في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف عملية النسخ، ونلخِّص دَوْر الحمض النووي (DNA)، والحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA)، وإنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي.
هل تحب عيش الغراب؟ عند اختيار عيش الغراب البري، عليك الانتباه إلى الأنواع التي تختارها لطعامك. وعليك تجنُّب هذا النوع على وجه التحديد بأيِّ ثمن.
في الصورة السابقة، نرى ما يسمى بعيش غراب «قبعة الموت»، الذي يمكن أن يُسبب الوفاة في غضون بضعة أيام من تناوُله. السم الذي يحتوي عليه عيش الغراب يُسمى ألفا أمانيتين، ويمكنه تثبيط عملية النسخ عن طريق التفاعل مع إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي. من دون عملية النسخ، لا تستطيع الخلايا إنتاج البروتينات اللازمة لبقائها على قيد الحياة، ومن ثم، فإنها تموت.
تعريف: عملية النسخ
عملية النسخ هي عملية تحويل تتابُع الحمض النووي (DNA) إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA).
عملية النسخ هي العملية المسئولة عن تحويل جين في الحمض النووي (DNA) إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA)، الذي يجري تحويله بعد ذلك إلى بروتين أثناء عملية الترجمة (انظر الشكل 2). تبدأ «الفكرة المحورية لعلم البيولوجيا الجزيئية» بعملية النسخ التي تحدُث في نواة الخلايا الحقيقية النوى أو في سيتوبلازم الخلايا البدائية النوى.
تعريف: الحمض النووي الريبوزي المنقوص الأكسجين (DNA)
الحمض النووي (DNA) هو الجزيء الذي يحمل التعليمات الوراثية اللازمة للحياة. ويتكون من شريطين يلتفَّان أحدهما حول الآخر ليكوِّنا لولبًا مزدوجًا.
تعريف: الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA)
الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) هو رسالة يتم نسخها من الحمض النووي (DNA) لجين ما ويمكن ترجمتها لتكوين البروتين المُناظر.
مصطلح رئيسي: الخلية الحقيقية النواة
الخلية الحقيقية النواة هي خلية تحتوي على نواة محاطة بغشاء وعُضَيَّات أخرى محاط كلٌّ منها بغشاء.
مثال ١: معرفة مكان حدوث عملية النسخ في الخلية
في أيِّ عُضَيَّات الخلية الحقيقية النواة تحدُث عملية النسخ؟
الحل
الحمض النووي في خلايانا يحتوي على التعليمات اللازمة لبناء جميع البروتينات التي تتكون منها أجسامنا. هذه التعليمات تكون في صورة جينات. لكي يتحول جين موجود في الحمض النووي (DNA) إلى بروتين، يجب أولًا تكوين الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) في عملية تُسمى بعملية النسخ. يُنتَج mRNA في نواة الخلايا الحقيقية النوى وفي سيتوبلازم الخلايا البدائية النوى. بمجرد تكوُّنه، يمكن بعد ذلك ترجمته لتكوين البروتين المُناظر لهذا الجين.
إذن، تحدُث عملية النسخ داخل نواة الخلايا الحقيقية النوى.
قبل أن نتناول تفاصيل خطوات عملية النسخ، دعونا نتحدث أولًا عن الطريقة التي يتبعها إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي، وهو الإنزيم الرئيسي المشارك في عملية النسخ، في استخدام DNA المزدوج الشريط بمثابة قالب لإنتاج mRNA المفرد الشريط.
مصطلح رئيسي: إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي
إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي هو الإنزيم الذي يُحفِّز عملية النسخ عن طريق تخليق الحمض النووي الريبوزي (RNA) من الشريط القالب للحمض النووي (DNA).
