلى وإنحناء الجذر إلى أسفل.
الساق سالب الانتحاء الأرضي والجذر موجب الانتحاء الأرضي. * تجربة هرمان ذولك: أوضحت أن:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0046.gif

1- كمية الأكسين الكلية في قمم أغلفة الشوفان الورقية لا تتغير بتغير وضعها من الاتجاه الرأسي إلى الاتجاه الأفقي.
2- عندما استخدم طريقة الانتشار للأوكسين في الآجار أتضح أن توزيع الأكسين يختلف في الوضع الرأسي عن الأفقي.
3- في القمة الراسية انتشرت كميتان متساويتان من الأوكسينات في نصف كل قمة.
4- في القمة الأفقية انتشرت في النصف الأسفل كمية أكبر من الأوكسينات عن النصف الأعلى.
التفسير: في الوضع الرأسي للنبات تكون الأوكسينات موزعة بانتظام في كل من القمة النامية للساق والجذر لذا ينمو الساق إلى أعلى والجذر إلى أسفل.
- في الوضع الأفقي للنبات تتراكم الأوكسينات في الجانب السفلي لكل من الساق والجذر (بتأثير الجاذبية)
- زيادة تركيز الأوكسينات في الجانب السفلي للساق تزيد من نمو خلايا السطح السفلي عن خلايا السطح العلوي.
- يؤدي ذلك إلى إنحناء الساق إلى أعلى.
- زيادة تركيز الأوكسينات في الجانب السفلي للجذر يعطل من نمو هذا الجانب عن خلايا السطح العلوي.
- يؤدي ذلك إلى إنحناء الجذر إلى أسفل.
جـ- الانتحاء المائي: استجابة جذر النبات للماء.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0047.gif

1- نحضر حوضين من الزجاج فيهما كميتين متساويتين من التربة الجافة مزروع عفيهما بعض البذور.
2- رش التربة في الحوض الأول بانتظام وفي الحوض الثاني رش الماء على جوانبه فقط. واتركهما عدة أيام.
نلاحظ أن:
- جذور نباتات الحوض الأول تنمو مستقيمة ورأسية.
- جذور نباتات الحوض الثاني تنحني وتتجه نحو الماء (إلى الجانبين).
التفسير:
- يرجع نمو جذور نباتات الإناء الأول مستقيمة لتساوي انتشار الماء حول الجذر.
- إنحناء جذور نباتات الإناء الثاني بسبب عدم انتشار الماء حول الجذر بالتساوي.
- وبذلك تتجمع الأوكسينات في جانب الجذر المواجه للماء فتعطل استطالة خلاياه بينما يستمر نمو خلايا الجانب الآخر مما يسبب إنحناء الجذر نحو الماء.
الجذر موجب الانتحاء المائي.
التآزر العصبي والهرموني

يقع الإنسان تحت سيطرة كل من الجهاز العصبي وجهاز الغدد الصماء، والجهازان يعملان معًا لتنظيم وظائف أعضاء الجسم.
الجهاز العصبي:
يستقل المؤثرات من أعضاء الجسم المختلفة، ويرسل التنبيهات إلى أعضاء الجسم في صورة سيالات عصبية وهي عبارة عن إشارات كهروكيمائي ة.
جهاز الغدد الصماء:
يتحكم في العمليات الحيوية بالجسم (مثل التمثيل الغذائي) وذلك من خلال إفراز بعض المواد الكيميائية التي تعرف بالهرمونات والتي يقوم الدم بنقلها إلى أماكن عملها في الجسم.
- الجهاز العصبي وجهاز الغدد الصماء يعملان معًا على:
1- تنظيم وظائف أعضاء الجسم المختلفة.
2- التحكم في علاقة الإنسان بالبيئة المحيطة به.
- يتصلان الجهازان معًا في منطقة تحت المهاد وهي منطقة توجد بالمخ ويختلف عمل كل من الجهازين في:-
1- سرعة التأثير:
الجهاز العصبي أسرع في نقل الرسالة العصبية من أعضاء الجسم إلى أعضاء الاستجابة بينما تكون الرسالة الهرمونية بطيئة في كثير من الأحيان.
2- مدى التأثير:
يستمر تأثير جهاز الغدد الصماء لفترة أطول بكثير من تأثير الجهاز العصبي.
الجهاز العصبي والإحساس في الإنسان
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0048.gif

الخلية العصبية وحدة بناء الجهاز العصبي
- تتكون الخلية العصبية من:-
أ- جسم الخلية:- يحتوي علي:
- نواة مستديرة يحيط بها سيتوبلازم يعرف بالنيروبلا زم.
- يحتوي السيتوبلاز م على لييفات عصبية وحبيبات نسل (حبيبات لا توجد إلى في الخلايا العصبية فقط ويعتقد إنها غذاء مدخر تستهلكه الخلايا أثناء نشاطها).
- يحتوي السيتوبلاز م أيضًا على كل العضيات الخرى مثل الميتوكوند ريا وأجسام جولجي.
ب- زوائد الخلية العصبية: وهي نوعان:-
1- الزوائد الشجيرية: هي زوائد قصيرة وعديدة تخرج من جسم الخلية لزيادة مساحة السطح العصبي المستقبل للسيالات العصبية.
2- المحور: استطالة سيتوبلازمي ة كبيرة قد تمتد إلى أكثر من متر ويطلق عليه الليفة العصبية.
- يغلف المحور مادة دهنية تسمى ميلين وتسمى بالغمد النخاعي وهذه المادة تكونهاخلاي ا شوان المحيطة بالغمد النخاعي.
- لا يمتد الغمد النخاعي بطول المحور بل يتقطع على أبعاد متتالية وتعرف المناطق الخالية من الغمد النخاعي باسم عقد رانفيير.
- يحاط الغمد النخاعي بطبقة رقيقة تعرف بالغشاء العصبي.
- ينقل المحور السيالات العصبية من جسم الخلية إلى منطقة التشابك العصبي.
- المحاور المغلفة بالغمدالنخ اعي توصل السيالات العصبية أسرع من المحاور غير المغلفة.
- السيال العصبي يمر دائمًا في اتجاه واحد حيث تدخل التنبيهات العصبية إلى جسم الخية عن طريق الزوائد الشجيرية وتنتقل من خلال المحور لتصل إلى الزوائد المحورية التي تنقلها إلى خلية عصبية مجاورة لها عن طريق التشابك العصبي.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0049.gif

1- الخلايا العصبية الحسية: تنتقل السيالات العصبية من أعضاء الاستقبال إلى الجهاز العصبي المركزي (المخ والحبل الشوكي).
2- الخليا العصبية الحركية: تنتقل السيالات العصبية من الجهاز العصبي المركزي إلى أعضاء الاستجابة (العضلات والغدد).
3- الخليا العصبية الموصلة: تصل ما بين الخلايا العصبية الحسية والخلايا العصبية الحركية.
الغراء العصبي:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0050.gif

هو نوع من الخلايا العصبية يوجد ضمن النسيج العصبي ويتميز بقدرته على الانقسام ويقوم بالوظائف الآتية:
1- تدعم الخلايا العصبية حيث تعمل عمل النسيج الضام.
2- تعمل كعازل بين الخلايا العصبية.
3- تقوم بتغذية الخلايا العصبية.
4- تساهم في تعويض الأجزاء المقطوعة في بعض الخلايا العصبية.
تركيب العصب:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0051.gif

- يتكون العصب من مجموعة من الحزم العصبية.
- تحاط كل حزمة عصبية بغلاف من النسيج الضام.
- تغلف مجموعات الحزم بغلاف العصب المكون من النسيج الضام المزود بالأوعية الدموية.
- تتكون كل حزمة عصبية من مجموعة من الألياف العصبية (وهي المحاور وما يحيط بها من أغلفة).
- ترتبط الألياف العصبية ببعضها عن طريق الخلايا الغرائية (الدعامية) .
السيال العصبي:
هي الرسالة الكهروكيمي ائية التي تنقلها الأعصاب من أعضاء الحس (أجهزة الاستقبال) إلى الجهاز العصبي المركزي ثم إلى أعضاء الاستجابة.
* السيال العصبي ظاهرة كهربائية ذات طبيعة كيميائية.
يمر السيال العصبي في الليفة العصبية حسب المراحل التالية:- 1- الخلية العصبية في وضع الراحة:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0053.gif


* يتحكم في نقل السيال العصبي تركيز بعض الأيونات خارج وداخل الخلية وهي أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0052.gif بروتينات ذات أوزان جزيئية عالية تحمل شحنات سالبة.
- عند دراسة تركيز هذه الايونات خارج وداخل الخلية العصبية وجد أنها مختلفة:
" تركيز أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0054.gif خارج الخية أكثر من تركيزها داخل الخلية بنسبة 10-15 مرة.
" تركيز أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0055.gif داخل الخلية أكثر 30 مرة عن تركيزها خارج الخلية.
" تركيز الأيونات السالبة (http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0056.gif وأيونات البروتينات ) داخل الخلية العصبية أعلى بكثير من تركيزها خارج الخلية.
" الشحنة داخل الخلية تكون سالبة نظرًا لتفوق الأيونات السالبة (التي تمثلها أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0056.gif والبروتينا ت السالبة) علي الأيونات الموجبة (التي تمثلها أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0057.gif).
" الشحنة خارج الخلية تكون موجبة نظرًا لتفوق الايونات الموجبة (http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0057.gif) علي الأيونات السالبة (http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0056.gif والبروتينا ت السالة).
" ينشأ عن التوزيع غير المتكافئ للأيونات خارج وداخل الخلية العصبية ما يسمى بفرق الجهد التأثيري ويطلق على هذا الفرق اسم الجهد وقت الراحة ويقدر بحوالي (-70 مللي فولت).
- ينتج عن ذلك حالة تعرف بالاستقطاب لأن سطح الخلية الخارجي موجبًا وسطح الخلية الداخلي سالبًا.
- تنشأ حالة الاستقطاب نتيجة النفاذية الاختيارية للغشاء العصبي بالنسبة لأيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0057.gif فالغشاء العصبي أثناء الراحة أكثر نفاذية لأيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0055.gif إلى الوسط الخارجي عن أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0054.gif 40 مرة.


http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0058.gif
- توجد مضخات في الغشاء تلعب دورًا في المحافطة على الثبات النسبي لتوزيع الأيونات على جانبي الغشاء فالأيونات السالبة لا يمكنها الانتقال من الداخل إلى الخارج لذا يظل الغشاء من الداخل سالبًا أثناء الراحة بينما تسمح هذه المضخات بنفاذ أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0057.gif ولكن بنسب غير متساوية.
2- التغيرات التي تحدث عند حدوث تنبيه الخية العصبية:-
لا تثار الخلية إلا إذا كان المؤثر كاف لإثارتها.
* تحدث تغيرات في نفاذية غشاء الخلية للأيونات مما يؤدي إلى:
- اندفاع أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0054.gif بكميات كبيرة إلى داخل الخلية، وخروج نسبة قليلة من أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0055.gif إلى الخارج.
- دخول أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0054.gif بنسب كبيرة تجعل سطح الغشاء الخارجي سالبًا، وتجعل الغشاء من الداخل موجبًا أي عكس ما كان عليه وقت الراحة.
- يطلق على هذه المرحلة اسم إزالة الاستقطاب ويصبح فرق الجهد حوالي +40 مللي فولت.
3- انتقال السيال العصبي خلال الألياف العصبية:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0059.gif


يعمل إزالة الاستقطاب كمنبه للمنطقة المجاورة من الليف العصبي وينتقل السيال العصبي على هيئة تتابعات من إزالة الاستقطاب ثم عودته وهكذا.
4- عودة الخلية العصبية إلى حالتها الأصلية:- " عند زوال تأثير المنبه يعود الغشاء العصبي إلى نفاذيته السابقة قبل التنبيه (وقت الراحة).
" تقل نفاذية الغشاء لأيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0054.gif وتزيد نفاذيته لأيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0055.gif وتعود حالة الاستقطاب من جديد.

ويعود فرق الجهد -70 مللي فولت بعد أن كان +40 مللي فولت وهذا ما يعرف بجهد الفعالية = 110 مللي فولت.
بعد الإثارة، لا يستجيب العصب لأي مؤثر آخر لفترة تتراوح ما بين 0.001 إلى 0.003 من الثانية مهما كانت قوة المؤثر ويطلق على هذه الفترة فترة الجموح، وفي هذه الفترة يستعيد الغشاء العصبي خواصه الفسيولوجي ة حتى يتمكن من نقل سيال عصبي جديد.

التشابك العصبي
التقارب الشديد بين التفرعات النهائية لخلية عصبية والتفرعات الشجيرية (أو جسم الخلية) لخلية عصبية مجاورة والمسافة بين الغشائين يطلق عليها شق التشابك العصبي.

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0060.gif

تركيب التشابك العصبي:
- التفرعات النهائية للمحور تنتهي بانتفاخات تعرف بالأزرار وتوجد هذه الانتفاخات قريبة جدًا من التفرعات الشجيرية (أو جسم الخلية) لخلية عصبية مجاورة.
- الجزء المنتفخ في نهاية التفرعات النهائية للمحور يحتوي علي حويصلات تشابكية بها مواد كيميائية تسمى الناقلات الكيميائية مثل الاستيل كولين والنورادري نالين.
- هذه المواد لها دور كبير في نقل السيال العصبي من خلية عصبية إلى خلية عصبية أخرى أو إلى ليفة عضلية أو إلى غدة.

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0061.gif

كيفية انتقال السيال العصبي عبر التشابك العصبي.
1- عند وصول السيال العصبي إلى الانتفاخات العصبية الموجودة في نهاية التفرعات النهائية للمحور تعمل مضخات الكالسيوم الموجودة في غشاء الانتفاخ علي إدخال أيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0062.gif داخل الخلية فتسبب انفجار عدد كبير من الحويصلات العصبية فيتحرر منها الناقلات الكيميائية (الاستيل كولين والنورادري نالين).
2- تمر الناقلات الكيميائية عبر الشق التشابكي حتى تصل إلى الزوائد الشجيرية أو جسم الخلية العصبية المجاورة.
3- توجد على غشاء الزوائد الشجيرية مستقبلاتخا صة بالناقلات الكيميائية ، تعمل هذه الناقلات على إثارة الأغشية وتغير من نفاذيتها لأيونات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0057.gif فتحدث حالة إزالة الاستقطاب ويصبح فرق الجهد + 40 مللي فولت مما يخلق سيالاً عصبيًا في الخلية العصبية المجاورة.
4- يوجد إنزيم يسمى كولين استيريز، يعمل على تحطيم الاستيل كولين بعد عبوره إلى التفرعات الشجيرية كي يتوقف عمله فيعود الغشاء إلى حالة الاستقطاب مرة أخرى وهي حالته أثناء الراحة.
وهكذا يتم نقل السيال العصبي من خلال الليفة العصبية ثم من خلال الشق التشابكي ليصل التنبيه إلى الجهاز العصبي المركزي أو إلى العضلة أو إلى أي غدة في الجسم.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0063.gif

أ- المخ:-
- يوجد المخ بين عظام الجمجمة.
- يبلغ وزن المخ عند الولادةحوا لي 350 جرام ويصل عند الشخص البالغ إلى حوالي 1400 جرام.
- يحيط بالمخ ثلاثة أغشية تسمى الأغشية السحائية تعمل هذه الأغشية على حماية وتغذية المخ.
1- الأم الجافية: تبطن عظام الجمجمة من الداخل.
2- الأم الحنون: غشاء يلتصق بسطح المخ ويغذيه.
3- العنكبوتية : يملاء الفراغ بين الأم الجافية والأم الحنون ويتخلله سائل شفاف يحمي المخ من الصدمات.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0064.gif

الدماغ الأمامي: يتركب الدماغ الأمامي من:-
1- قشرة المخ (نصف كرة المخ)
- عبارة عن فصين كبيرين يفصلهما شق ويسمى كل فص (نصف الكرة المخي).
- ترتبط نصفا كرة المخ معًا بواسطة حزمة من الألياف العصبية.
- توجد بقشرة المخ انخفاضات (أخاديد) وتلافيف.
- يتكون كل نصف كرة مخي من خمس فصوص هي:- الفص الجبهي- الفص الجداري- الفص القفوي- الفص الصدغي- والفص الخامس يكون غير ظاهرًا من الشكل الخارجي لأنه مغطى بالفص الجبهي والفص الجداري ويطلق على هذا الفص اسم "فص الجزيرة".

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0065.gif


وظائف قشرة المخ:-
1- في الفص الجبهي يوجد مراكز الحركات الإرادية ومراكز الذاكرة والنطق.
2- في الفص الجداري توجد مراكز تتحكم في عدد كبير من الوظائف الحسية مثل الإحساس بالحرارة أو البرودة أو الضغط أو اللمس.
3- في الفص القفوي يوجد مراكز تتحكم في حاسة البصر.
4- في الفص الصدغي يوجد مراكز حاسة الشم والتذوق والسمع.
2- المهاد
مراكزًا هامًا لتنسيق السيالات الحسية التي تصل إلى القشرة (عدا حاسة الشم).
3- تحت المهاد
يوجد في هذا الجسم مراكز تتحكم في الأفعال الانعكاسية مثل: مراكز الجوع والشبع والعطش وتنظيم درجة حرارة الجسم، ومراكز النوم.
الدماغ المتوسط:
- أصغر أجزاء الدماغ، وهو حلقة اتصال بين الدماغ الأمامي والدماغ الخلفي.
- يحتوي على مراكز عصبية مسئولة عن حفظ التوازن العام للجسم ويحتوي علي مراكز متصلة بالسمع والبصر ويقوم بتنظيم بعض الأفعال الانعكاسية مثل الأفعال الانعكاسية الخاصة بالسمع.
الدماغ الخلفي: يتكون من:
1- المخيخ:
- يوجد في الجهة الخلفية ويتكون من 3 فصوص.
- يعمل المخيخ على حفظ توازن الجسم بالتعاون مع الأذن الداخلية وعضلات الجسم.
2- قنطرة فارول:
- تمر من خلالها السيالات العصبية ما بين المخ والحبل الشوكي مارًا بالنخاع المستطيل.
3- النخاع المستطيل:-
- يصل المخ بالحبل الشوكي وتمر من خلاله السيالات العصبية.
- توجد به بعض المراكز الحيوية في الجسم مثل المراكز المنظمة لحركة الأوعية الدموية ومراكز البلغ والقئ والسعال والعطس.
ب- النخاع (الحبل) الشوكي:-
- يمتد النخاع الشوكي داخل القناة العصبية (الشوكية) الموجودة في فقرات العمود الفقاري.
- يبلغ طول النخاع الشوكي في الإنسان البالغ حوالي 45 سم.
- النخاع الشوكي يحتوي على قناة وسطية صغيرة تسمى بالقناة المركزية.
- يغلف النخاع الشوكي بأغشية الأم الحنون العنكبوتية والأم الجافية.
يتركب نسيج النخاع الشوكي من طبقتين:-
الطبقة الداخلية:- وهي المادة الرمادية وتبدو علي شكل حرف H ويوجد لها قرنان ظهريان وقرنان بطنيان وتتكون من أجسام الخلية العصبية وخلايا الغراء العصبي.
الطبقة الخارجية:- هي المادة البيضاء وتتكون من الألياف ا لعصبية (محاور الخلايا العصبية المغلفة).
وظائف النخاع الشوكي:-
1- تعمل المادة الرمادية كمركز رئيسي للأفعال الانعكاسية حيث يوجد آلاف من الأقواس الانعكاسية .
2- تعمل المادة البيضاء كناقل للسيالات العصبية من أجزاء الجسم المختلفة إلى المخ والعكس.
الأعصاب الشوكية:-
يتصل بالنخاع الشوكي 31 زوج من الأعصاب الشوكية مقسمة كالآتي: 1- 8 أزواج من الأعصاب العنقية.
2- 12 زوج من الأعصاب الصدرية.
3- 5 أزواج من الأعصاب القطنية.
4- 5 أزواج من الأعصاب العجزية.
5- زوج واحد من الأعصاب العصعصية.
يتصل كل عصب بالحبل الشوكي من خلال جذرين هما:- جذر ظهري: يحتوي على ألياف حسية- تعمل على نقل السيالات العصبية من أعضاء الاستقبال إلى النخاع الشوكي.
جذر بطني: يحتوي على ألياف حركية- تعمل على نقل السيالات العصبية الحركية من الدماغ والنخاع الشوكي إلى أعضاء الاستجابة (العضلات والغدد).
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0066.gif

الفعل المنعكس (القوس الانعكاسي)
هو وحدة النشاط العصبي لأن معظم الوظائف العصبية تتم من خلال مجموعة من الأفعال المنعكسة.
يشمل القوس الانعكاسي علي:
1- عض الإحساس (أو المستقبل).
2- خلية عصبية حسية (واردة)
3- خلية عصبية موصلة (رابطة)
4- خلية عصبية حركية (صادرة).
5- العضو المستجيب (او المنفذ) وهي العضلات أو الغدد.
يوجد نوعان من الأقواس الانعكاسية (حسب العضو المستجيب).
أ- القوس الانعكاسي الاإرادي: عضو الاستجابة هنا: العضلات الإرادية (الهيكلية) .
ب- القوس الانعكاسي اللاإرادي (الذاتي) عضو الاستجابة في هذه الحالة هي العضلات اللاإرادية أو الغدد.
الجهاز العصبي الذاتي:
ينظم هذا الجهاز على أنشطة الجسم التي لا تقع تحت إرادة الإنسان مثل:
" تنظيم حركة انقباض عضلات القلب والعضلات الملساء (اللاإرادي ة).
" ينظم إفراز غدد الجسم.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0067.gif

بعض تأثيرات الجهاز العصبي الذاتي على أعضاء الجسم المختلفة
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0068.gif

الجهاز الحسي (أعضاء الحس):
الإحساس: هو قدرة الإنسان على الشعور بالمثيرات الخارجية والداخلية المختلفة والاستجابة لها وفقًا لهذه المنبهات وبواسطة أعضاء الحس التي تستقبل هذه المؤثرات.
المستقبلات الحسية: عبارة عن نهايات حسية متخصصة للاستجابة لمؤثر من نوع واحد فقط.
- يتم التأثير بنوع معين من الطاقة التي يتم تح***ها إلى سيال عصبي تنتقل إلى الجهاز العصبي المركزي (المخ والحبل الشوكي) فيستجيب لهذا المؤثر.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0069.gif

أ- من حيث موقعها في الجسم:
1- مستقبلات خارجية: توجد على سطح الجسم وتتأثر بالمؤثرات الخارجية مثل الضوء- الصوت- الحرارة- البرودة.
2- مستقبلات داخلية: توجد داخل الجسم وتتأثر بالمثؤرات الداخلية وتعرف بالمستقبلا ت الذاتية وتوجد في الأحشاء والعضلات والمفاصل والأربطة.
ب- حسب نوع المؤثر:
1- مستقبلات الحرارة: تتأثر بالتغير في درجة الحرارة.
2- مستقبلات كيميائية: تتأثر بالمواد الكيميائية .
مثل: مستقبلات التذوق في اللسان- مستقبلات الشم في الغشاء المبطن للأنف.
3- مستقبلات الضوء: تتأثر بالضوء وتوجد في شبكية العين وتنقسم هذه المستقبلات إلى:
" خلايا ذات العصى: تتأثر بالضوء الخافت.
" خلايا ذات المخاريط: تتأثر بضوء النهار وتميز الألوان.
4- مستقبلات ميكانيكية: وتشمل:
" مستقبلات اللمس والضغط في الجلد.
" مستقبلات السمع.
" مستقبلات الاتزان وكلاهما موجود في الأذن الداخلية.

[مستر المسورى]

الفصل السادس : التنسيق الهرموني في الكائنات الحية

النسيق الهرمونى فى الكائنات الحية
جهاز الغدد الصماء
الغدد الصماء: هى غدد لا قنوية تفرز الهرمونات و تصبها مباشرة فى الدم.
الهرمون:
مادة كيميائية تتكون داخل الغدة الصماء وتنتقل عن طريق الدم الى العضو الذى يؤثر على وظيفته ونموه.
اكتشاف الهرمونات
1- كلود برنار:
درس وظائف الكبد واعتبر السكر المدخر فيه هو افرازه الداخلى والصفراء افراز خار**.
2- ستارلنج:-
- توصل الى أن الغشاء المخاطى المبطن للاثنى عشر يفرز مواد تسرى فى الدم لتصل الى البنكرياس فتنتبه لافراز عصارته الهاضمه.
- أطلق على هذه المواد الكيميائية اسم هرمونات.
الهرمونات فى النبات
بويسن جنسن:
- اول من اشار الى الهرمونات النباتية (الاوكسينا ت).
أهمية الاوكسينات :
1- تنظيم تتابع نمو الانسجة وتنوعها.
2- تؤثر على النمو بالتنشيط او التثبيط .
3- تتحكم فى موعد تفتح الازهار وتساقط الاوراق و نضج الثمار وتساقطها.
4- تؤثر على العمليات الوظيفية.
5- تمكن الانسان من التحكم فى اخضاع نمو النبات من خلال هذه الاوكسينات .
التنظيم الهرمونى فى الانسان
خصائص الهرمونات :
أ- الهرمونات مواد كيميائية عضوية تتكون من بروتين معقد أو احماض أمينية أو استرويدات (مواد دهنية).
2- تفرز بكميات ضئيلة جدا تقدر بالميكروجر ام.
3- تؤثر الهرمونات على اداء عدد من الوظائف الحيوية فى الانسان مثل:
تنظيم الاتزان الداخلى للجسم - نمو الجسم - النضج الجنسى - التمثيل الغذائى - سلوك الانسان - النمو العاطفى والتفكيرى.
الغدد فى الانسان
1- الغدد القنوية : ذات افراز خار**.
- تحتوى على الجزء المفرز و قنوات خاصة تصب افرازاتها داخل الجسم (مثل الغدة اللعابية) أو خارج الجسم (مثل الغدد العرقية).
2- الغدة الصماء: - ذات افراز داخلى.
- لا تحتوى على قنوات وتصب افرازاتها مباشرة فى الدم (هى الغدد المفرزة للهرمونات ) مثل الغدة الدرقية والكظرية.
3- الغدة المشتركة (المختلطة) : تجمع بين النوعين
تتكون من جزء غدى قنوى و جزء غدى لاقنوى (صماء) مثل البنكرياس.
أولا: الغدة النخامية : - تسمى سيدة الغدد أو المايسترو لانها تتحكم فى جهاز الغدد الصماء باكمله عن طريق الهرمونات التى تفرزها وتؤثر في إفراز بقية الغدد الصماء.
- توجد اسفل المخ و تتصل بمنطقة تحت المهاد (الهيبوثال امس).
تركيب الغدة النخامية : الجزء الغدى : يتكون من الفص الامامى والفص الاوسط.
الجزء العصبى : يتكون من الفص الخلفى و القمع (العنق العصبى)
- تفرز هرمونات هذا الجزء من خلايا عصبية موجودة فى من منطقة تحت المهاد بالمخ وتخزن فى الفص الخلفي.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0085.gif

هرمونات الفص الامامى ( الجزء الغدى )
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0086.gif


ثانيا: الغدة الدرقية

- تقع هذه الغدة فى الجزء الامامى من الرقبة ملاصقه للقصبة الهوائية.
- غدة حويصلية تميل الى اللون الاحمر محاطة بغشاء من نسيج ضام.
- تتكون من فصين بينهم برزخ.
- تفرز هرمون الثيروكسين الذي يدخل في تركيبه اليود.
- يؤدى هرمون الثيروكسين إلى:
1- نموا وتطور القوى العقلية والبدنية.
2- يؤثر على معدل الايض الاساسى ويتحكم فيه.
3- يحفز امتصاص النشويات من القناة الهضمية.
4- يحافظ على سلامى الجلد والشعر.
- تفرز الغدة الدرقية هرمون الكالسيتون ين- يعمل على تقليل نسبة الكالسيوم في الدم ويمنع امتصاصه من العظام.
تضخم الغدة الدرقية :
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0089.gif


نقص افراز الغدة الدرقية يسبب :
1- فى مرحلة الطفولة : 1- يسبب مرض القصر - القماءة (الجسم قصير- الرأس متسع- الرقبة قصيرة).
2- - يؤثر على النضج العقلى للطفل
3- يسبب احيانا تخلف عقلي.
4- يسبب تأخر النضج الجنسى.
ب- فى البالغين : يسبب مرض الميكسوديم ا.
اعراضه: جفاف الجلد - قلة الشعر - نقص النشاط العقلى و الجسمى - زيادة وزن الجسم - هبوط مستوى التمثيل الغذائى - تقل ضربات القلب - التعب السريع.
العلاج : يعالج بهرمونات الغدد الدرقية أو مستخلصاتها .
ثالثا: الغدد جارات الدرقية:

- تتكون من اربع غدد منفصلة ( اثنين على كل جانب من الغدة الدرقية)
- تفرز هذه الغدد هرمون الباراثورم ون.
- يزيد افراز هذا الهرمون مع هبوط نسبة الكالسيوم فى الدم.
- يعمل هرمون الباراثورم ون و هرمون الكالسيتون ين (من الغدة الدرقية) دورا هاما فى الحفاظ على مستوى الكالسيوم فى الدم بمعدلاته الطبيعية.
أ- يزيد إفراز الباراثورم ون فى الدم يؤدى إلى:-
1- نقص نسبة الكالسيوم فى الدم.
2- سرعة الانفعال و الغضب لاقل سبب.
3- حدوث تشنجات عضلية مؤلمة.
رابعا : الغدد الكظرية (فوق الكلوية)
- غدتان تقع كل منهما فوق كلية .
- تتكون كل غدة من منطقتين الجزء الخار** (القشرة) و الجزء الداخلى ( النخاع ).
- تختلف هرمونات القشرة عن هرمونات النخاع .

هرمونات الغدة الكظرية
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0091.gif

خامسا: البنكرياس

البنكرياس غدة مشتركة (قنوية ولاقنوية)
- يعمل البنكرياس كغدة قنوية عند إفراز العصارة البنكرياسي ة و صبها فى الاثنى عشر (عن طريق القناة البنكرياسي ة).
- يفرز البنكرياس الهرمونات من خلايا غدية صغيرة متخصصة تعرف بجزر لانجرهانز.
- تنقسم خلايا جزر لانجرهانز على نوعين:
أ- خلايا الفا: عددها قليل وتفرز هرمون الجلوكاجون
ب- خلايا بيتا: نعظم خلايا جزر لانجرهانز وتفرز هرمون الانسولين
يلعب هرمون الجلوكوز والانسولين دورا مهما فى تنظيم نسبة السكر فى الدم (تبلغ 80-120) مللى جرام/1000سم3
هرمونات البنكرياس
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0093.gif


سادسا : الغدد التناسلية (المناسل)
(تشمل الخصية والمبيض)
اهميه المناسل:
1- تكوين الامشاج الذكرية (الحيوانات المنويه) والانثوية (المبيض).
2- تفرز الهرمونات الجنسية المسئولة عن نمو الاعضاء التناسلية وظهور الصفات الجنسية.

سابعا : هرمونات القناة الهضمية
تقوم الغدد الموجودة بالغشاء المخاطى المبطن للقناة الهضمية بافراز:
1- العصارات الهضمية (الانزيمات )
2- الهرمونات المنشطة لافراز الانزيمات
مثال:
أ- هرمون الجاس****: يفرز من المعدة
ب- هرمون السكيرتين: يفرز من الامعاة الدقيقة

[مستر المسورى]

الفصل السابع : الدعامة والحركة فى الكائنات الحية



الدعامة والحركة في الكائنات الحية
الدعامة في النبات:
أهمية الدعامة في النبات: التدعيم والوقاية والمحافظة على شكله.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0083.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0084.gif

العمود الفقري
يتكون من 33 فقرة مختلفة في الشكل تبعًا لمكانها.
- 7 فقرات عنقية: - 12 فقرة ظهرية (صدرية):
- 5 فقرات قطنية (بطنية):
- 5 فقرات عجزية
- 4 فقرات عصعصية
تركيب الفقرة
تتكون الفقرة من:- - جزء أمامي سميك يسمى جسم الفقرة، يتصل به من الجانبين زائدتان عظميتان هما النتوءان المستعرضان .
- يتصل بجسم الفقرة من الخلف حلقة عظمية هي الحلقة الشوكية (يمر من خلالها الحبل الشوكي).
- تحمل الحلقة الشوكية زائدة خلفية مائلة لأسفل هي النتوء الشوكي وتحمل أيضًا نتوءان مفصليان أماميان وآخران خلفيان.
الجمجمة:عل بة عظمية تتكون من :-
أ- جزء خلفي (الجزء المخي): يتكون من 8 عظام.
الثقب الكبير: يوجد بمؤخرة الجزء المخي من الجمجمة، يتصل من خلاله المخ بالحبل الشوكي.
ب- جزء أمامي (الجزء الوجهي): يشمل عظام الوجه والفكين ومواضع أعضاء الحس (الأذنان- العينان- الأنف).
القفص الصدري:
علبة مخروطية الشكل تقريبًا تتكون من 12 زوجًا من الضلوع.
- يتصل بعظمة القص 10 أزواج من الضلوع، أما الزوجان الآخران فهماقصيران ولا يتصلان بعظمة القص وتسمى "الضلوع العائمة"
الضلع: عظمة مقوسة تنحني إلى أسفل وتتصل من الخلف بجسم الفقرة ونتوءها المستعرض.
أ- الحزام الصدري والطرفان العلويان:
-يتركب الحزام الصدري من نصفين متماثلين يتركب كل نصف من:
لوح الكتف: عظمة مثلثة الشكل طرفها الداخلي عريض والخارجي مدبب به نتوء تتصل به الترقوة.
يوجد عند الطرف الخارجي لعظمة لوح الكتف التجويف الأروح (يتكون عنده مفصل الكتف)
يتكون الطرف العلوي من:
العضد:
الساعد: عظمتان هما اكلعبرة والزند (الكبرة أصغر حجمًا).
الرسغ: يتكون من (8) عظام في صفين، يتصل طرفهاالعلو ي بالطرف السفلي للكعبرة، ويتصل طرفها السفلي بعظام راحة اليد.
راحة اليد: (5) أمشاط رفيعة مستطيلة تؤدي إلى (5) أصابع (كل منها يتكون من 3 سلاميات عدا الإبهام يتكون من سلاميتين).
ب- الحزام الحوضي والطرفان السفليان:
يتركب الحزام الحوضي من نصفين متماثلين يلتحمان في الناحية البطنية في منطقة تسمى الارتفاق العاني يتكون كل نصف من:-
الحرقفة: عظمة ظهرية تتصل من الناحية الأمامية البطنية بعظمة العانة ومن الناحية الخلفية بعظمة الورك.
عند اتصال الحرقفة بالورك يوجد تجويف عميق يسمى (التجويف الحقي) تستقر فيه رأس عظمة الفخذ.
يتكون الطرف السفلي: عظمة الفخذ
الرضفة: عظمة صغيرة، مستديرة توجد أمام مفصل الركبة.
الساق: تتكون الساق من عظمتين الداخلية تسمى القصبة والخارجية تسمى الشظية.
العرقوب: يتكون من (7) عظام أكبرها الخلفية وتسمى الكعب.
القدم: يتكون من (5) أمشاط رفيعة وط***ة تؤدي إلى (5 أصابع (كل منها يتكون من (3) سلاميات عدا الإبهام يتكون من سلاميتين).
ثانيًا: الحركة في الكائنات الحية
الحركة: ظاهرة تميز جميع الكائنات الحية وتنشأ الحركة ذاتيًا نتيجة الإثارة وتكون الاستجابة سلبًا أو إيجابًا.
بعض أنواع الحركة في الكائنات الحية:
1- حركة دائبة: حركة السيتوبلاز م داخل الخلايا.
2- حركة موضعية: لبعض أجزاء جسم الكائن الحي مثل: الحركة الدودية لأمعاء الفقاريات.
3- حركة كلية: الانتقال من مكان إلى آخر بهدف- البحث عن الغذاء- السعي وراء الجنس الآخر- تلافي مخاطر البيئة.
أنواع الهيكل الداخلي:
أ- غضروفي: مثل: الأسماك الغضروفية
ب- عظمي: مثل: الأسماك العظمية.
الهيكل في الفقاريات يتكون من قطع تتصل مفصليًا بصورة تتيح الحركة.
الحركة في النباتات:
أ- الحركة عن طريق اللمس: تتدلي أوراق المستحية عند لمسها.
ب- حركة النوم: تقارب وريقات بعض النباتات (المستحية- بعض البقوليات) في الظلام وانبساطها في الضوء.
جـ- حركة الانتحاء: استجابة أجزاء النبات لمؤثرات خارجية (الضوء- الجاذبية- الرطوبة)
د- حركة الشد:-
1- حركة الشد في المحاليق: مثال نبات البازلاء.
2- حركة الشد في الأبصال والكورمات:-
" توجد الجذور الشادة أسفل الكورمات والأبصال.
" عندما تتقلص هذه الجذور فإنها تسحب الكورمة أو البصلة إلى أسفل وتهبط إلى المستوى الطبيعي الملائم من سطح التربة لحمايتها.
هـ- الحركة الدورانية في السيتوبلاز م:

[مستر المسورى]