الحمض النووي (DNA) هو جزيء مزدوج الشريط ملتفٌّ بإحكام في شكل لولبي. يستطيع إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي الارتباط بجزيء DNA وفك اللولب للفصل بين الشريطين والكشف عن النيوكليوتيدات الفردية. كما يمكنه بعد ذلك استخدام أحد شريطَي DNA بمثابة قالب لتخليق تتابُع مكمِّل له من mRNA، كما هو موضَّح في الشكل 3.
مصطلح رئيسي: النيوكليوتيدة
النيوكليوتيدة هي المونومر المكوِّن لبوليمر الحمض النووي. تتكون النيوكليوتيدات من سكر خماسي ومجموعة فوسفات وقاعدة نيتروجينية.
مصطلح رئيسي: الشريط القالب
الشريط القالب هو شريط الحمض النووي DNA (أو RNA) الذي يستخدمه إنزيمٌ ما (مثل إنزيم بلمرة DNA أو إنزيم بلمرة RNA) لإضافة النيوكليوتيدات المكمِّلة.
بما أن الحمض النووي (DNA) مزدوج الشريط، فأيُّ الشريطين يُستخدم فعليًّا بمثابة قالب؟
أحد هذين الشريطين يُسمى الشريط المطابق للشفرة، والآخر يُسمى الشريط المعاكس للشفرة. يُقرأ الشريط المطابق للشفرة في الاتجاه إلى، ويُناظر الحمض النووي الريبوزي المُترجَم. أما الشريط المعاكس للشفرة هو الشريط الذي يقرأ في الاتجاه من إلى ، ويكون مكمِّلًا للشريط الآخر؛ وهو الذي يُستخدم في الواقع بمثابة قالب لعملية النسخ. يمكنك ملاحظة ذلك في الشكل 4.
كما لاحظتَ في الشكل 4، فعند نسخ الحمض النووي الريبوزي، يُستبدل الثايمين (T) باليوراسيل (U). هذا يشير إلى استبدال قاعده الثايمين في الحمض النووي (DNA) بقاعدة اليوراسيل في الحمض النووي الريبوزي (RNA).
مصطلح رئيسي: الشريط المطابق للشفرة
الشريط المطابق للشفرة هو أحد شريطَي الحمض النووي (DNA) (الشريط من إلى )، والذي له نفس تتابُع الحمض النووي الريبوزي الرسول المُترجَم. ومن ثم، فهو مكمِّل للشريط المعاكس للشفرة.
مصطلح رئيسي: الشريط المعاكس للشفرة (الشريط القالب)
الشريط المعاكس للشفرة هو أحد شريطَي الحمض النووي (DNA) (الشريط من إلى)، والذي يُستخدم بمثابة قالب أثناء عملية النسخ. ومن ثم، فهو مكمِّل للشريط المطابق للشفرة.
مثال ٢: تحويل تتابُع الحمض النووي (DNA) إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA)
يخضع شريط مفرد من الحمض النووي (DNA) للنسخ يُقرأ -AATCCGATCG-. ما التتابع الموجود على الشريط المكمِّل من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) في اتجاه -؟
- TTCGGATCGA
- GGAUUCGAUC
- UUAGGCUAGC
- AATCCGATCG
- TTAGGCTAGC
الحل
لكي تُنتِج خليةٌ بروتينًا من جين، لا بُد أولًا من نسخ الحمض النووي للجين إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول الذي يُترجم بعد ذلك إلى البروتين المُناظر. يُنتَج الحمض النووي الريبوزي الرسول في نواة الخلايا الحقيقية النوى وسيتوبلازم الخلايا البدائية النوى.
إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي هو الإنزيم المسئول عن تخليق الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) من الحمض النووي (DNA). يَستخدم الإنزيمُ أحدَ شريطَي الحمض النووي قالبًا لتكوين تتابُع النيوكليوتيدات المكمِّلة للحمض النووي الريبوزي الرسول (مع استبدال الثايمين في الحمض النووي باليوراسيل في الحمض النووي الريبوزي). يسمى شريط القالب في بعض الأحيان الشريط المعاكس للشفرة (الذي يكون في الاتجاه إلى )، في حين يُسمى الآخر الشريط المطابق للشفرة (الذي يكون في الاتجاه إلى). يُخلَّق الحمض النووي الريبوزي الرسول في الاتجاه إلى مع إضافة نيوكليوتيدات جديدة إلى الطرف له. يمكنك ملاحظة ذلك بالأسفل.