الوراثــــ ة

1- طرق دراسة الوراثة :
أ‌- التربية والتهجين حيث يتم تربية بعض السلالات ذات الصفات المعلومة وتهجن ثم يتم متابعة توارث صفاتها.
ب‌- سجل النسب الوراثي :
ت‌- هو شكل تخطيطي يرمز فيه للذكور بالمربعات وللإناث بالدوائر ، والمربعات أو الدوائر المظللة ترمز إلى الأفراد الذين تظهر عليهم الصفة المدروسة.
ج‌- الدراسات الخلوية والبيوكيما وية .
2- قانون مندل الأول : -
" عند تزاوج فردين تقيين يحملان زوج من الصفات الوراثية المختلفة تظهر في الجيل الأول الصفة السائدة فقط بينما تظهر الصفتان معًا في الجيل الثاني بنسبة 3 سائد : 1 متنحي "
3- قانون مندل الثاني :-
" عند تزواج فردين نقيين يحملان زوجين من الصفات الوراثية المختلفة ينعزل كل زوج منها عشوائيًا ثم ينتقل كلا منهما ويورث بدون ارتباط بالزوج الآخر وتكون النسبة في الجيل الثاني 9: 3 : 3 : 1
4- في حالات انعدام السيادة لا يوجد جين له سيادة تامة على الآخر ولكن يشتركان معًا في انتاج صفات متوسطة . مثال لون الأزهار في نبات شب الليل.
5- في حالة السيادة غير التامة يستطيع الجين المتنحي إظهار الصفة في ظروف خاصة فقط مثل أنيميا الخلايا المنجلية في الإنسان.
6- الجينات المتكاملة " نوعيًا " هي حالة جينية يتحكم في الصفة بها زوجين من الجينات تظهر الصفة السائدة فقط إذا كان هناك على الأقل جين واحد سائد في كل زوج وتكون النسبة في الجيل الثاني 9 : 7 مثال بعض سلالات أزهار البسلة.
7- الجينات المتراكمة " كميًا " " تعدد الجينات " هي حالة جينية يتحكم في الصفة بها زوجين من الجينات . كلما كان عدد الجينات السائدة أكبر كلما ظهرت الصفة بكثافة : مثال أغلب صفات الإنسان مثل لون الجلد وصفة الطول . وتكون النسبة في الجيل الثاني 1:4:6:4:1
8- الجينات المميتة : هي جينات تسبب الوفاة لربع النسل تقريبًا عندما تكون في حالة نقية وتنقسم إلى :
أ‌- جينات مميتة سائدة مثال لون الفراء في الفئران وسلالة بلدوج في الماشية.
ب‌- جينات مميتة متنحية : مثال لون البادرات في نبات الذرة وأنيميا الخلايا المنجلية في الإنسان.
9- تعدد البدائل : هي حالة وراثية يتحكم في وراثة الصفة بها أكثر من زوج من الجينات ولكن نصيب الفرد منها زوج واحد فقط. مثال توارث لون الفراء في الأرانب وتوارث فصائل الدم في الإنسان.
10- فصائل الدم في الإنسان تمثل الحالات الوراثية الثلاثة :
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/BR-BIA120001. gif
ويتحكم في هذه الصفة ثلاثة أزواج من الجينات هي التي تتحكم في إنتاج الاأنتيجين ات وجميعها متشابهة تمامًا في تأثيرها.
13- الجينات المرتبطة هي الجينات التي توجد على كروموسوم واحد وتنتقل من الآباء إلى الأبناء كوحدة واحدة ولا يمكن تطبيق قوانين مندل عليها، مثال توارث طول الأجنحة ولون الجسم في ذبابة الفاكهة.
14- في بعض الحالات يحدث كسر للجينات المرتبطة أثناء الانقسام الميوزي
15- وضع مورجان الخريطة الكروموسوم ية وهي تمثل ترتيب الجينات على الكروموسوم ات والمسافة بينها.
16- في كل خلية جسدية يكون هناك عدد ثابت من الكروموسوم ات . زوج من هذه الكروموسوم ات يسمى زوج الكروموسوم ات الجنسي والبقية تكون متشابهة .
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/BR-BIA120002. gif
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/BR-BIA120003. gif
22- الصفات المتأثرة بالجنس وهي صفات تُحمل جيناتها على الكروموسوم ات الجسدية ( الأتوسومات ) ولكن أثرها يظهر في وجود الهرمونات الجنسية، أمثلة صفة القرون في الأغنام ( سلالة دورسيت وسلالة سوفولك ) صفة الصلع المبكر في الإنسان.
23- البيئة لها تأثير على الجينات وظهور الصفات ، مثال نبات الأوربانش لا يحتوي على جينات لتكوين الكلوروفيل ولذلك لا يتسطيع تكوين كلوروفيل حتى إذا تعرض للضوء.
24- ظهور أي صفة في الكائن الحي يعتمد على :
أ- وجود جين خاص بهذه الصفة .
ب- وجود ظروف بيئية مناسبة.
25- تأثير الحرارة على الصفات الوراثية يتضح من الأمثلة الآتية :-
أ- في سلالة أرانب الهيمالايا يتحول لون الفراء الأبيض إلى اللون الأسود في درجات الحرارة المنخفضة.
ب- تنمو أجنحة حشرة الدروسوفيل ا منحنية في درجات الحرارة المرتفعة ( 25ْ )
26- الطفرة :
هي تغير مفاجئ في طبيعة الجينات أو الكروموسوم ات ينتج عنه تغير في الصفات التي تتحكم فيها هذه الجينات.
27- يمكن تقسيم الطفرات إلى :
1- طفرات مشيجية.
2- طفرات جسمية .
28- منشأ الطفرات :-
1- تلقائية أو طبيعية .
28- مستحدثة أو صناعية وتتم بواسطة بعض الاشعة أو المركبات الكيميائية مثل غاز الخردل ومادة الكوليشيسن أو حامض النيتروز.
29- سلالة أنكون في الأغنام هي مثال للطفرات المرغوبة.

[مستر المسورى]

علم الوراثة

الوحدة الثانية
علم الوراثة

علم الوراثة من أحدث علوم البيولوجي ويرجع الفضل في دراسة هذا العلم إلى العالم جريجور مندل الذي ولد في عام 1822 وأجرى تجاربه على نبات البسلة وكان اختياره موفقًا للأسباب التالية:-
1- نبات متوافر.
2- الأزهار خنثى، لذا يسهل تلقيحها ذاتيًا. ويمكن تلقيحهاخلط يًا.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0120.gif
أسباب نجاح مندل في تجاربه:
1- اختار للدراسة صفات وراثية متباينة وواضحة.
2- لم يقتصر في دراسته للنسل على صفات نباتات لاجيل الأول فقط بل تعداها إلى صفات الجيل الثاني والثالث أيضًا (لقصر دورة حياة نبات البسلة).
3- حلل النتائج على أسس رياضية.
درس مندل 7 أزواج من الصفات الوراثية في نبات البسلة وأطلق على كل زوج من هذه الصفات المتبادلة اسم الصفات الأليلومور فية ومن أمثلتها لون الزهرة القرمزي والأبيض ولون البذرة: الأصفر الأخضر.
القانون الأول لمندل:- قانون انعزال العوامل
إذا اختلف فردان نقيان في زوج واحد من صفاتهما المتبادلة، فإنهما ينتجان بعد تزاوجهما جيلاً به صفة أحد الفردين فقط (الصفة السائدة) ثم تورث الصفتان معًا في الجيل الثاني بنسبة 3 (صفة السائدة): 1 (الصفة المتنحية).
" إذا كان الفرد يحمل زوج متماثل لعاملي أي صفة وراثية (الصفة السائدة أو الصفة المتنحية) يسمى الفرد نقي أو متشابه اللاقحة.
" إذا كان العاملان مختلفان (عامل الصففة السائدة وعامل الصفة المتنحية) يسمى الفرد هجين أو خليط أو متباين اللاقحة.
مربع بونت
رسم هندسي يشبه المربع الشطرنجي، يستخم في توضيح نتاج التهجين والاتحادات المحتملة بين الأمشاج الذكرية والأنثوية.
مثال:
عند حدوث تهجين بين نبات بسلة ط*** الساق نقي بآخر قصير الصاق نقي فإن جيل النباتات الناتج يكون ط*** الساق، فما هي الطراز الوراثية والمظهرية للأبوين وأفرد الجيل الأول والجيل الثاني؟
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0121.gif
أو تكت هكذا
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0122.gif
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0123.gif
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0124.gif
وراثة اللون في الفئران:
ما ناتج تزاوج فأر أسود اللون نقي مع أنثي بنية اللون نقية في الجيلين مع العلم بأن اللون الأسود هو الصفة السائدة.
- يرمز لجين اللون الأسود B
- يرمز لجين اللون البني b
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0125.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0126.gif

توارث بعض الصفات في الإنسان:
ينطبق قانون مندل على وراثة بعض الصفات في الإنسان مثل:
لون الشعر (أسود- بني) - ملمس الشعر (مجعد- ناعم)- الرموش (ط***ة- قصيرة) العين (متسعة- ضيقة)- شحمة الأذن (سائبة- ملتحمة)، وأيضًا توارث بعض الأمراض والعيوب مثل: الصم والبكم (متنحي)- بروز الفك السفلي (سائد)- تفلطح القدم (سائد)- قصر أصابع اليد (سائد)- فقد الذاكرة (متنحي)- ارتفاع ضغط الدم (سائد).
دراسة صفة اتساع العين في الإنسان:-
تزوج رجل متسع العينين نقي مع أنثي ضيقة العينين فكان جميع الأبناء عيونهم متسعة.
ما التركيب الجيني والمظهري للأباء والأبناء؟
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0127.gif

ما الاحتمالات الناتجة من تزاوج رجل من الجيل الأول من امرأة ذات عيون ضيقة.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0128.gif

وما الاحتمالات الناتجة من تزاوج امرأة من الجيل الأول من رجل ذو عيون متسعة هجين..
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0129.gif

القانون الثاني لمندل: قانون التوزيع الحر للعوامل الوراثية
إذا تزاوج فردان نقيان مختلفان في زوجين أو أكثر من الصفات المتبادلة، فتورث صفتا كل زوج مستقلة وتظهر في الجيل الثاني بنسبة 3:1
مثال:
ما ناتج تهجين نباتين من البسلة أحدهما ط*** الساق يحمل أزهار قرمزية ونقي في الصفتين والآخر قصير الساق يحمل أزهارًا بيضاء في الجيلين.
" نرمز لجين اللون القرمزي (B) وجين اللون الأبيض (b)
" نرمز لجين طول الساق (A) وجين قصر الساق (a)
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0130.gif

الجيل الأول:- جميع النباتات ط***ة تحمل أزهارًاقرم زية.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0131.gif

نسبة الجيل الثاني:
9: نباتات ط***ة تحمل أزهارًا قرمزية.
3: نباتات ط***ة تحمل أزهارًا بيضاء.
3: نباتات قصيرة تحمل أزهارًا قرمزية.
1: نباتات قصيرة تحمل أزهارًا بيضاء.
نسبة لون الزهرة:
12 : 4
3 : 1
نسبة طول الساق:
ساق ط***ة : ساق قصيرة
12 : 4
3 : 1
ما ناتج تهجين نبات بسلة يحمل أزهارًا إبطية وقرمزية اللون (هجين في الصفتين) مع نبات بسلة يحمل أزهارًا طرفية وبيضاء اللون؟.
- جين الوضع الإبطي للزهرة (M) والوضع الطرفي (m).
- جين اللون القرمزي للزهرة (B) واللون الأبيض (b).
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0132.gif

مثال:
تزوج رجل ذو شعر مجعد وبني من امرأة شعرها أملس وأسود فأنجبا طفلين أحدهما ذو شعر مجعد وأسود وأخر ذو شعر أملس وبني. فسر ذلك على أسس وراثية علمًا بأن الشعر المجعدة سائد على الأملس والشعر الأسود سائد على الملون.
جين المجعد (M) والأملس (m) - وجين الأسود (B) والبني (b)
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0133.gif

التلقيح الاختباري:
هو تلقيح يجري لمعرفة إذا كانت الصفة السائدة نقية أم هجين وذلك باستخدام فرد يحمل الصفة المتنحية.
نبات بسلة يحمل أزهرًا قرمزية، كيف يمكن تحديد طرزه الجيني؟
يتم تهجين هذا النبات مع نبات يحمل أزهار بيضاء (الصفة المتنحية).
الاحتمال الأول:- أن تكون صفة الأزهار القرمزية نقية.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0134.gif

الاحتمال الثاني:- أن تكون صفة الأزهار القرمزية هجين.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0135.gif

[مستر المسورى]

تداخل فعل الجينات (الصفات اللامندلية )

الفصل الثاني



تداخل فعل الجينات (الصفات اللامندلية )
أولا: انعدام السيادة:-
هذه الحالة الوراثية تختلف عن الأنماط الوراثية التي درسها مندل.
- في حالة الصفات المندلية- عند تهجين فردين نقيين أحدهما يحمل الصفة السائدة والآخر يحمل الصفة المتنحية، كانت تظهر الصفة السائدة فقط بين أفراد الجيل الأول، بينما تظهر الصفتان معًا السائدة والمتنحية بنسبة 3 : 1 في الجيل الثاني ويطلق على هذا النمط الوراثي اسم السيادة التامة.

السيادة التامة:-
يسود أحد الجينين على الجين الآخر فتظهر صفة الجين السائد ولا تظهر صفة الجين المتنحي.
وتكون نسبة الجيل الأول 100 % الصفة السائدة ونسبة الجيل الثاني 3 سائد : 1 متنحي.

أمثلة على السيادة التامة:-
1- طول النبات ووضع الزهرة ولونها في نبات البسلة.
2- لون جلد الفئران والخيول.
3- لون الشعر وملمسه في الإنسان.

انعدام السيادة:-
لا يسود أحد الجينيين على الجين الآخر، بل يشتركان معًا في إظهار صفة تكون وسطا بين الصفتين.
مثال:-
1- لون أزهار نبات شب الليل.
2- لون الريش في الدجاج الأندلسي.

حالة لون الأزهار في نبات شب الليل.
" عند تهجين نبات يحمل أزهارا حمراء مع نبات آخر يحمل أزهارا بيضاء، فإن الجيل الأول لا يحمل أزهارا حمراء أو بيضاء، بل يحمل أزهارًا قرنفلية بنسبة 100%.
" وعند إجراء تلقيح ذاتي لأفراد الجيل الأول، فإن الجيل الثاني تظهر فيه أزهار حمراء وأزهار قرنفلية وأزهار بيضاء بنسبة 1 : 2 : 1.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0136.gif

الجيل الأول:- جميع النباتات تحمل أزهارًا قرنفلية (100%).
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0137.gif

الجيل الثاني:- توجد نباتات تحمل أزهارًا حمراء ونباتات تحمل أزهارًا قرنفلية ونباتات تحمل أزهارًا بيضاء وتكون النسبة 1 : 2 : 1.
من خلال هذا المثال يتضح أن:-
1- لا يسود أحد الجينين على الآخر (أي لا يسود جين اللون الأحمر على جين اللون الأبيض وكذلك العكس).
2- يكون لكلا الجينين أثر في ظهور هذه الصفة.
حالة لون ريش الدجاج الأندلسي:-
عند توارث صفة اللون الأسود والأبيض يظهر في الجيل الأول لون أزرق ويظهر في الجيل الثاني اللون الأسود والأزرق والأبيض بنسبة 1 : 2 : 1.
- يعبر عن جين لون الريش الأسود B والأبيض W
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0138.gif

الجيل الأول:- جميع الدجاج يحمل ريشا أزرق (100%)
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0139.gif

في حالات انعدام السيادة، يمكن التعرف على التركيب الجيني من الطرز المظهري، لأن لكل طرز مظهري طرز جيني واحد فقط.
ثانيًا: الجينات المتكاملة:-
هي جينات تكمل عمل بعضها، حيث إن الصفة يحملها زوجان من الجينات، ولكي تظهر الصفة السائدة يشترط أن يتواجد جين سائد واحد على الأقل في كل زوج من زوجي الجينات.
حالة لون أزهار نبات بسلة الزهور:-
- توجد نباتات بسلة الزهور تحمل أزهارًا بنفسجية ونباتات أخرى تحمل أزهارًا بيضاء.
- عند تهجين نباتات بسلة الزهور تحمل أزهارًا بيضاء معًا. تنتج في الجيل الأول أزهارا بنفسجية فقط بنسبة 100%.
- وفي الجيل الثاني تنتج أزهارًا بنفسجية وأزهارًا بيضاء بنسبة 9 : 7.
- هذه النسبة تؤيد وجود زوجين من الجينات يؤثر في لون الأزهار.
- نرمز لجين الزوج الأول بالرمز (A) للبنفسجي- (a) للأبيض.
- نرمز لجين الزوج الثاني بالرمز (B) للبنفسجي- (b) للأبيض.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0140.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0141.gif

- نسبة الجيل الثاني 9 بنفسجي : 7 أبيض.
- هذه النسبة تحوير في النسبة المندلية 9 : 3 : 3 : 1 حيث إن الطرز الجينية الثلاثة 3 : 3 : 1 لها نفس الطرز المظهري وهي لون الأزهار الأبيض لذا أصبحت النسبة 9 : 7.
- تعتمد ظهور صفة اللون البنفسجي على اجتماع جين سائد من كل زوج أو أكثر لأن كلا الجينين السائدين يشاركان في إنتاج لون الأزهار البنفسجي حيث يتحكم كل منهما في إنتاج إنزيم معين يؤثر في خطوة أو أكثر من خطوات تكوين اللون البفنسجي.
- وقد ثبتت صحة هذا التفسير، عند خلط مستخلص من أزهار كلا السلالتين البيضاء في أنبوبة اختبار فظهر اللون البنفسجي نتيجة توافر الإنزيمات اللازمة لاكتمال التفاعل.
مثال:-
ما لون الأزهار الناتج من التهجينات التالية
1- Aabb X aaBa 2- AaBb X aabb http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0142.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0143.gif

ثالثًا: الجينات المميتة:
هي صفات تسبب موت حاملها- إذا كانت في حالة نقية فقد تتسبب في تعطيل النمو وتوقف الحياة في مراحل مختلفة من العمر- ويكون نسبة الفاقد 25%.
أنيميا الخلايا المنجلية في الإنسان:-
- ينشأ هذا المرض عن خلل وراثي في الجين المسئول عن بناء الهيموجلوب ين في كريات الدم الحمراء.
- يؤدي إلى تغير في تركيب الهيموجلوب ين ويسبب ذلك تقوس خلايا الدم الحمراء وتصبح لها شكل هلالي أو منجلي.
- وبذلك لا تتمكن كريات الدم الحمراء من حمل الأكسجين لإتمام عملية التنفس مما يسبب الموت للمريض.
- يعبر عن جين الهيموجلوب ين العادي بالرمز S ويعبر عن جين الهيموجلوب ين المرضي بالرمز s.
ما الاحتمالات الناتجة عن تزاوج رجل من امرأة كل منهما هجين.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0144.gif

ينتج عن هذا التزاوج:- أ‌- أفراد طرزها الجيني SS تحمل هيموجلوبين عادي.
ب‌- أفراد طرزها الجيني Ss هذه الأفراد تعيش حياة طبيعية أما في حالة بذل مجهود عنيف أو نقص الأكسجين تظهر عليهم أعراض مرض أنيميا الخلايا المنجلية.
جـ- أفراد طرزها الجيني ss تحمل هيموجلوبين مرضي وتموت عادة قبل البلوغ.
هذه الحالة الوراثية لا تخضع للسيادة التامة ولكنها نمط آخر من الوراثة يطلق عليها السيادة غير التامة.
السيادة غير التامة:
يمكن للجين المتنحي أن يظهر صفته في وجود الجين السائد ولكن في ظروف خاصة.
من خلال ما سبق دراسته نجد أنه يوجد ثلاثة أنماط من السيادة هي:
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0145.gif

رابعًا: تعدد البدائل
يحمل الصفة الوراثية عدد من الجينات (تسمى بدائل) لا يرث منها الفرد سوى زوج واحد منها هذه البدائل من الجينات تحتل نفس الموقع على الصبغي الخاص به في خلايا الأفراد المختلفة.
فصائل الدم في الإنسان:-
صفة فصائل الدم في الإنسان يحكمها ثلاثة بدائل من الجينات هي A, B, O يتكون منها ست طراد جينية.
تجمع فصائل الدم بين ثلاث أنماط من الوراثة هي:-
1- تعدد البدائل: لأن صفة الفصائل يحملها ثلاث بدائل من الجينات A, B, O.
2- سيادة تامة: حيث يسود جين (A) على جين (O)، ويسود جين (B) على جين (O).
3- إنعدام سيادة: حيث لا يسود جين (A) على جين (B) بل يشتركان معًا في إظهار فصيلة وسط بينهما (AB).
أهمية فصائل الدم:
1- فض المنازعات في تحديد الأبوة.
2- نسب الأطفال لآبائهم الحقيقيين (فصائل الدم تنفي ولا تثبت الأبوة).
3- تحديد عمليات نقل الدم.
4- تستخدم في دراسات تصنيف السلالات البشرية ودراسة التطور.
أ- تقسيم فصائل الدم على أساس وراثي:
تقسم فصائل الدم إلى أربع فصائل مختلفة
يعتمد التقسيم على تعدد البدائل (جينات A, B, O) والسيادة التامة (يسود جينا A, B على جين O) وانعدام السيادة (بين الجينين A-B)
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0146.gif

" تزوج رجل مجهول الفصيلة من امرأة فصيلة دمها (B) فأنجبت طفلا فصيلة دمه (O) فما هي احتمالات فصيلة الأب المتوقعة.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0147.gif

" تزوج رجل فصيلة دمه (AB) من امرأة فصيلة دمها (A) فأنجبا عددا من الأطفال بينهم طفل فصيلة دمه B، فسر ذلك على أسس وراثية.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0148.gif

ب- تقسيم فصائل الدم على أساس كيميائي: حسب مولدات الالتصاق والأجسام المضادة
المواد المولدة (مولدات الالتصاق) توجد على أسطح خلايا الدم الحمراء وهي نوعان مولدات النوع A ومولدات من النوع B.
الأجسام المضادة: هي مواد مقابلة للمولدات وتوجد في بلازما الدم وهي نوعان: (A)anti (a) وanti-B (b)
. http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0149.gif

" يعتبر صاحب فصيلة (AB) مستقبل عام.
- لعدم احتواء بلازما دمه على أجسام مضادة بنوعيها Anti-A, anti-B.
" يعتبر صاحب فصيلة (O) معطٍ عام.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0150.gif

- لعدم احتواء خلايا الدم الحمراء على كلا نوعي مولدات الالتصاق (A,B)
تحديد فصيلة الدم: لتعيين فصيلة الدم يلزم وجود
1- مصل مضاد لكل من (A,B) هما:- anti-A, anti-B.
2- نقطتين من دم الشخص المراد تحديد فصيلته.
" نضع نقطتي الدم على شريحة زجاجية.
" نضيف قطرة من anti-A, على نقطة الدم الأولى، ونضيف قطرة من anti-B على نقطة الدم الثانية، ونلاحظ ما يحدث.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0151.gif

عامل الريسسRH - عبارة عن مولدات توجد في الدم (على سطح خلايا الدم الحمراء).
- تسمى ريسس نسبة لنوع من القردة تسمى ريسس (تم اكتشاف هذه المواد في دم هذه القردة قبل اكتشافها في دم الإنسان).
85% من البشر يحملون هذه المولدات ويطلق عليهم موجبو عام الريسس +Ph
15% من البشر لا توجد بهم هذه المولدات ويطلق عليهم سالبو عام الريسس -Rh " يتحكم في وراثة عامل الريسس ثلاثة أزواج من الجينات (تكون متقاربة جدا في تأثيرها وفي مواضعها على الصبغي الخاص بها). " وجود أي زوج من هذه الجينات في صورة سائدة يؤدي إلى ظهور http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0152.gif وعلى هذا يكون http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0152.gif إما نقي (جميع الجينات سائدة) أو هجين.
أما http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0153.gif فتكون جميع جيناته متنحية.
دور RH في عمليات الحمل والولادة:
إذا تزوج رجل http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0152.gif من امرأة http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0153.gif وكان الجنين داخل الرحم http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0152.gif فإن جزءا من دم الجنين يختلط بدم أمه عند الولادة فينبه جهازها المناعي لإنتاج أجسام مضادة لمولدات الالتصاق الخاصة بعامل الريسس وتبقى الأجسام المضادة في دم الأم.
عند تكرر الحمل عند نفس الأم وأصبح في رحمها جنين http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0152.gif فإن الأجسام المضادة تنتقل من دم الأم إلى دم الجنين عن طريق المشيمة. فتعمل الأجسام المضادة على تحلل خلايا دم الجنين وإصابته بأنيميا حادة قد تؤدي إلى موته.
كيف يمكن حماية الجنين الثاني http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0152.gif؟
1- تغيير دمه بدم جديد.
2- حقن الأم بمصل لتدمير الأجسام المضادة المتكونة بفعل الطفل الأول وذلك بعد ولادته.
الارتباط والعبور:
تجارب مندل:- على نبات بسلة الخضر.
عدد أزواج الصفات المتبادلة = 7
عدد أزواج الجينات = 7
عدد أزواج الصبغيات = 7
نستنتج من ذلك أن:
- جين كل صفة محمول على صبغي مستقل.
- لذا توصل مندل إلى نتائج واضحة ومباشرة.
تجارب مورجان:- على حشرة دروسوفيلا
عدد أزواج الصفات المتبادلة أكبر من عدد أزواج الصبغيات (4 أزواج فقط)
نستنتج من ذلك أن:
- كل صبغي يحمل أكثر من جين وبالتالي يكون هناك ارتباط بين الجينات على نفس الصبغي.
- الجينات المحمولة على نفس الصبغي تنتقل من الآباء إلى الأبناء كوحدة واحدة، وتسمى هذه الجينات (الجينات المرتبطة) وهي تورث كأنها صفة واحدة، ولا تتبع بذلك قانون مندل الثاني للتوزيع المستقل.
- عند تزاوج ذكر حشرة الدروسوفيل ا رمادي اللون ط*** الجناحين نقي (GL) (GL) مع أنثى سوداء اللون مختزلة الجناحين نقية (gl) (gl) مع العلم بأن جين اللون الأسود سائد على اللون الرمادي، وجين الأجنحة الط***ة سائد على جين الأجنحة المختزلة.
- الجيل الأول 100% رمادي ط*** الأجنحة هجين (gl) (GL).
- الجيل الثاني بنسبة 3 : 1 وليس 9 : 3 : 3 : 1
حيث لا يتم انعزال للجينات في الأمشاج وتورث كأنها زوج واحد من الصفات.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0154.gif

مثال:
عند تزاوج حشرة دروسوفيلا رمادية اللون ط***ة الجناحين مع ذكر أسود اللون مختزل الجناحين وجد أن الأفراد الناتجة تكون مطابقة لصفات الآباء وضح ذلك على أسس وراثية.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0155.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0156.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0157.gif

الجينات المرتبطة:
أنواع الجينات المرتبطة:
أ- الارتباط التام: الجينات المحمولة على نفس الصبغي تنتقل من الآباء إلى الأبناء كوحدة واحدة، وتسمى هذه الجينات (الجينات عامة الارتباط) وهي تورث كأنها صفة واحدة، ولا تتبع بذلك قانون مندل الثاني للتوزيع المستقل.
- هذا النوع من الارتباط لا يمثل الحالة الطبيعية لجميع الجينات فالجينات لا تبقي مرتبطة إلا إذا كانت قريبة جدا مع بعضها على الصبغي. - الارتباط بين الجينات سيؤدي إلى ثبات في توارث الجينات وبالتالي ثبات في تواث الصفات.
الارتباط غير التام: في معظم الأحيان لا يكون الارتباط غير مطلق فيمكن للجينات المرتبطة أن تنفصل عن بعضها وتتبادل بين الكروموسوم ات المتناظرة بعملية تسمى العبور.
العبور:
يحدث في الطور التمهيدي الأول من الانقسام الميوزي حسب الخطوات التالية.
الرباعي: تقارب وانتظام أزواج الصبغيات المتماثلة بحيث يصبح كل زوج منها مكونًا من 4 كروماتيدات .
الكيازما: تشابك أجزاء من الكروماتيد ات الداخلية في أزواج الصبغيات المتماثلة.
العبور: تبادل أجزاء من الكروماتيد ات الداخلية بما تحمله من جينات في زوج الصبغيات المتماثل ينتج عنها تبادل للجينات.
- الكروماتيد ات الخارجية لا يحدث بها عبور وتسمى كروماتيدات أبوية أو ترتيبات أبوية.
- الكروماتيد ات الداخلية يحدث بها عبور وتسمى كروماتيدات جديدة أو ترتيبات جديدة (كروماتيدا ت العبور).
- تنفصل أزواج الكروموسوم ات المتماثلة في الطور الانفصالي الأول بعد إتمام العبور بين الجينات.
- كل كروموسوم ينفصل إلى كروماتيدين في الطور الانفصالي.
- كل كروموسوم ينفصل إلى كروماتيدين في الطور الانفصالي الثاني.
- بعد حدوث العبور تتوزع الكروماتيد ات على الأمشاج، ويكون بعضها يحتوي كروموسومات أبوية وأخرى تحتوي كروموسومات جديدة فتظهر على الأبناء صفات جديدة بنسب محددة تتناسب مع المسافة بين الجينات على الصبغي.
- لا يتم العبور في حالة وجود الجينات قريبة جدا من بعضها على الصبغي.
- يمكن أن يحدث أكثر من عبور واحد على نفس الصبغي.
- حدوث العبور في الأفراد النقية لا يؤدي إلى تغيير في الأمشاج.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0158.gif

1- ازدواج الصبغيات المتماثلة في الطور التمهيدي الأول.
2- العبور (تبادل أجزاء بين الكروماتيد ات غير الشقيقة).
3- انفصال أزواج الصبغيات في الطور الانفصالي الأول.
4- انفصال الصبغيات إلى كروماتيدات في الطور الانفصالي الثاني وتوزيعها على الأمشاج عشوائيا.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0159.gif

أهمية العبور:
1- تؤدي ظاهرة العبور إلى حدوث تنوع في الصفات الوراثية بين أفراد النوع الواحد مما يضمن لها البقاء والتطور.
2- يفيد في عمل الخرائط الصبغية.
" عند تزاوج أنثى رمادية ط***ة الجناحين هجينة مع ذكر أسود مختزل الجناحين نقي تنتج أفراد تشبه الأبوين ونسبة محدودة من الأفراد تحمل صفات خليطة.
- أفراد رمادية ط***ة الأجنحة = 41.5%
- أفراد سوداء مختزلة الأجنحة = 41.5%
- أفراد رمادية مختزلة الأجنحة =8.5%
- أفراد سوداء ط***ة الأجنحة =8.5%
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0160.gif

** الصفات الأبوية = 83% والصفات الجديدة (الخليطة) = 17%.
- هذه الصفات الجديدة نشأت بسبب حدوث العبور، ولذا يكون الارتباط بين الجينات ارتباطا غير تام.
- يمكن استنتاج أن المسافة بين الجينين المترابطين = 17 وحدة (نسبة الأفراد الناتجة عن حدوث العبور).
- معدل حدوث العبور = 17 × 2 = 34%.
- من البيانات السابقة يمكن رسم خريطة لكل صبغي تحدد موقع الجينات عليه تسمى الخرائط الصبغية.
الخرائط الصبغية:
- تمكن العالم مورجان من التوصل إلى وسيلة لتوضيح نتائج الارتباط والعبور، ورسم خرائط تحدد مواقع الجينات على الصبغيات (في النبات والحيوان والإنسان).
من خلال البيانات التالية - كيف يمكن رسم خريطة لجينات هذا الصبغي.
1- نسبة العبور بين جين اللون الأسود (g) وجين الجناح المختزل (l) = 17%.
2- نسبة العبور بين جين اللون الأسود (g) ولون العيون الأرجوانية (m) = 5%.
3- نسبة العبور بين جين العيون الأرجوانية (m) وجين الجناح المختزل (l) = 12%.
جينات هذه الصفات تقع جميعًا على الصبغي رقم (2) الذي يمكن رسم خريطة له كالآتي:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0161.gif

ويتم الآن رسم خرائط وراثية لتتابعات القواعد النيتروجين ية في جزيئات DNA.

[مستر المسورى]

البيولوجيا الجزيئية

الباب الثالث: البيولوجية الجزيئية
الفصل الأول: الحمض النووى DNA والمعلومات الوراثية

توصل العلماء إلى أن تركيب الصبغى عبارة عن DNA وبروتين.
- ما هى مادة الوراثة الـ DNA أم البروتين؟
اعتقد العلماء أن البروتينات هى مادة الوراثة وليس DNA وذلك لأن:
* البروتينات يدخل فى تركيبها 20 نوعا من الأحماض الأمينية تشكل عددا لا حصر له من المركبات البروتينية ، بما يتناسب مع تنوع الصفات الوراثية، بينما DNA يدخل فى تركيبه أربع نيوكليوتيد ات فقط، ونظرًا لتنوع الصفات الوراثية كان الاعتقاد بأن البروتين هو المادة الوراثية وليس DNA.
- اتضح بعد ذلك أن DNA هو الذى يحمل المعلومات الوراثية.
- العلم الذى يدرس DNA يطلق عليه اسم "البيولوجيا الجزيئية".
الأدلة على أن DNA هو مادة الوراثة:
1- التحول البكتيري:
درس جريفث تأثير بعض سلالات البكتيريا المسببة لمرض الالتهاب الرئوى على الفئران، فوجد أن هناك نوعين من سلالات البكتيريا: .
- سلالة مميتة (S) تسبب موت الفئران بسبب إصابتها بالالتهاب الرئوى الحاد.
- سلالة غير مميتة (R) تؤدى إلى إصابة الفئران بالالتهاب الرئوى ولا تسبب الموت.
- عند حقن بعض الفئران بسلالة البكتيريا (S) أصيبت الفئران بالتهاب رئوى حاد وماتت.
- عند حقن الفئران أخرى بسلالة البكتيريا (R) أصيبت الفئران بالتهاب رئوى ولم تمت.
- عند حقن الفئران بسلالة البكتيريا (S) بعد تعرضها للحرارة وأصبحت ميتة فلم تمت الفئران.
- عند حقن الفئران بسلالة البكتيريا (S) المميتة مع سلالة البكتيريا (R) ماتت بعض الفئران، مع أن البكتيريا المميتة لم تكن حية، وعند فحص جثث الفئران التى ماتت وجد بها سلالة البكتيريا المميتة.
تفسير جريفث:-
- فسر جريفث هذه الظاهرة بانتقال المادة الوراثية من سلالة البكتيريا (S) المميتة إلى سلالة البكتيريا (R) غير المميتة فتحولت إلى السلالة (S) وأصبحت مميتة وأطلق على هذه الظاهرة اسم "التحول البكتيري".
- لم يفسر جريفث كيف انتقلت المادة الوراثية من السلالة (S) إلى السلالة (R).
إفري: تمكن ومعاونوه من عزل مادة التحول البكتيرى وتحليلها فوجد أن المادة هى DNA وبالتالى يكون DNA قد انتقل من السلالة المميتة (S) التى كانت ميتة إلى السلالة غير المميتة (R) الحية، فاكتسبت هذه البكتيريا خصائص البكتيريا المميتة، وهذه الخصائص انتقلت إلى الأبناء.
الاعتراض: DNA الذى سبب التحول لم يكن نقيًّا تمامًا، كان يحمل كمية من البروتين هى التى تسببت فى إحداث التحول البكتيري.
التجربة الحاسمة:-
اكتشف إنزيم يسمى (دى إكس ريبونيوكلي ز) يعمل على تحليل DNA تحليلا كاملا، ولا يؤثر هذا الإنزيم على البروتينات أو RNA فعند معاملة مادة التحول البكتيرى (DNA + بروتينات) بهذا الإنزيم ونقلها إلى سلالة البكتيريا غير المميتة (R) فلم تتحول إلى السلالة الأخرى المميتة (S) وهذا يرجع لغياب مادة DNA التى تحللت.
مما يؤكد على أن DNA مادة الوراثة وليس البروتين.
2- لاقمات البكتيريا (البكتيريو فاج):
- الفيروسات البكتيرية تحتوى على مادة الوراثة (DNA) وغلاف بروتينى يمتد ليكون ما يشبه الذيل.
- عندما يهاجم الفيروس الخلية البكتيرية يتصل بها أولا ثم ينفذ إليها مادته الوراثية التى تتضاعف أعدادها داخل الخلية البكتيرية.
- بعد حوالى 32 دقيقة تنفجر الخلية البكتيرية ويخرج منها حوالى 100 فيروس جديد تهاجم خلايا بكتيرية جديدة.
* من التحليل الكيميائى توصل العلماء إلى أن:-
- DNA: يدخل فى تركيبه الفسفور ولا يدخل فى تركيبه الكبريت.
- البروتين يدخل فى تركيبه الكبريت ولا يدخل فى تركيبه الفسفور.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0162.gif