يطلب منا السؤال تكوين التتابع المكمِّل للشريط إلى المعاكس للشفرة، أيْ -AATCCGATCG-.
باتباع القواعد الأساسية لتزاوُج القواعد المتكاملة (مع استبدال الثايمين باليوراسيل في الحمض النووي الريبوزي)، نحصل على -UUAGGCUAGC-.
إذن، الإجابة الصحيحة هي الخيار (ج)، أيْ UUAGGCUAGC.
بما أننا نفهم الآن كيف يَستخدم إنزيمُ بلمرة الحمض النووي الريبوزي الشريطَ القالب للحمض النووي (DNA) لتكوين الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA)، دعونا نتناول خطوات عملية النسخ.
الخطوة الأولى من عملية النسخ تُسمى البدء، وتتضمن ارتباط إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي بتتابُع محدَّد في الحمض النووي (DNA) يُسمى المحفِّز. وهو المكان الذي يبدأ إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي فيه عملية النسخ.
بمجرد حدوث الارتباط، تتضمن الخطوة التالية فك إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي التركيب اللولبي للحمض النووي، وكسر الروابط الهيدروجينية بين النيوكليوتيدات المكمِّلة الموجودة على شريطَي الحمض النووي (DNA)، كما هو موضَّح في الشكل 5.
المرحلة التالية من عملية النسخ تُسمى الاستطالة. بما أن شريطَي الحمض النووي أصبحا الآن منفصلَين، يمكن أن ترتبط قواعد الحمض النووي المكشوفة الموجودة على الشريط المعاكس للشفرة بروابط هيدروجينية مع النيوكليوتيدات المكمِّلة للحمض النووي الريبوزي. يعمل إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي على ربط النيوكليوتيدات المجاورة للحمض النووي الريبوزي الرسول عن طريق تكوين روابط فوسفاتية ثنائية الإستر. فيما تضاف النيوكليوتيدات إلى الطرف من شريط mRNA، الذي ينمو في الاتجاه إلى . يتحرك إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي في هذا الاتجاه ويواصل فك DNA، بينما يُخلَّق mRNA. يمكنك ملاحظة ذلك في الشكل 6.
الخطوة الأخيرة من عملية النسخ هي الإنهاء. تنتهي عملية النسخ بمجرد الوصول إلى تتابُعٍ مُنْهٍ. هذا تتابُع خاص يتسبب في انفصال إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي عن DNA وتحرير شريط mRNA المخلَّق بالكامل.
مثال ٣: فهْم مراحل عملية النسخ
يوضِّح الشكل المراحل الأساسية من عملية النسخ بترتيب غير صحيح. استخدِم الحروف لتوضيح الترتيب الصحيح.
الحل
لكي تُنتِج خليةٌ بروتينًا من جين، لا بُد أولًا من نسخ الحمض النووي لِلْجين إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول الذي يُترجم بعد ذلك إلى البروتين المُناظر. يُنتَج الحمض النووي الريبوزي الرسول في نواة الخلايا الحقيقية النوى وسيتوبلازم الخلايا البدائية النوى.
إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي هو الإنزيم المسئول عن تخليق الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) من الحمض النووي (DNA). إذ يَستخدم أحد شريطَي الحمض النووي بمثابة قالب لتكوين تتابُع النيوكليوتيدات المكمِّلة للحمض النووي الريبوزي الرسول (مع استبدال الثايمين في الحمض النووي باليوراسيل في الحمض النووي الريبوزي).