تجربة هيرشى وتشيس:
1- قاما بترقيم DNA الفيروسى بالفسفور المشع، وترقيم البروتين الفيروسى بالكبريت المشع وسمحا للفيروس بمهاجمة البكتيريا.
2- بالكشف عن الفوسفور المشع والكبريت المشع فى داخل الخلايا البكتيرية وجد أن:-
- كل الفوسفور المشع انتقل إلى الخلايا البكتيرية وهو دليل على وصول كل DNA.
- 3% فقط من الكبريت المشع انتقل إلى البكتيريا وهو دليل على عدم وصول أغلب البروتين.
الاستنتاج:-
- DNA الفيروسى يدخل الخلية البكتيرية ويدفعها إلى بناء فيروسات جديدة.
" جينات سلالات البكتيريا الخاصة بالالتهاب الرئوى وفيروسات الفاج تتكون من DNA.
" مادة الوراثة وهى DNA وليس البروتين.
هل كل الجينات عبارة عن DNA ؟
- لا.. هناك بعض الفيروسات مادتها الوراثية RNA ولكن كل الدراسات دلت على أن DNA هى المادة الوراثية لجميع الأحياء تقريبًا.
3- كمية DNA فى الخلايا:-
- عند قياس كمية DNA فى أنواع مختلفة من الخلايا الجسدية لكائن معين مثل الدجاج وجد أنها متساوية، وعند قياس كمية البروتين فى نفس الخلايا وجد أنها غير متساوية.
- عند مقارنة كمية DNA فى الخلايا الجنسية (الأمشاج) بكمية DNA فى الخلايا الجسدية وجد أن كمية DNA فى الخلايا الجنسية (الأمشاج) - نصف كمية DNA فى الخلايا الجسدية لنفس الكائن الحى بينما لا ينطبق ذلك على البروتين.
- وهذا دليل على أن DNA هى مادة الوراثة وليس البروتين وما يؤكد على ذلك أن البروتينات وجزيئات RNA يتم هدمها وإعادة بنائها باستمرار بينما DNA يكون ثابت لا يتحلل.
تركيب DNA
1- يتكون الـ DNA من نيوكليوتيد ات كل نيوكليوتيد ة تتكون من:-
أ‌- سكر خماسى الكربون ديوسك ريبوز.
ب‌- مجموعة من الفوسفات مرتبطة برابطة تساهمية بذرة الكربون رقم (5).
ج - قاعدة نيتروجينية ترتبط برابطة تساهمية بذرة الكربون رقم (1).
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0163.gif

القواعد النيتروجين ية نوعان:
البيريميدي نات: ذات حلقة واحدة مثل ثايمين (T) - سيتوزين (C) .
البيورينات :- ذات حلقتين مثل أدينين (A) - جوانين (G).
2- تتصل النيوكليوت يدات ببعضها فى شريط DNA كالآتى:
- تتصل مجموعة الفوسفات المتصلة بذرة الكربون رقم (5) فى سكر أحد النيوكليوت يدات برابطة تساهمية بذرة الكربون رقم (3) فى سكر النيوكليوت يدة التالية ويطلق على ذلك هيكل سكر فوسفات.
- هذا الهيكل يكون غير متماثل لأن أحد الطرفين به مجموعة فوسفات حرة مرتبطة بذرة الكربون رقم (5) وفى الطرف الآخر للهيكل يوجد مجموعة هيدروكسيل (OH) حرة مرتبطة بذرة الكربون رقم (3).
- تبرز من جانب هذا الهيكل قواعد البيورينات والبيريميد ينات.
3- جزىء DNA يكون على شكل لولب مزدوج يتكون من شريطين كل منهما يمثل هيكل سكر- فوسفات.
وهذا ما أكدته فرانكلين باستخدام حيود أشعة X فى الحصول على صور لبلورات من جزىء DNA عالى النقاوة.
هذه الأشعة عند تمريرها خلال بللورات من جزيئات ذات تركيب منتظم ينشأ عن ذلك تشتت الأشعة ويظهر طراز من توزيع فقط يعطى تحليلها معلومات عن شكل الجزىء.
- فى عام 1952 نشرت فرانكلين أول صور لجزىء DNA عالى النقاوة وكان عبارة عن لولب مزدوج والقواعد النتروجيني ة متعامدة على طول الخيط وتكون من الداخل.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0164.gif

نموذج واطسون وكريك:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0165.gif

- يتركب نموذج DNA من شريطين يرتبطان معًا كالسلم ويمثل هيكلا السكر والفوسفات جانبى السلم بينما تمثل القواعد النيتروجين ة درجات السلم.
- ترتبط قاعدة الأدينين (A) مع قاعدة الثايمين (T) برابطة هيدروجينية ثنائية.
- ترتبط قاعدة الجوانين (G) مع قاعدة السيتوزين (C) برابطة هيدروجينية ثلاثية. - عرض DNA متساوٍ لأن القواعد النيتروجين ية نوعان بعضها ذات حلقة واحدة (الريمينات ) والأخرى ذات حلقتين (البيورينا ت)، ودائمًا ترتبط قاعدة ذات حلقة مع قاعدة ذات حلقتين.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0166.gif

- وضع الشريطين معكوس حيث يكون أحد الشريطين 5http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0167.gif - 3http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0167.gif بينما الشريط المقابل يكون 3http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0167.gif - 5http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0167.gif حتى تتقابل القواعد النيتروجين ية وترتبط معًا.
- كل لغة فى جزىء DNA اللولب المزدوج لأنه يتكون من شريطين يلتفان حول بعضهما البعض.
- فى كل جزىء DNA يكون عدد النيوكليوت تيدات المحتوية على قاعدة الأدينين (A) يساوى عدد النيوكليوت يدات المحتوية على قاعدة الثايمين (T).
- وكذلك عدد القواعد المحتوية على الجوانين (G) يساوى عدد القواعد المحتوية على السيتوزين (C).
A = T G = C
تضاعف DNA
- تتضاعف جزيئات DNA فى الخلية قبل أن تبدأ فى الانقسام وحتى تحصل كل خلية جديدة على صورة طبق الأصل من المعلومات الوراثية فى الخلية الأم.
- أشار واطسون وكريك إلى أن القواعد النتروجيني ة المتكاملة على شريطى DNA تتيح لكل شريط منفرد بناء شريط مقابل له ومتكامل معه. أى أن كل شريط DNA قديم يعمل كقالب لبناء شريط DNA جديد.
- http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0168.gif
الإنزيمات وتضاعف DNA
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0169.gif

يتم نسخ DNA حسب الخطوات التالية:
1- ينفك التفاف اللولب المزدوج.
2- تتحرك إنزيمات اللولب على امتداد اللولب المزدوج فاصلة الشريطين عن بعضهما عن طريق كسر الروابط الهيدروجين ية بين القواعد فى كلا الشريطين.
3- تقوم إنزيمات البلمرة ببناء شريط DNA جديد بإضافة نيكلوتيدات إلى الشريط الجديد بحيث تتزاوج مع قواعد DNA الأصلى (القالب).
هذه الإنزيمات تعمل فى اتجاه واحد فقط من الطرف http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0170.gif فى اتجاه الطرف http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0171.gif للشريط الجديد (يكون http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0171.gif إلى http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0170.gif).
أما شريط DNA الآخر والذى يبدأ بـ http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0172.gif. فإن إنزيم البلمرة لا يعمل فى هذا الاتجاه (اتجاه http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0173.gif بالنسبة للشريط الجديد).
- لذا يتم بناء الشريط الجديد (http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0173.gif) على هيئة قطع صغيرة فى اتجاه (http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0172.gif) بواسطة إنزيمات البلمرة، بينما يقوم نوع آخر من الإنزيمات يسمى إنزيمات الربط، بربط هذه القطع معًا. - فى أوليات النواة، يوجد DNA فى السيتوبلاز م على شكل لولب مزدوج يلتحم طرفاه معًا ويتصل مع الغشاء البلازمى للخلية عند نقطة ما يبدأ عندها نسخ جزىء DNA.
- فى حقيقيات النواة ينتظم DNA فى صورة صبغيات، حيث يتكون كل صبغى من جزىء واحد من DNA، يمتد من أحد طرفيه إلى الطرف الآخر ويبدأ نسخ DNA من عند أى نقطة على امتداد DNA.
إصلاح عيوب DNA
" كل المركبات البيولوجية التى توجد على شكل ***يمرات (مثل النشا والبروتين والأحماض النووية ومنها DNA) معرضة للتلف بسبب حرارة الجسم والبيئة المائية للخلايا والأشعة والمركبات الكيميائية .
" يقدر عدد القواعد النيتروجين ية التى تتلف يوميًا بحوالى 5000 قاعدة بيورينية (أدينين- جوانين) لأن الحرارة تعمل على كسر الروابط التساهمية التى تصل القاعدة بالسكر الخماسي.
" أى تلف لقاعدة نيتروجينية ينتج عنه تغير فى المعلومات الوراثية وتغير فى بروتينات الخلية.
" يوجد 20 نوعًا من إنزيمات الربط تعمل على إصلاح القواعد النيتروجين ية التالفة باستبدالها بقواعد جديدة (بناء على القواعد النيتروجين ية الموجودة على الشريط المقابل).
- يعتمد إصلاح عيوب DNA على وجود شريطين (يحمل كل منهما نفس المعلومات الوراثية) لذا يعمل كل من الشريطين كقالب لإصلاح القواعد التالفة على الشريط المقابل.
- لذا يعتبر اللولب المزدوج حيويًّا للثبات الوراثى للكائنات الحية التى توجد بها (علل).
" تحدث الطفرات عندما يحدث تلف لقاعدتين نيتروجينيت ين متقابلتين وفى وقت واحد. فلا يتم إصلاحهما.
فى الفيروسات توجد مادتها الوراثية فى RNA وهو شريط مفرد فلا يتم إصلاح القواعد التالفة، لذا فالفيروسات التى محتواها الجينى RNA أو DNA شريط مفرد سريعة الطفرات.
DNA فى أوليات النواة
1- يوجد DNA على شكل لولب مزدوج يلتحم طرفاه معًا.
2- يصل طول DNA فى بكتيريا إيشرشيا كولاى إلى 1.4 مم، بينما يصل طول خلية البكتيريا نفسها حوالى 2 ميكرون.
3- يلتف DNA حول نفسه عدة مرات ليحتل مساحة 0.1 من حجم البكتيريا.
4- يلتحم DNA بالغشاء البلازمى للخلية فى موقع أو أكثر يبدأ عندها تضاعفه.
5- تحتوى بعض البكتيريا على DNA دائرى يسمى بلازميدات (يتضاعف أثناء تضاعف DNA الرئيسي) تستخدم البلازميدا ت فى الهندسة الوراثية ويمكن من خلال هذه البكتيريا تضاعف بلازميدات صناعية للحصول على نسخ عديدة منها.
- يوجد اعتقاد بأن البلاستيدا ت الخضراء والميتوكون دريا ربما تكون قد نشأت كأوليات نواة متطفلة داخل حقيقيات النواة ثم استقرت بها وذلك لوجود جزيئات DNA فى البلاستيدا ت الخضراء والميتوكون دريا تشبه الموجودة فى أوليات النواة.
- توجد بلازميدات فى خلايا فطر الخميرة (من حقيقيات النواة).
البلازميدا ت:- جزيئات DNA دائرية لا تتعقد بوجود بروتين معها.
DNA فى حقيقيات النواة "تركيب الصبغيات"
- كل صبغى يدخل فى تركيبه جزىء واحد من DNA يمتد من أحد طرفيه إلى الطرف الآخر.
- يلتف DNA ويطوى عدة مرات ويرتبط بالعديد من البروتينات مكونًا "الكروماتين" الذى يحتوى على DNA وبروتين بكميات متساوية عادة. - يدخل فى تكثيف DNA (تركيب الصبغيات) نوعان من البروتينات .
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0174.gif

- تحتوى الخلية الجسدية على 46 صبغيا.
- طول DNA فى كل صبغى إذا وضعت على امتداد بعضها يصل إلى 2 متر، لذا يتم تكثيف DNA بالبروتينا ت ليشغل 2- 3 ميكرون (قطر النواة).
- أوضح التحليل البيوكيمائ ى وصور المجهر الإلكترونى أن DNA يتكاثف كالآتي:-
يلتف DNA حول مجموعات من البروتينيا ت الهستونية مكونا حلقات من النيوكليوس ومات. وبالتالى يقصر DNA عشر مرات.
يتعين أن يقصر DNA حوالى 100.000 مرة حتى تستوعبه النواة، لذا تلتف النيوكليوس ومات حول بعضها بحيث تترتب على شكل حلقة كبيرة بواسطة البروتينات غير الهستونية (التركيبية ) مكونًا بذلك الكروماتين .
يتم تكثيف الكروماتين لتكوين الصبغي.
كيف يتضاعف DNA
- عندما يكون DNA مكثفا فى صورة كروماتين لا تصله الإنزيمات الخاصة بتضاعفه، ويتعين فك هذا الالتفاف على الأقل إلى مستوى شريط من النيوكليوس ومات لكى يعمل DNA كقالب لبناء DNA جديد أو RNA.
تركيب المحتوى الجيني
- يطلق على كل الجينات (DNA) الموجودة فى الخلية اسم المحتوى الجيني. - توصل العلماء إلى طرق يمكن بها تحديد تتابعات التينوكليو تيدات فى جزيئات DNA و RNA مما أدى لمعرفة ترتيب الجينات على DNA.
- يحتوى DNA على جينات تحمل التعليمات اللازمة لبناء مركبات بروتين وجينات تحمل تعليمات لتتابع النيوكليوت يدات فى RNA الريبوسومى (يدخل فى تركيب الريبوسوما ت)، وجينات تحمل تتابعات RNA الناقل (يحمل الأحماض الأمينية أثناء بناء البروتين).
- فى أوليات النواة: معظم الجينات مسئولة عن بناء RNA والبروتينا ت
- فى حقيقيات النواة: 70% من الجينات مسئولة عن بناء RNA والبروتينا ت وباقى الجينات غير معلومة الوظيفة.
- توجد أجزاء من DNA لا تمثل شفرة لبناء RNA أو البروتينات .
DNA المتكرر
- تحمل كل خلايا حقيقيات النواة مئات من نسخ الجينات الخاصة ببناء RNA الريبوسومى والهستونات التى تحتاجها الخلية بكميات كبيرة.
- وجود هذه النسخ بأعداد كبيرة فى الخلايا يعمل على سرعة إنتاج الخلية للريبوسوما ت والهستونات .
- توجد تتابعات لقواعد نتروجينية على DNA متكررة بدون أن يفهم سبب ذلك، ففى ذبابة الفاكهة (الدروسوفي لا) تتابع A - G - A - A - G يتكرر حوالى 100.000 مرة فى منتصف أحد الصبغيات، هذا التتابع لا يمثل شفرة.
أجزاء من DNA ليست بها شفرة:
- توجد عند الحبيبات الطرفية لبعض الصبغيات DNA أجزاء بلا شفرة.
- المحتوى الجينى لحقيقيات النواة يحتوى DNA لا يمثل شفرة.
- لاحظ العلماء أن كمية DNA فى المحتوى الجينى ليست لها علاقة بمقدار تعقد الكائن الحي، أو عدد البروتينات التى يكونها.
- كمية صغيرة فقط من DNA فى النبات والحيوان هى التى تحمل شفرات بناء البروتينات .
- وجد أن أكبر محتوى جينى يوجد فى حيوان السلمندر حيث تحتوى خلاياه على كبية DNA تعادل 30 مرة قدر DNA الموجودة فى الخلايا البشرية ومع ذلك تنتج خلاياه بروتينا أقل وهذا يرجع لوجود DNA بلا شفرة.
- يعتقد أن بعض DNA الذى لا يمثل شفرة، يعمل على احتفاظ الصبغيات بتركيبها، وهناك مناطق على DNA تمثل إشارات يبدأ عندها بناء m- RNA (الرسول) وهذه المناطق تعتبر هامة فى بناء البروتين.
الطفرات
الطفرة: تغير مفاجئ فى العوامل الوراثية المسببة لظهور الصفات مما ينتج عنها تغيير هذه الصفات.
* طفرة حقيقية:- تظل متوارثة على مدى الأجيال المختلفة.
* طفرة غير حقيقية:- تظهر فى أحد الأجيال فقط ولا تتوارث.
- طفرات تحدث نتيجة تغيير فى تركيب العامل الوراثى (الجين).
- طفرات تحدث نتيجة تأثير البيئة أو انعزال الجينات وإعادة اتحادها. * طفرات غير مرغوب فيها:- مثل التشوهات الخلقية فى الإنسان أو العقم عند النبات الذى يسبب نقص المحصول.
طفرات مرغوب فيها:- طفرات يستفيد منها الإنسان مثل الطفرة التى أدت إلى ظهور سلالة أنكن فى الأغنام فكانت أرجلها قصيرة ومقوسة مما يجعلها لا تستطيع تسلق سور الحظير وإتلاف النباتات المزروعة واعتبرها المربى صفة نافعة.
أنواع الطفرات:-
1- الطفرات الجينية:- تحدث نتيجة لتغير كيميائى فى تركيب الجين (فى ترتيب القواعد النتروجيني ة فى جزىء DNA) مما يؤدى إلى تغير الإنزيم الذى يؤدى إلى ظهور الصفة، فتنشأ صفة جديدة. - قد يصاحب التغير فى التركيب الكيميائى للجين تحوله من جين سائد إلى جين متنحٍ أو العكس.
2- الطفرات الصبغية:- تحدث بطريقتين:
أ- التغير فى عدد الصبغيات:
- الزيادة فى الصبغيات: (حالة كلينفلتر وداون)
- النقص فى الصبغيات: (حالة تيرنر).
- تضاعف عدد الصبغيات (التضاعف الصبغي):
- تحدث نتيجة عدم انفصال الكروماتيد ات بعد انقسام السنترومير ات وعدم تكون الغشاء الفاصل بين الخليتين أثناء الانقسام.
- ظاهرة التضاعف الصبغى أكثر شيوعًا فى النبات (3ن - 4ن - 6ن- 8ن- 16ن).
- ينتج عنها أفراد ذات صفات جديدة، وذلك يرجع لأن كل جين يكون ممثلا بعدد أكبر فيكون تأثيرها أكبر فيكون النبات أكثر طولا وأكبر حجمًا وبخاصة الأزهار والثمار.
- التضاعف (4 ن) يوجد فى القطن والقمح والتفاح والكمثرى والفراولة (يطلق عليها الفواكه ذات التعدد الرباعي).
- التضاعف الصبغى نادر فى عالم الحيوان، وذلك لأن تحديد الجنس فى الحيوانات يتطلب وجود توازن دقيق بين عدد كل من الصبغيات الجسمية والجنسية، لذا يقتصر وجوده على الأنواع الخنثى من القواقع والديدان التى ليس لديها مشلكة فى تحديد الجنس.
- التضاعف الثلاثى فى الإنسان مميت، ويسبب إجهاضًا للأجنة. ومع ذلك يوجد بعض خلايا الكبد والبنكرياس بها تضاعف صبغي.
ب- التغير فى تركيب الصبغيات:- يحدث تغيير فى ترتيب الجينات على الصبغى بسبب:
1- انفصال قطعة من الصبغى أثناء الانقسام والتفافها حول نفسها بمقدار 180 درجة مئوية والتحامها مع نفس الصبغي.
2- تبادل أجزاء من صبغيات غير متماثلة.
3- زيادة أو نقص جزء صغير من الصبغي.
* الطفرات المشجية:- التغير يحدث فى الخلايا التناسلية، فتظهر صفات جديدة على الجنين الناتج (تحدث فى الكائنات التى تتكاثر تزاوجيًّا) . الطفرات الجسيمة:- تحدث الطفرة فى الخلايا الجسدية وتكون أكثر شيوعًا فى النباتات التى تتكاثر خضريًّا، فعندما ينشأ فرع جديد من النبات العادى يحمل صفات مختلفة عن النبات الأم، يمكن فصل هذا الفرع وزرعه وإكثاره خضريًّا (إذا كانت الصفة مرغوبة).
منشأ الطفرة:-
أ- طفرة تلقائية:- تحدث دون تدخل الإنسان ويرجع سبب حدوثها إلى تأثيرات البيئة المحيطة بالكائن الحي، مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء، والمركبات الكيميائية .
- تلعب الطفرة التلقائية دورًا هامًّا فى عملية تطور الأحياء.
ب- طفرة مستحدثة:- تحدث بتدخل الإنسان للحصول على صفات مرغوب فيها.
- حيث تعالج القمم النامية فى النباتات باستخدام أشعة أكس، أشعة جاما، الأشعة فوق البنفسجية وغاز الخردل، ومادة الكولشيسين ، وحمض النيتروز.
- يسبب ذلك ضمور خلايا القمة النامية وموتها ليتجدد تحتها أنسجة جديدة تحتوى خلاياها على عدد مضاعف من الصبغيات. مثال: استحداث فاكهة أكبر حجمًا وأكثر حلاوة وخالية من البذور. - أمكن كذلك إنتاج طفرات فى البنسيلوم، لها القدرة على إنتاج كميات كبيرة من المضادات الحيوية (البنسلين) .
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0175.gif

[مستر المسورى]

الأحماض النووية وتخليق البروتين



الباب الثالث
الفصل الثانى
الأحماض النووية وتخليق البروتين



أنواع البروتينات http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0176.gif

- تتكون البروتينات من الأحماض الأمينية (20 نوعًا من الأحماض النووية).
- يتكون كل حمض أمينى من مجموعة كربوكسيل COOH ومجموعة أمين http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0177.gif يرتبطان بأول ذرة كربون وترتبط ذرة هيدروجين بذرة الكربون وتتصل بذرة الكربون مجموعة الكيل (R) عدا الحمض الأمينى "الجلايسين" يحتوى ذرة هيدروجين بدلا من مجموعة الألكيل.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0178.gif

- ترتبط الأحماض الأمينية ببعضها فى وجود إنزيمات خاصة فى تفاعل نازع للماء بروابط بيتيدية لتكوين ***يمر عديد البيتيد الذى يكون البروتين.
- ترجع الفروق بين البروتينات المختلفة إلى اختلاف أعداد- وأنواع وترتيب الأحماض الأمينية فى ال***يمرات . وكذلك عدد ال***يمرات التى تدخل فى بناء البروتين.
الأحماض النووية الريبوزية RNA
- شريط RNA مفرد يتكون من وحدات "نيوكليوتيد ات"
- تتكون كل نيوكليوتيد ة من:-
* جزىء سكر خماسى الكربون يسمى الريبوز.
* مجموعة فوسفات تتصل بذرة الكربون (5) لجزىء السكر.
* قاعدة نتيروجينية تتصل بذرة الكربون (1) لجزىء السكر.
والقواعد النيتروجين ية هى أدينين (A)- جوانين (G)- سيتوزين (C)- يواسيل (U)
* قد يزدوج RNA فى بعض أجزائه.
* لكى يتكون الهيكل سكر فوسفات، ترتبط مجموعة الفوسفات لكل نيوكليوتيد ة بذرة الكربون رقم (3) للنيوكليوت يدة التى تسبقها.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0179.gif

أنواع RNA
1- RNA الرسول (m-RNA)
- ينسخ RNA من أحد شريطى DNA بواسطة إنزيم بلمر RNA (RNA-polymerase ) من عند تتابع النيوكليوت يدات على DNA يسمى المحفز. - ينفصل شريطا DNA عن بعضهما حيث يعمل أحدهما كقالب لبناء m-RNA ويكون القالب فى اتجاه http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0180.gif فيقوم الإنزيم ببناء m-RNA فى اتجاه http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0181.gif
* تضاعف DNA يتم فى كل DNA بينما نسخ m-RNA يتم فى جزء من DNA يمثل جين.
* تضاعف DNA يتم فى كل من شريطى DNA بينما m-RNA يتم من خلال شريط DNA واحد فقط (http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0180.gif)
* يدل توجيه المحفز على الشريط الذى سينسخ وهو الذى يبدأ بكودون (TAC) على DNA ليتكون على m-RNA كودون AUG.
* يوجد فى أوليات النواة إنزيم بلمرة RNA ينسخ كل أنواع RNA الثلاثة أما فى حقيقيات النواة فيوجد إنزيم لنسخ كل نوع منها.
* فى حقيقيات النواة يتم ترجمة m-RNA إلى البروتين المقابل فى أثناء نسخه من DNA، بينما فى حقيقيات النواة لا تبدأ الترجمة -أى تخليق البروتين المقابل- إلا بعد الانتهاء من نسخ m-RNA وخروجه من النواة إلى السيتوبلاز م. http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0182.gif

- فى بداية كل m-RNA يوجد موقع الارتباط بالريبوسوم وهو تتابع للنيوكليوت يدات يرتبط بالريبوسوم بحيث يصبح أول كودون AUG متجهًا لأعلى.
- فى نهاية m-RNA يوجد ذيل عديد الأدينين (يتكون من حوالى 200 أدينوزين) يعمل هذا الذيل لحماية m-RNA من التحلل فى السيتوبلاز م بواسطة الإنزيمات الموجودة فيه.
2- RNA الريبوسومى (m-RNA)
- يدخل فى تكوين الريبوسوما ت (أماكن بناء البروتين فى الخلية) عدة أنواع من r-RNA وحوالى 70 نوعًا من عديد البيتيد.
- يتم بناء الريبوسوما ت فى النوية ويكون بالآلاف كل ساعة ويكون معدل الإنتاج سريعًا لاحتواء DNA فى حقيقيات النواة على ما يزيد على 600 نسخة من جينات إنتاج r-RNA.
- يدخل فى بناء الريبوسوما ت 4 أنواع من r-RNA.
- يتكون الريبوسوم من تحت وحدتين أحدهما كبيرة والأخرى صغيرة.
- تكون تحت الوحدتين منفصلتين فى حالة عدم إنتاج البروتين وترتبط كل تحت وحدة كبيرة بتحت وحدة صغيرة عند بدء تكوين البروتين.
- يتم بناء البروتينات التى تدخل فى تركيب الريبوسوما ت فى السيتوبلاز م ثم تنتقل إلى النواة عبر الغشاء النووى المثقب حيث تتكون الريبوسوما ت.
- أثناء إنتاج البروتين يحدث تداخل بين m-RNA و r-RNA وطبيعة هذا التداخل غير مفهومة حتى الآن. 2- RNA النقل (t-RNA)
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0183.gif

- يقوم t-RNA بنقل الأحماض الأمينية إلى الريبوسوما ت.
- لكل حمض أمينى t-RNA ناقل خاص به يقوم بنقله.
- الأحماض الأمينية التى لها أكثر من شفرة يكون لها أكثر من نوع من t-RNA (لذا يكون عدد t-RNA أكثر من عشرين).
- ينسخ t-RNA من جينات على DNA توجد فى تجمعات من 7-8 جينات على نفس الجزء من DNA.
- يلتف t-RNA بحيث تكون هناك أجزاء مفردة وأخرى مزدوجة.
- يوجد موقعان على t-RNA لهما دور فى تخليق البروتين. - الموقع الأول CCA يوجد عند الطرف http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0171.gif وهو الخاص بالارتباط مع الحمض الأمينى الخاص به.
- الموقع الآخر هو مقابل الكودون الذى يتزاوج مع قواعد m-RNA بحيث يحدث ارتباط مؤقت بين t-RNA و m-RNA مما يسمح للحمض الأمينى المحمول على t-RNA بالدخول فى سلسلة عديدة البيتيد.
الشفرة الوراثية
- عدد أنواع الأحماض الأمينية 20 نوعًا.
- عدد أنواع النيوكليوت يدات التى تدخل فى بناء DNA- RNA 4 أنواع.
- هذه النيوكليوت يدات هى التى تشكل شفرات الأحماض الأمينية ولذا يجب أن تشكل النيوكليوت يدات على الأقل 20 شفرة مختلفة (تدل على الشعرين نوعًا من الأحماض الأمينية).
- إذا اعتبرنا أن كل نيوكليوتيد ة تمثل شفرة حمض أمينى معين فتكون عدد الشفرات 4 بينما عدد الأحماض الأمينية 20 وهذا لا يصلح.
- إذا اعتبرنا أن كل نيوكليوتيد ين تمثل شفرة حمض أمينى معين فتكون عدد الشفرات 4 2 = 16 بينما عدد الأحماض الأمينية 20 نوعًا وأيضًا هذا لا يصلح.
- أما إذا اعتبرنا أن كل 3 نيوكليوتيد ات تمثل شفرة حمض أمينى معين فتكون عدد الشفرات 4 3 = 64 شفرة.. فهذا يصلح حيث يصبح لكل حمض أمينى أكثر من شفرة.
إذًا شفرة الحمض الأمينى تتكون من 3 نيوكليوتيد ات ويطلق عليها اسم كودون.
إذًا الشفرة الوراثية ثلاثية.
- يوجد جدول توجد به شفرات الأحماض الأمينية المحمولة على m-RNA ويمكن من خلالها استنتاج شفرات DNA (التى تتكامل قواعدها مع الشفرات الموجودة فى الجدول).
- يلاحظ من الجدول أن الحمض الأمينى يمكن أن يكون له أكثر من شفرة.
- يوجد كودونان لبدء الروتين AUG وثلاثة كودونات توقف بناء البروتين هى UGA, UAA, UAG.
- الشفرة الوراثية عالمية أو عامة؟
أى أن نفس الكودونات تمثل شفرات نفس الأحماض الأمينية فى جميع أنواع الكائنات الحية وهذا دليل قوى على أن كل الكائنات الحية نشأت من أسلاف مشتركة.
علل:-
1- الشفرة الوراثية ثلاثية؟
2- الشفرة الوراثية عالمية أو عامة؟
تخليق البروتين
1- يخرج m-RNA من ثقوب الغشاء النووى إلى السيتوبلاز م.
2- تتحد وحدة الريبوسوم الصغرى بـ m-RNA من جهة الطرف http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0170.gif بحيث يكون أول كودون AUG متجهًا لأعلى.
3- يأتى t-RNA حاملا حمض الميثونين وترتبط قواعده (مضاد الكودون) مع قواعد AUG على m-RNA وبذلك يصبح الميثونين أول حمض أمينى فى سلسلة عديدة البيتيد.
4- ترتبط تحت وحدة الريبوسوم الكبرى بالمركب السابق وعندئذ تبدأ تفاعلات بناء البروتين، ويوجد على الريبوسوم موقعان: موقع البيتيديل (P) يقع عنده AUG الخاص بالميثونين والموقع الآخر يطلق عليه موقع أمينوأسيل (A) ويكون خاليًا من الأحماض الأمينية.
5- يقوم t-RNA بنقل الحمض الأمينى الثانى حسب شفرته على m-RNA بحيث يصبح الحمض الأمينى الثانى فى موقع الأمينوأسي ل (A) ثم يحدث تفاعل نقل البيتيديل ينتج عنه ارتباط الحمض الأمينى الأول بالثانى برابطة بيتيدية بمساعدة إنزيم منشط تنتجه وحدة الريبوسوم الكبرى.
6- يترك t-RNA الذى كان يحمل الميثونين موقع الريبوسوم ليلتقط ميثونيا آخر أما t-RNA الآخر فيحمل الحمضين الأمينيين معًا.
7- تتحرك الريبوسوم على امتداد m-RNA بحيث يصبح الموقع A خاليا ويصبح الحمض الأمينى الثانى أمام الموقع P.
8- يقوم t-RNA آخر بنقل الحمض الأمينى الثالث حسب شفرة m-RNA بحيث يصبح هذا الحمض فى موقع (A).
- يحدث تفاعل نقل البيتيديل حيث يرتبط الحمض الأمينى الثانى بالثالث برابطة بيتيدية.
- ثم تتحرك وحدتا الريبوسم مره أخرى ليصبح الموقع (A) خاليًا ويصبح الحمض الأمينى رقم (3) أمام الموقع (P) ويكون t-RNA الأخير حاملا ثلاث أحماض أمينية.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0184.gif

9- تقف عملية بناء البروتين عندما يصل الريبوسوم إلى كودون الوقف على m-RNA حيث يرتبط بروتين يسمى عامل الإطلاق بكودون الوقف ما يجعل الريبوسوم يترك m-RNA وتنفصل وحدتا الريبوسوم عن بعضهما.
- يتم ترجمة m-RNA إلى البروتين المقابل من خلال عدد من الريبوسوما ت (يصل إلى مائة) يسمى (عديد الريبوسوم) فعندما يبرز الطرفhttp://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0170.gif من الريبوسوم ترتبط به وحدة ريبوسوم صغرى وتبدأ بدورها فى بناء البروتين.
التكنولوجي ا الجزيئية "الهندسة الوراثية"
التقدم فى علم الجينات أدى إلى:-
1- عزل جين مرغوب فيه وتكوين ملايين النسخ منه باستخدام البكتيريا أو فطر الخميرة.
2- تحليل أى جين لمعرفة تتابعات القواعد النيتروجين ية عليه.
3- إجراء مقارنة بين جينات نفس الفرد أو جينات أفراد مختلفة.
4- معرفة تتابع الأحماض الأمينية فى أى بروتين من خلال معرفة تتابع النيوكليوت يدات على الجين.
5- نقل جينات من خلايا إلى خلايا أخرى (نباتية أو حيوانية).
6- تمكن خورانا فى عام 1979 من إنتاج جين صناعى وتم إدخاله فى خلية بكتيرية.
7- يمكن استخدام DNA الصناعى فى تجارب تخليق البروتين.
8- يمكن معرفة أثر استبدال حمض أمينى بحمض أمينى آخر على وظيفة البروتين.
تقنيات التكنولويج ا الجزيئية:
- عند رفع درجة حرارة DNA إلى 100 درجة مئوية تنكسر الروابط الهيدروجين ية (الموجودة بين القواعد النيتروجين ية) وتنفصل إلى شرائط منفردة.
- عند خفض درجة الحرارة تتحد الأشرطة ببعضها لتكوين لولب مزدوج من جديد.
- أى شريطين مفردين من DNA أو RNA يمكنهما أن يتزاوجا إذا وجد بينهما تتابعات ولو قصيرة من القواعد المتكاملة.
- تتوقف شدة الالتصاق بين الشريطين على درجة التكامل بين القواعد ويمكن قياس شدة الالتصاق بين الشريطين بمقدار الحرارة اللازمة لفصل الشريطين عن بعضهما مرة أخرى.
- كلما كانت درجة الحرارة اللازمة لفصلهما أعلى يكون ذلك دليلا على شدة الالتصاق وهذا معناه أن هناك تكاملا أكبر بين القواعد النيتروجين ية.
تكوين DNA مهجن
1- مزج الأحماض النووية من مصدرين مختلفين (نوعين من الكائنات الحية) ثم رفع درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية- يؤدى ذلك إلى انفصال جزيئات DNA إلى أشرطة مفردة.
2- يتم تبريد المخلوط فيحدث ازدواج القواعد النيتروجين ية المتكاملة بين الشرائط المختلفة وبذلك نحصل على DNA مهجن.
DNA المهجن
هو لولب مزدوج يتكون من شريطين أحدهما من كائن والشريط المتكامل معه من كائن آخر.
استخدامات DNA المهجن:-
1- الكشف عن وجود جين معين داخل محتواه الجينى وكميته.
- يتم ذلك عن طريق تكوين شريط مفرد من DNA صناعى باستخدام عناصر مشعة (حتى يسهل التعرف عليه بعد ذلك).
- يخلط شريط DNA الصناعى مع جينات المحتوى الجيني.
- ترفع درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية ثم تبرد بهدف الحصول على DNA هجين (أحد الشريطين طبيعى والشريط المتكامل معه صناعى مشع).
- فى حالة تكوين هذا DNA الهجين يكون ذلك دليلا على وجود DNA المراد البحث عنه وأيضًا يمكن تحديد كميته.
2- تحديد درجة القرابة بين الكائنات الحية (تحديد العلاقات التطورية بين الأنواع المختلفة):
- نحصل على DNA هجين من نوعين مختلفين من الكائنات ثم نرفع درجة حرارتها كلما كانت درجة الحرارة اللازمة لانفصال الشريطين كبيرة كان ذلك دليلا على درجة الترابط بينهما.
- أى كلما كانت العلاقات التطورية أقرب بين نوعين فإنه يتشابه تتابع نيوكليوتيد ات DNA بهما وتزيد درجة التهجين بينهما.
إنزيمات القصر البكتيرية
- توجد هذه الإنزيمات فى سلالات من البكتيريا (تم فصل ما يقرب من 250 نوعًا من هذه الإنزيمات) .
- أمكن التعرف على هذه الإنزيمات من ملاحظة بعض البكتيريا مثل بكتيريا أيشرشيا كولاى التى يمكنها أن تقاوم الفيروسات المتطفلة عليها ويرجع ذلك إلى وجود إنزيمات تتعرف على مواقع معينة فى DNA الفيروسى وتقطعه عند هذه المواقع وبذلك يصبح DNA الفيروسى قطع عديمة الفائدة.
- أطلق على هذه الإنزيمات اسم "إنزيمات القصر البكتيرية"
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0186.gif

لماذا لا تهاجم هذه الإنزيمات DNA الخاص بالبكتيريا نفسها؟
" تقوم البكتيريا بإضافة مجموعات ميثيل http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0185.gif إلى النيوكليوت يدات التى تتعرف عليها إنزيمات القصر فى DNA البكتيرى مما يجعل DNA البكتيرى مقاومًا لتأثير هذا الإنزيم وبذلك تحافظ على مادتها الوراثية من التحلل بفعل إنزيمات القصر.
" كل إنزيم من إنزيمات القصر يتعرف على تتابع معين للنيوكليوت يدات مكون من 4 - 7 نيوكليوتيد ات ويقطع عند أو بالقرب من موقع التعرف.
" تتابع القواعد النيتروجين ية عند موقع القطع يكون هو نفسه على كلا الشريطين عندما يتحرك فى الاتجاه http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0171.gif.
" لإنزيم القصر القدرة على قطع جزىء DNA بغض النظر عن مصدره (فيروسى - بكتيري- نباتي- حيواني) ما دام هذا الجزء يحتوى على نسخة أو أكثر من تتابعات التعرف.
" عندما تتعرف إنزيمات القصر على مواقع محددة على DNA فإنها تقطع عندها تاركة أطرافا لاصقة.
" تتشابه الأطراف اللاصقة فى حالة استخدام نوع إنزيم واحد.
" يمكن الربط بين أجزاء من DNA من خلال الأطراف اللاصقة المتكاملة باستخدام إنزيمات الربط.
" بهذه الطريقة يمكن لصق قطع معينة من DNA بقطع أخرى من DNA آخر.
استنساخ تتابعات DNA
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0187.gif