تمرُّ عملية النسخ بعدة مراحل. الخطوة الأولى هي ارتباط إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي بتتابُع محدَّد في الحمض النووي (DNA) يُسمى المحفِّز. بمجرد حدوث الارتباط، يُصبح الإنزيم قادرًا على فك الحمض النووي عن طريق فصل الروابط الهيدروجينية للنيوكليوتيدات المكمِّلة على شريطَي الحمض النووي. ومن ثم، تُصبح هذه القواعد المكشوفة قادرة على استقبال نيوكليوتيدات مكمِّلة جديدة، ويتسنَّى بدء تخليق الحمض النووي الريبوزي الرسول. يكوِّن إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي رابطة فوسفاتية ثنائية الإستر بين النيوكليوتيدات المضافة حديثًا ويعمل على استطالة الشريط، في حين يفك اللولب أيضًا أثناء نسخه للحمض النووي. تتوقف عملية النسخ بمجرد الوصول إلى تتابُعٍ مُنْهٍ، ويتحرر إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي من الحمض النووي والحمض النووي الريبوزي الرسول.
إذن، الإجابة الصحيحة هي (أ) (ج) (د) (ب).
يمكن أن تحدُث عملية النسخ أكثر من مرة لقالب واحد من الحمض النووي في الوقت ذاته بواسطة العديد من إنزيمات بلمرة الحمض النووي الريبوزي. إذا استطعت عرض عملية نسخ أحد شريطَي الحمض النووي تحت المجهر، فقد ترى العديد من فروع الحمض النووي الريبوزي الرسول تخرج من جزيء الحمض النووي، والتي يزيد طولها أثناء عملية التخليق. لا يستغرق إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي وقتًا طويلًا في تخليق الحمض النووي الريبوزي الرسول من قالب الحمض النووي له، حيث يستغرق حوالي 10 دقائق بالنسبة لجين يتكون من 10 000 نيوكليوتيدة، أيْ ما يساوي حوالي 1 000 نيوكليوتيدة/دقيقة!
لعلنا نتذكر ما ورد في بداية هذا الشارح بشأن عيش غراب «قبعة الموت»، حيث يُعتبر ألفا أمانيتين سمًّا قاتلًا، نظرًا لقدرته على الارتباط بإنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي بإحكام شديد بحيث يقيِّد حركته. هذا يقلل من قدرة إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي على الحركة، ويبطئ تخليق الحمض النووي الريبوزي الرسول بصورة كبيرة، إذ يقل من آلاف النيوكليوتيدات في الدقيقة إلى بضع نيوكليوتيدات فحسب. ومع غياب عملية النسخ الفعالة للحمض النووي الريبوزي الرسول، لا يمكن تخليق البروتينات الضرورية للحفاظ على الحياة وتبدأ خلايانا بالموت.
عندما يُخلَّق الحمض النووي الريبوزي الرسول في البداية، يُسمى في الواقع الحمض النووي الريبوزي الرسول الأوَّلي (pre-mRNA)، لأنه يجب أن يخضع لبضع خطوات إضافية لمعالجته بعد النسخ. إحدى هذه الخطوات تتمثل في إضافة ذيل عديد الأدينين. هنا، تُضاف سلسلة من نيوكليوتيدات الأدينين أو ذيل عديد الأدينين إلى طرف الحمض النووي الريبوزي الرسول. فيما تتضمن خطوة أخرى إضافة نيوكليوتيدة مُعدلَّة تُسمى قبعة إلى أحد طرفَي النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول. يُساعد كلٌّ من هذين التعديلين في استقرار الحمض النووي الريبوزي الرسول، وإذا لم تتم هذه المعالجة، فإنه سيتحلل بسرعة أكبر.