1- عزل DNA المراد استنساخه ومعاملته بإنزيمات قصر معينة يؤدى إلى قطعه تاركة أطرافا لاصقة.
2- عزل البلازميد من خلايا بكتيرية ومعاملته بنفس إنزيمات القصر السابقة (يتعرف على نفس المواقع ويقطع عندها تاركا نفس الأطراف اللاصقة).
3- يستخدم إنزيم الربط لكى تتزاوج الأطراف اللاصقة لكل من DNA والبلازميد ويتم إدخاله بعد ذلك إلى الخلية البكتيرية أو خلية خميرة ومع انقسام خلايا البكتيريا تتضاعف البلازميدا ت.
4- يتم عزل هذه البلازميدا ت ومعاملتها بنفس إنزيمات القصر السابقة لتقطع عند مواقع الالتحام ويطلق الجين من البلازميد.
5- يتم عزل الجينات عن البلازميدا ت بالطرد المركزى وبذلك يمكن الحصول على قطع DNA المتماثلة (لتحليلها ومعرفة تتابع النيوكليوت يدات بها أو زرعها فى خلايا أخرى).
كيف يمكن الحصول على DNA المراد نسخه؟
يتم بثلاث طرق هي:
أ- بفصل DNA من المحتوى الجينى للخلية:
- يتم ذلك باستخدام إنزيمات القصر.
- يمكن الحصول على ملايين من قطع DNA يتم لصقها مع البلازميدا ت أو الفاج لمضاعفتها.
ب- من m-RNA كالآتي:-
1- يتم استخراج m-RNA من بعض الخلايا النشطة (مثل خلايا البنكرياس) .
2- يستخدم m-RNA كقالب لبناء شريط DNA بإنزيم النسخ العكسى (يوجد هذا الإنزيم فى الفيروسات التى محتواها الجينى RNA حتى يمكنها تح*** مادتها الوراثية من RNA إلى DNA لكى ترتبط مع DNA لخلية العائل وبذلك تضمن تضاعفها).
3- يتم إزالة m-RNA بتحليله بالإنزيمات .
4- يتم تكوين شريط DNA المتكامل معه بواسطة إنزيم بلمرة DNA فنحصل على DNA لولب مزدوج ثم يتم استنساخه بالخطوات السابق ذكرها.
ج- باستخدام جهاز PCR
- يقوم هذا الجهاز بمضاعفة قطع DNA باستخدام إنزيم (تاك ***يميريز) . - يعمل هذا الإنزيم عند درجة حرارة مرتفعة. - يمكن باستخدام هذا الجهاز مضافعة قطع DNA آلاف المرات. أهمية DNA معاد الاتحاد (التطبيقات العملية لتكنولوجيا DNA معاد الاتحاد)
1- علاج مرضى السكر (نقص الأنسولين) .
- يتم زرع بلازميد يحتوى على جين إنتاج الأنسولين داخل خلايا بكتيرية فتصبح البكتيريا منتجة للأنسولين ويتم زرعها فى أمعاء الإنسان.
- الأنسولين البشرى المصنع بواسطة DNA معاد الاتحاد (فى البكتيريا) أفضل لبعض المرضى الذين لا يتحملون الفروق الطفيفة بين الأنسولين البشرى والأنسولين المستخلص من بنكرياس المواشى والخنازير وهذه العملية تحتاج إلى وقت وجهد وتكلفة باهظة الثمن.
2- علاج مرضى نقص الإنترفيرو ن:-
- الإنترفيرو ن:بروتين يتكون داخل خلايا الجسم ويقاوم تضاعف الفيروسات التى محتواها الجينى RNA (مثل فيروس شلل الأطفال أو الأنفلونزا ) ويقلل من الإصابة بمرض السرطان.
- فى جسم الإنسان تقوم الخلايا المصابة بالفيروس بإنتاج الإنترفيرو نات فتعمل بذلك على حماية الخلايا المجاورة لها من مهاجمة الفيروس.
- الإنترفيرو ن البشرى المستخلص من خلايا الإنسان نادر الوجود وغالى الثمن لذا تم إنتاج الإنترفيرو ن بواسطة البكتيريا بعد إدخال DNA معاد الاتحاد بها (تم عزل 15 جينا للإنترفيرو ن) ولكن الإنترفيرو ن المنتج بهذه الطريقة ما زالت تقابله صعوبات فى التقنية.
3- يستخدم DNA معاد الاتحاد فى مجالات متنوعة أخرى مثل:-
" تشخيص الخلل الوراثى قبل أو بعد الميلاد.
" تشخيص الأمراض المعدية (الالتهاب الكبدي).
" تحضير لقاحات أكثر أمانًا (بتحضير عينة ضعيفة من مسببات الأمراض).
" إنتاج مركبات كيميائية بتسخير بعض الكائنات الدقيقة.
" إنتاج إنزيمات تستخدم فى صناعة الألبان (بدلا من المستخلصة من صغار الماشية).
" التخلص من المخلفات العضوية.
4- تطلعات مستقبلية:-
" إدخال جينات مقاومة لبعض أمراض نباتات المحاصيل وتقاوم نمو الأعشاب الضارة.
" نقل جينات (مسئولة عن تكوين العقد البكتيرية على جذور النباتات البقولية) إلى نباتات محاصيل أخرى بهدف الاستفادة من قدرة هذه البكتيريا على تثبيت نيتروجين الهواء بدلا من تسميد التربة.
5- تجارب وأبحاث:-
" تمكن الباحثون من زرع جين من سلالة الدروسوفيل ا فى جين سلالة أخرى (ذات عيون بنية) فعند نمو الأجنة كانت العيون ذات لون أحمر بدلا من اللون البني.
" تمكن الباحثون من إدخال جين يحمل شفرة هرمون النمو من فأر من النوع الكبير إلى فئران من النوع الصغير، فنمت هذه الفئران وأصبحت فى حجم الفئران الكبيرة، وقد انتقلت هذه الصفة إلى الأجيال التالية.
6- المخاوف من الهندسة الوراثية:-
- إدخال جين مسئول عن إنتاج مواد سامة داخل خلايا بكتيرية وإطلاقها فى العالم.
- يعتقد أن هذا الاحتمال ضعيف لأن البكتيريا المستخدمة فى هذه التجارب هى إيشيرشيا كولاى تعيش فى أمعاء الإنسان.
- السلالات من إيشيرشيا كولاى المستخدمة فى التجارب المعملية أصبحت غير قادرة على الحياة إلا فى أنابيب الاختبار.
الجينوم البشري
- فى 1953 أثبت واطسون وكريك أن الجينات عبارة عن لولب مزدوج من الحمض النووى DNA.
- فى 1980 ظهرت فكرة الجينوم وكان عدد الجينات البشرية التى تعرف عليها العلماء حوالى 450 جينا.
- فى منتصف الثمانينيا ت تضاعف العدد ثلاث مرات ليصل إلى 1500 جين.
- بعض هذه الجينات كانت المسببة لزيادة الكوليسترو ل فى الدم (أحد أسباب مرض القلب) وبعضها يمهد للإصابة بالأمراض السرطانية.
- توصل العلماء إلى أن هناك ما بين 60-80 ألف جين فى الإنسان موجودة على ثلاثة وعشرين زوجًا من الكروموسوم ات وتعرف المجموعة الكاملة للجينات باسم الجينوم البشرى وقد تم اكتشاف تركيب أكثر من نصف هذه الجينات.
- ترتب الكروموسوم ات حسب حجمها من 1 إلى 23 ولا يخضع الكروموسوم (×) لهذا الترتيب فهو يلى الكروموسوم السابع فى الحجم ولكن يرتب فى نهاية الكروموسوم ات ويحمل رقم (23).
مواقع بعض الجينات على الكروموسوم ات:
- الكروموسوم رقم (8): يحمل جين البصمة الذى يستدل منه فى الكشف عن الجرائم ومرتكبيها وفى اختبارات الأبوة وقضايا النسب (يستخدم فى الطب الشرعي).
- الكروموسوم رقم (9): يحمل جينات تحدد فصيلة الدم A-B-O.
- الكروموسوم رقم (11): يحمل عددا من الجينات منها جين مسئول عن تكوين الأنسولين (المنظم لنسبة السكر فى الدم) وجين تكوين مادة الهيموجلوب ين (التى تدخل فى تركيب خلايا الدم الحمراء).
- الكروموسوم رقم (X): يحمل جينات خاصة ببعض الأمراض مثل جين العمى اللونى وجين الهيموفيلي ا بالإضافة للجينات المسئولة عن تكوين الأعضاء الجنسية الأنثوية.
استخدامات الجينوم البشري:-
1- معرفة الجينات المسببة للأمراض الوراثية الشائعة أو النادرة.
2- معرفة الجينات المسببة لعجز بعض الأعضاء عن أداء وظائف الجسم.
3- الاستفادة من الجينوم فى المستقبل فى مجال صناعة العقاقير والوصول إلى عقاقير بلا آثار جانبية.
4- دراسة تطور الكائنات الحية من خلال مقارنة الجينوم البشرى بغيره من الكائنات الحية الأخرى. تحسين النسل من خلال التعرف على الجينات المرضية فى الجنين قبل ولادته والعمل على تحسينها.
5- يمكننا الآن من شعرة أو حيوان منوى أن نحدد بدقة كل إنسان يعيش على الأرض، فيمكن من خلال الجينوم البشرى أن نرسم صورة لكل شخص بكل ملامح وجهه.
6- سقوط شعرة من رأسك ستفشى كل معلوماتك الوراثية، ويعرف الآخرون من أنت.

[مستر المسورى]

تحديد الجنس فى الكائنات الحية



الفصل الثالث
تحديد الجنس في الكائنات الحية

تقسم الصبغيات إلى:
1- صبغيات جسدية (ذاتية).
2- صبغيات جنسية.
" يوجد في الإنسان وكثير من الحيوانات (الحصان- القرد- حشرة الدروسوفيل ا).
- صبغيان جنسيان متشابها في الأنثى (XX).
- صبغيان جنسيان متشابها في الذكر (XX).
- الصبغي (X) يختلف عن الصبغي (Y) في الشكل والحجم.
- الصبغي (X) ط*** ومستقيم والصبغي (Y) قصير ومقوس.
* حشرة ذبابة الفاكهة (الدروسوفي لا)
- عدد الصبغيات (جسدية وجنسية) = 4 أزواج.
- التركيب الصبغي في الذكر = 6 + XY
- التركيب الصبغي في الأنثى = 6 + XX
- الصبغي (X) يأخذ شكلاً مستقيمًا.
- الصبغي (Y) ينتهي بنتوء طرفي.
- أمشاج الذكر نوعان 3 + X أو 3 + Y
- إخصاب بويضة 3 + X بحيوان منوي 3 + X يتكون جنين أنثى.
- إخصاب بويضة 3 + X بحيوان منوي 3 + Y يتكون جنين ذكر.
الإنسان:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0188.gif

- عدد الصبغيات (جسدية وجنسية) = 44 زوج.
- التركيب الصبغي في الأنثى = 44 + XX
- التركيب الصبغي في الذكر = 44 + XY
- المشيج المؤنث (البويضة) = 22 + X
- المشيج المذكر نوعان هما:-
22 + X أو 22 + Y
- وعلى ذلك فالذي يحدد جنس الأبناء في الإنسان هو الأب وليس الأم.
- الصبغي Y هو المكون الأساسي في تحديد الجنس.
- وجود الصبغي Y تعني ذكرًا وغيابه تعني أنثى.
- الصبغي X هو أساس الحياة لأنه يوجد في جميع الكائنات الحية.
- الصبغي Y ليس أساسًا للحياة حيث أن الإناث لا تحتوي هذا الصبغي.
- متى تعمل الجينات المحددة للجنس المحمولة على الصبغيات Y , X؟
- تعمل هذه الجينات في الأشهر الأولى من الحمل.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0189.gif

المحدد للجنس في الحشرات هي الصبغي X وليس Y
- وجود صبغي X واحد تعني ذكرًا.
- وجود اثنين صبغي X أو أكثر تعني أنثى.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0190.gif

الحالات الشاذة في جنس الإنسان:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0191.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0192.gif

" أثناء تكوين الأمشاج بالأنقسام الميوزي، لا تتوزع الصبغيات الجنسية بالتساوي نتيجة التصاقهما ببعضهما.
فمثلاً: عند الانقسام الميوزي لتكوين البويضة في الأنثى ينتقل زوج الصبغيات الجنسية XX بأكلمه في إحدى البويضتين وتبقى البويضة الأخرى خالية من أي من الصبغيات الجنسية.
- وعند إخصاب هذه البويضات الشاذة بحيوانات منوية فتظهر الحالات الشادة التالية:
تحديد عدد الصبغيات (X)
1- يكشط جزء من الغشاء المبطن للفم ويصبغ ويفحص أثناء الطور البيئي.
2- يمكن رؤية صبغي (X) ويكون في حالة سليمة ويقبل الصبغة.
ويوجد صبغي (X) آخر يكون في حالة مفككة ويقوم بوظائفه ولا يقبل الصبغة لذا لا يمكن رؤيته.
جسم بار:- الصبغي (X) الذي يوجد في حالة سليمة ويمكن رؤيته بالمجهر، ويكون صبغي (X) آخر في حالة مفككة لا يقبل الصبغة فلا نتمكن من فحصه بالمجهر.
** في الذكر العادي = لا يوجد جسم بار = XY (X في صورة مفككة).
** في الأنثى العادية = يوجد جسم بار واحد = XX (X مفكك X سليم).
ولذلك يسهل التمييز بين الذكر والأنثى بعدد أجسام بار ويستفاد من ذلك في الفصل بين لاختلافات حول جنس إحدى المتسابقات في الألعاب الأوليمبية ، إذا شك في طرازها المظهرية.
حالات مزدوجة الجنس:- نصف الجسم ذكر والنصف الآخر أنثى.
مثال:- بعض الحشرات بها خلايا XX وخلايا XY.
حالات التضاعف الجنسي:- 44 + XXX = 47 صبغي - 44 + XXXX = 48 صبغي.
حالات داون (البله المغولي):-
تنشأ هذه الحالة نتيجة وجود صبغي زائد في الزوج رقم (21)
فيصبح الذكر 45 + XY = 47
والأنثى 45 + XX = 47
أي أن الخطأ عبارة عن شذوذ في الصبغيات الجسمية.
الأعراض:- ضيق العينين وعليها ثنايا جلدية ويسمى بالمغول- عيوب خلقية- تخلف عقلي.
الوراثة المرتبطة بالجنس
- لاحظ مورجان أنه عند تهجين ذكرو دروسوفيلا بيضاء العيون مع إناث حمراء العيون كان الجيل الأول أفراد حمراء العيون (يعني ذلك أن صفة العيون الحمراء سائدة على صفة العيون البيضاء)، وعندما أجرى تهجين بين أفراد الجيل الأول- ظهرت العيون الحمراء إلى العيون البيضاء كنسبة 3 : 1 وكان من الممكن اعتبارها صفات مندلية لولا ملاحظته أن الحشرات البيضاء كلها من الذكور.
- فسر مورجان أن هذه الجينات محمولة على الصبغيات الجنسية (X) بينما الصبغي (Y) لا يحمل جينات سوى جين تحديد الجنس وأطلق على هذه الحالة (الصفات المرتبطة بالجنس) .
- لذلك اعتبر مندل أن لون عيون حشرة الدروسوفيل ا من الصفات المرتبطة بالجنس.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0193.gif

ما ناتج تهجين ذكر أبيض العيون مع أنثى حمراء العيون نقية في الجيلين.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0194.gif

عند تهجين فردان مختلفان في زوج واحد من الصفات الوراثية فكانت نسبة الجيل الثاني 2 : 2 وليس 3 : 1 فسر ذلك على أسس وراثية.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0195.gif

الصفات المرتبطة بالجنس في الإنسان:-
أ- العمى اللوني: يسببه جين متنحي، وهو عدم القدرة على تمييز الألوان خاصة لاأحمر والأخضر.
ب- الهيموفيلي ا: يسببه جين متنحي، وهو عدم تجلط الدم أثناء حدوث النزيف وسمى سيولة الدم.
مثال: ما ناتج زواج امرأة متباينة اللاقحة في الهيموفيلي ا من رجل سليم.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0196.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0197.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0198.gif

الصفات المتأثرة بالجنس في الإنسان
جينات هذه الصفات محمولة على الصبغيات الجسدية وليست الصبغيات الجنسية.
يعمل جنس الكائن الحي أحيانًا على تحوير سيادة بعض الصفات حيث يتأثر عمل هذه الجينات بالهرمونات الجنسية الذكرية أو الأنثوية في الإنسان أو الحيوان.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0199.gif

- تزوج رجل من امرأة كل منهما لا يعاني - تزوج رجل أصلع من امرأة ذات شعر عادي
من حالة الصلع، فظهر بين أبنهائهم بعض فظهرت حالة تساقط الشعر في بعض الذكور
الذكور المصابة بالصلع المبكر. وبعض البنات بعد البلوغ.
- وضع ذلك على أسس وراثية - وضع ذلك على أسس وراثية
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0200.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0201.gif

وراثة التوائم
يمكن دراسة علم الوراثة من خلال التوائم حيث يمكن معرفة أثر البيئة على الأحياء خاصة التوائم المتماثلة حيث يضمن الباحث تشابه العوامل الرواثية. فآي تغيير سيكون سببه العوامل البيئية.
تحدث بعض التغيرات المتفاوتة في الخصائص السلوكية والشكلية (الوزن- أحيانًا الطول) بينما لا تتأثر معظم الصفات الوراثية مثل (لون البشرة- لون العيون- لون الشعر- فصيلة الدم).
الوراثة والبيئة:-
1- الضوء وظهور الكلوروفيل في النبات:
- استنبات بذور في الظلام لا يتكون الكلوروفيل بالبادرات وعند نقلها إلى الضوء يتكون الكلوروفيل خلال أيام.
- لذا فالبلاستيد ات تحتاج إلى عامل بيئي (الضوء) حتى تنجح في تكون الكلوروفيل (يعمل جين الكلوروفيل في وجود الضوء).
- غياب جين الكلوروفيل في النبات يجعله غير قادر على تكوين الكلوروفيل حتى لو نقل في الضوء.
2- البرودة وظهور اللون الأسود في أرانب الهيمالايا .
- الأرانب من سلالة الهيمالايا ، يتلون فيها الرأس والأذنين والاطراف والذيل باللون الأسودنتيج ة تعرضها للبرودة باستمرار.
- فعندما أزيل الشعر الأبيض من ظهر الأرنب وربطت فوقه قطع من الثلج لفترات ط***ة، نما تحتها شهر أسود.
3- الحرارة وشكل الأجنحة في الدروسوفيل ا:
- عند تعريض بيض ويرقات حشرة الروسوفيلا لدرجة حرارة 16 درجة مئوية تنمو أجنحة الحشرة بعد خروجها من العذراء بشكل مستقيم.
- بينما إذا عرضت لدرجة حرارة 25 درجة مئوية تظهر الأجنحة منحنية.

[مستر المسورى]

الفصل الثالث
تحديد الجنس في الكائنات الحية



تقسم الصبغيات إلى:
1- صبغيات جسدية (ذاتية).
2- صبغيات جنسية.
" يوجد في الإنسان وكثير من الحيوانات (الحصان- القرد- حشرة الدروسوفيل ا).
- صبغيان جنسيان متشابها في الأنثى (XX).
- صبغيان جنسيان متشابها في الذكر (XX).
- الصبغي (X) يختلف عن الصبغي (Y) في الشكل والحجم.
- الصبغي (X) ط*** ومستقيم والصبغي (Y) قصير ومقوس.
* حشرة ذبابة الفاكهة (الدروسوفي لا)
- عدد الصبغيات (جسدية وجنسية) = 4 أزواج.
- التركيب الصبغي في الذكر = 6 + XY
- التركيب الصبغي في الأنثى = 6 + XX
- الصبغي (X) يأخذ شكلاً مستقيمًا.
- الصبغي (Y) ينتهي بتنتوء طرفي.
- أمشاج الذكر نوعان 3 + X أو 3 + Y
- إخصاب بويضة 3 + X بحيوان منوي 3 + X يتكون جنين أنثى.
- إخصاب بويضة 3 + X بحيوان منوي 3 + Y يتكون جنين ذكر.
الإنسان:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0188.gif

- عدد الصبغيات (جسدية وجنسية) = 44 زوج.
- التركيب الصبغي في الأنثى = 44 + XX
- التركيب الصبغي في الذكر = 44 + XY
- المشيج المؤنث (البويضة) = 22 + X
- المشيج المذكر نوعان هما:-
22 + X أو 22 + Y
- وعلى ذلك فالذي يحدد جنس الأبناء في الإنسان هو الأب وليس الأم.
- الصبغي Y هو المكون الأساسي في تحديد الجنس.
- وجود الصبغي Y تعني ذكرًا وغيابه تعني أنثى.
- الصبغي X هو أساس الحياة لأنه يوجد في جميع الكائنات الحية.
- الصبغي Y ليس أساسًا للحياة حيث أن الإناث لا تحتوي هذا الصبغي.
- متى تعمل الجينات المحددة للجنس المحمولة على الصبغيات Y , X؟
- تعمل هذه الجينات في الأشهر الأولى من الحمل.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0189.gif

المحدد للجنس في الحشرات هي الصبغي X وليس Y
- وجود صبغي X واحد تعني ذكرًا.
- وجود اثنين صبغي X أو أكثر تعني أنثى.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0190.gif

الحالات الشاذة في جنس الإنسان:-
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0191.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0192.gif

" أثناء تكوين الأمشاج بالأنقسام الميوزي، لا تتوزع الصبغيات الجنسية بالتساوي نتيجة التصاقهما ببعضهما.
فمثلاً: عند الانقسام الميوزي لتكوين البويضة في الأنثى ينتقل زوج الصبغيات الجنسية XX بأكلمه في إحدى البويضتين وتبقى البويضة الأخرى خالية من أي من الصبغيات الجنسية.
- وعند إخصاب هذه البويضات الشاذة بحيوانات منوية فتظهر الحالات الشادة التالية:
تحديد عدد الصبغيات (X)
1- يكشط جزء من الغشاء المبطن للفم ويصبغ ويفحص أثناء الطور البيئي.
2- يمكن رؤية صبغي (X) ويكون في حالة سليمة ويقبل الصبغة.
ويوجد صبغي (X) آخر يكون في حالة مفككة ويقوم بوظائفه ولا يقبل الصبغة لذا لا يمكن رؤيته.
جسم بار:- الصبغي (X) الذي يوجد في حالة سليمة ويمكن رؤيته بالمجهر، ويكون صبغي (X) آخر في حالة مفككة لا يقبل الصبغة فلا نتمكن من فحصه بالمجهر.
** في الذكر العادي = لا يوجد جسم بار = XY (X في صورة مفككة).
** في الأنثى العادية = يوجد جسم بار واحد = XX (X مفكك X سليم).
ولذلك يسهل التمييز بين الذكر والأنثى بعدد أجسام بار ويستفاد من ذلك في الفصل بين لاختلافات حول جنس إحدى المتسابقات في الألعاب الأوليمبية ، إذا شك في طرازها المظهرية.
حالات مزدوجة الجنس:- نصف الجسم ذكر والنصف الآخر أنثى.
مثال:- بعض الحشرات بها خلايا XX وخلايا XY.
حالات التضاعف الجنسي:- 44 + XXX = 47 صبغي - 44 + XXXX = 48 صبغي.
حالات داون (البله المغولي):-
تنشأ هذه الحالة نتيجة وجود صبغي زائد في الزوج رقم (21)
فيصبح الذكر 45 + XY = 47
والأنثى 45 + XX = 47
أي أن الخطأ عبارة عن شذوذ في الصبغيات الجسمية.
الأعراض:- ضيق العينين وعليها ثنايا جلدية ويسمى بالمغول- عيوب خلقية- تخلف عقلي.
الوراثة المرتبطة بالجنس
- لاحظ مورجان أنه عند تهجين ذكرو دروسوفيلا بيضاء العيون مع إناث حمراء العيون كان الجيل الأول أفراد حمراء العيون (يعني ذلك أن صفة العيون الحمراء سائدة على صفة العيون البيضاء)، وعندما أجرى تهجين بين أفراد الجيل الأول- ظهرت العيون الحمراء إلى العيون البيضاء كنسبة 3 : 1 وكان من الممكن اعتبارها صفات مندلية لولا ملاحظته أن الحشرات البيضاء كلها من الذكور.
- فسر مورجان أن هذه الجينات محمولة على الصبغيات الجنسية (X) بينما الصبغي (Y) لا يحمل جينات سوى جين تحديد الجنس وأطلق على هذه الحالة (الصفات المرتبطة بالجنس) .
- لذلك اعتبر مندل أن لون عيون حشرة الدروسوفيل ا من الصفات المرتبطة بالجنس.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0193.gif

ما ناتج تهجين ذكر أبيض العيون مع أنثى حمراء العيون نقية في الجيلين.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0194.gif

عند تهجين فردان مختلفان في زوج واحد من الصفات الوراثية فكانت نسبة الجيل الثاني 2 : 2 وليس 3 : 1 فسر ذلك على أسس وراثية.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0195.gif

الصفات المرتبطة بالجنس في الإنسان:-
أ- العمى اللوني: يسببه جين متنحي، وهو عدم القدرة على تمييز الألوان خاصة لاأحمر والأخضر.
ب- الهيموفيلي ا: يسببه جين متنحي، وهو عدم تجلط الدم أثناء حدوث النزيف وسمى سيولة الدم.
مثال: ما ناتج زواج امرأة متباينة اللاقحة في الهيموفيلي ا من رجل سليم.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0196.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0197.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0198.gif

الصفات المتأثرة بالجنس في الإنسان
جينات هذه الصفات محمولة على الصبغيات الجسدية وليست الصبغيات الجنسية.
يعمل جنس الكائن الحي أحيانًا على تحوير سيادة بعض الصفات حيث يتأثر عمل هذه الجينات بالهرمونات الجنسية الذكرية أو الأنثوية في الإنسان أو الحيوان.
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0199.gif

- تزوج رجل من امرأة كل منهما لا يعاني - تزوج رجل أصلع من امرأة ذات شعر عادي
من حالة الصلع، فظهر بين أبنهائهم بعض فظهرت حالة تساقط الشعر في بعض الذكور
الذكور المصابة بالصلع المبكر. وبعض البنات بعد البلوغ.
- وضع ذلك على أسس وراثية - وضع ذلك على أسس وراثية
http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0200.gif

http://www.aladwa a.com/BRImg/BIA12/QB-BIA12-0201.gif

وراثة التوائم
يمكن دراسة علم الوراثة من خلال التوائم حيث يمكن معرفة أثر البيئة على الأحياء خاصة التوائم المتماثلة حيث يضمن الباحث تشابه العوامل الرواثية. فآي تغيير سيكون سببه العوامل البيئية.
تحدث بعض التغيرات المتفاوتة في الخصائص السلوكية والشكلية (الوزن- أحيانًا الطول) بينما لا تتأثر معظم الصفات الوراثية مثل (لون البشرة- لون العيون- لون الشعر- فصيلة الدم).
الوراثة والبيئة:-
1- الضوء وظهور الكلوروفيل في النبات:
- استنبات بذور في الظلام لا يتكون الكلوروفيل بالبادرات وعند نقلها إلى الضوء يتكون الكلوروفيل خلال أيام.
- لذا فالبلاستيد ات تحتاج إلى عامل بيئي (الضوء) حتى تنجح في تكون الكلوروفيل (يعمل جين الكلوروفيل في وجود الضوء).
- غياب جين الكلوروفيل في النبات يجعله غير قادر على تكوين الكلوروفيل حتى لو نقل في الضوء.
2- البرودة وظهور اللون الأسود في أرانب الهيمالايا .
- الأرانب من سلالة الهيمالايا ، يتلون فيها الرأس والأذنين والاطراف والذيل باللون الأسودنتيج ة تعرضها للبرودة باستمرار.
- فعندما أزيل الشعر الأبيض من ظهر الأرنب وربطت فوقه قطع من الثلج لفترات ط***ة، نما تحتها شهر أسود.
3- الحرارة وشكل الأجنحة في الدروسوفيل ا:
- عند تعريض بيض ويرقات حشرة الروسوفيلا لدرجة حرارة 16 درجة مئوية تنمو أجنحة الحشرة بعد خروجها من العذراء بشكل مستقيم.
- بينما إذا عرضت لدرجة حرارة 25 درجة مئوية تظهر الأجنحة منحنية.

[مستر المسورى]

تمت بجمد الله

نسألكم الدعاااااا اااااااااا ااء

[مستر المسورى]

تمنياتنا لكل الطلاب بالتوفيقق باذن الله

[أ/محمد ابراهيم]

بارك الله فيك استاذى
وجعله الله فى ميزان حسناتك

[anoos]

يبؤلر

[lvl]

كريم اخى

[lvl]

مجهود جيد

[المظفر]

شكرا جزيلا

[المظفر]

الف شكر

[bright_lang]

شكرا

[refat basiony]

جزاكم الله الجنة

[strongvortex]

شكرااااااا اااااااااا اااااااااا اااا

[جمال محمد سليمان]

مشكككككككك كككككككككك كككككككككك كككككككككك ككور

[alsady]

تسسسسسسسسس سسسسسسسسسس سسسسسسسسسس سسسسسسسسسس سسسسسلم ايدك

[يوسف المعداوي]

اااااااااا ااا

[wrathfull]

http://audiobookk eeper.ruht tp://cottagenet .ruhttp://eyesvision .ruhttp://eyesvision s.comhttp://factoringf ee.ruhttp://filmzones. ruhttp://gadwall.ru http://gaffertape .ruhttp://gageboard. ruhttp://gagrule.ru http://gallduct.r uhttp://galvanomet ric.ruhttp ://gangforema n.ruhttp://gangwaypla tform.ruht tp://garbagechu te.ru
http://gardeningl eave.ruhtt p://gascautery .ruhttp://gashbucket .ruhttp://gasreturn. ruhttp://gatedsweep .ruhttp://gaugemodel .ruhttp://gaussianfi lter.ruhtt p://gearpitchd iameter.ru http://geartreati ng.ruhttp://generalize danalysis. ruhttp://generalpro visions.ru http://geophysica lprobe.ruh ttp://geriatricn urse.ruhtt p://getintoafl ap.ruhttp://gettheboun ce.ru
http://habeascorp us.ruhttp://habituate. ruhttp://hackedbolt .ruhttp://hackworker .ruhttp://hadronican nihilation .ruhttp://haemagglut inin.ruhtt p://hailsquall .ruhttp://hairyspher e.ruhttp://halforderf ringe.ruht tp://halfsiblin gs.ruhttp://hallofresi dence.ruht tp://haltstate. ruhttp://handcoding .ruhttp://handported head.ruhtt p://handradar. ru
http://handsfreet elephone.r uhttp://hangonpart .ruhttp://haphazardw inding.ruh ttp://hardalloyt eeth.ruhtt p://hardasiron .ruhttp://hardenedco ncrete.ruh ttp://harmonicin teraction. ruhttp://hartlaubgo ose.ruhttp ://hatchholdd own.ruhttp ://haveafinet ime.ruhttp ://hazardousa tmosphere. ruhttp://headregula tor.ruhttp ://heartofgol d.ruhttp://heatageing resistance .ruhttp://heatinggas .ru
http://heavydutym etalcuttin g.ruhttp://jacketedwa ll.ruhttp://japanesece dar.ruhttp ://jibtypecra ne.ruhttp://jobabandon ment.ruhtt p://jobstress. ruhttp://jogformati on.ruhttp://jointcapsu le.ruhttp://jointseali ngmaterial .ruhttp://journallub ricator.ru http://juicecatch er.ruhttp://junctionof channels.r uhttp://justiciabl ehomicide. ruhttp://juxtaposit iontwin.ru http://kaposidise ase.ru
http://keepagoodo ffing.ruht tp://keepsmthin hand.ruhtt p://kentishglo ry.ruhttp://kerbweight .ruhttp://kerrrotati on.ruhttp://keymanassu rance.ruht tp://keyserum.r uhttp://kickplate. ruhttp://killthefat tedcalf.ru http://kilowattse cond.ruhtt p://kingweakfi sh.ruhttp://kinozones. ruhttp://kleinbottl e.ruhttp://kneejoint. ruhttp://knifesetho use.ru
http://knockonato m.ruhttp://knowledges tate.ruhtt p://kondoferro magnet.ruh ttp://labeledgra ph.ruhttp://laborracke t.ruhttp://labourearn ings.ruhtt p://labourleas ing.ruhttp ://laburnumtr ee.ruhttp://lacingcour se.ruhttp://lacrimalpo int.ruhttp ://lactogenic factor.ruh ttp://lacunaryco efficient. ruhttp://ladletreat ediron.ruh ttp://laggingloa d.ruhttp://laissezall er.ru
http://lambdatran sition.ruh ttp://laminatedm aterial.ru http://lammasshoo t.ruhttp://lamphouse. ruhttp://lancecorpo ral.ruhttp ://lancingdie .ruhttp://landingdoo r.ruhttp://landmarkse nsor.ruhtt p://landreform .ruhttp://landuserat io.ruhttp://languagela boratory.r uhttp://largeheart .ruhttp://lasercalib ration.ruh ttp://laserlens. ruhttp://laserpulse .ru
http://laterevent .ruhttp://latrineser geant.ruht tp://layabout.r uhttp://leadcoatin g.ruhttp://leadingfir m.ruhttp://learningcu rve.ruhttp ://leaveword. ruhttp://machinesen sible.ruht tp://magneticeq uator.ruht tp://magnetotel luricfield .ruhttp://mailinghou se.ruhttp://majorconce rn.ruhttp://mammasdarl ing.ruhttp ://managerial staff.ruht tp://manipulati nghand.ru
http://manualchok e.ruhttp://medinfoboo ks.ruhttp://mp3lists.r uhttp://nameresolu tion.ruhtt p://naphthenes eries.ruht tp://narrowmout hed.ruhttp ://nationalce nsus.ruhtt p://naturalfun ctor.ruhtt p://navelseed. ruhttp://neatplaste r.ruhttp://necroticca ries.ruhtt p://negativefi bration.ru http://neighbouri ngrights.r uhttp://objectmodu le.ruhttp://observatio nballoon.r u
http://obstructiv epatent.ru http://oceanminin g.ruhttp://octupoleph onon.ruhtt p://offlinesys tem.ruhttp ://offsethold er.ruhttp://olibanumre sinoid.ruh ttp://onesticket .ruhttp://packedsphe res.ruhttp ://pagingterm inal.ruhtt p://palatinebo nes.ruhttp ://palmberry. ruhttp://papercoati ng.ruhttp://paraconvex group.ruht tp://parasolmon oplane.ruh ttp://parkingbra ke.ru
http://partfamily .ruhttp://partialmaj orant.ruht tp://quadruplew orm.ruhttp ://qualityboo ster.ruhtt p://quasimoney .ruhttp://quenchedsp ark.ruhttp ://quodrecupe ret.ruhttp ://rabbetledg e.ruhttp://radialchas er.ruhttp://radiatione stimator.r uhttp://railwaybri dge.ruhttp ://randomcolo ration.ruh ttp://rapidgrowt h.ruhttp://rattlesnak emaster.ru http://reachthrou ghregion.r u
http://readingmag nifier.ruh ttp://rearchain. ruhttp://recessionc one.ruhttp ://recordedas signment.r uhttp://rectifiers ubstation. ruhttp://redemption value.ruht tp://reducingfl ange.ruhtt p://referencea ntigen.ruh ttp://regenerate dprotein.r uhttp://reinvestme ntplan.ruh ttp://safedrilli ng.ruhttp://sagprofile .ruhttp://salestypel ease.ruhtt p://samplingin terval.ruh ttp://satelliteh ydrology.r u
http://scarcecomm odity.ruht tp://scrapermat .ruhttp://screwingun it.ruhttp://seawaterpu mp.ruhttp://secondaryb lock.ruhtt p://secularcle rgy.ruhttp ://seismiceff iciency.ru http://selectived iffuser.ru http://semiasphal ticflux.ru http://semifinish machining. ruhttp://spicetrade .ruhttp://spysale.ru http://stungun.ru http://tacticaldi ameter.ruh ttp://tailstockc enter.ru
http://tamecurve. ruhttp://tapecorrec tion.ruhtt p://tappingchu ck.ruhttp://taskreason ing.ruhttp ://technicalg rade.ruhtt p://telangiect aticlipoma .ruhttp://telescopic damper.ruh ttp://temperatec limate.ruh ttp://temperedme asure.ruht tp://tenementbu ilding.rut uchkas (http://tuchkas.ru/)http://ultramafic rock.ruhtt p://ultraviole ttesting.r u