مصطلح أساسي: الحمض النووي الريبوزي الرسول الأوَّلي (pre-mRNA)
الحمض النووي الريبوزي الرسول الأوَّلي هو الحمض النووي الريبوزي الرسول غير المُعالَج الذي لا يزال يتضمن إنترونات، ويمكن معالجته لتكوين الحمض النووي الريبوزي الرسول.
هناك حدث آخر لعمليةِ ما بعد النسخ يُسمى تشذيب الحمض النووي الريبوزي. لعلنا نتذكر أن جزءًا صغيرًا فقط من الجينوم يحتوي على الحمض النووي المشفِّر، وهو النوع الذي يُشفِّر البروتينات فعليًّا. يحتوي الجينوم المتبقي على الحمض النووي غير المشفِّر، ويمكن أن تحتوي النُّسخ على بعضٍ منه. من خلال تشذيب الحمض النووي الريبوزي، يمكن إزالة المقاطع غير المشفِّرة (تُسمى الإنترونات). يجب إزالة الإنترونات، بحيث يتسنى ربط تتابعات مُشفِّرة (تُسمى الإكسونات) بعضها ببعض لتكوين التتابع الكامل لِلْجين.
مصطلح رئيسي: تشذيب الحمض النووي الريبوزي
تشذيب الحمض النووي الريبوزي هو عملية تُعالَج خلالها النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي لإزالة الإنترونات وربط الإكسونات لتكوين الحمض النووي الريبوزي الرسول الناضج.
يمكنك الاطلاع على نظرة عامة بشأن المعالجة التي تتم بعد النسخ في الشكل 7.
مثال ٤: تحديد أحداث عمليةِ ما بعد النسخ للحمض النووي الريبوزي الرسول
في حقيقيات النواة، تُنتِج عمليةُ النَّسْخ النُّسخةَ الأوَّليَّة للحمض النووي الريبوزي الرسول (pre-mRNA). أيُّ العمليات الآتية تدخُل في تحويل هذه النسخة الأوَّليَّة للحمض النووي الريبوزي الرسول (pre-mRNA) إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الجاهز للترجمة؟
- المثيلة
- التشذيب
- الطفرة
- المضاعفة
- الانقسام الميتوزي
الحل
لكي تُنتِج خليةٌ بروتينًا من جين، لا بُد أولًا من نسخ الجين إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول الذي يُترجم بعد ذلك إلى البروتين المُناظر. يُنتَج الحمض النووي الريبوزي الرسول في نواة الخلايا الحقيقية النوى وسيتوبلازم الخلايا البدائية النوى. في حقيقيات النوى، يجب معالجة الحمض النووي الريبوزي الرسول أولًا قبل أن يكون من الممكن ترجمته. تمرُّ النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول بأحداث عمليةِ ما بعد النسخ مثل إضافة ذيل عديد الأدينين لتحسين الاستقرار (حيث تُضاف سلسلة من الأدينين إلى طرف النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول) أو تشذيب الحمض النووي الريبوزي.
في الجينوم، يوجد حمض نووي ريبوزي غير مشفِّر بشكل كبير. تمثِّل خطوة التشذيب طريقة لإزالة الحمض النووي الريبوزي غير المشفِّر، بحيث يمكن تجميع ما تبقَّى من الحمض النووي الريبوزي المشفِّر بعضه مع بعض لتكوين التتابع المُشفِّر اللازم لإنتاج البروتين.
دعونا نتناول الخيارات المختلفة لنرى أيٌّ منها يَصِف عملية تحويل النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول.
لا يمثِّل الخيار (أ)، أيِ المثيلة، الإجابة الصحيحة. على الرغم من إمكانية استخدام المثيلة في تنظيم مستويات التعبير عن الحمض النووي الريبوزي الرسول، فإنه لا يدخل في تحويل النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول الجاهز للترجمة.
يمثِّل الخيار (ب)، أيِ التشذيب، الإجابة الصحيحة. تشذيب الحمض النووي الريبوزي هو عمليةُ ما بعد النسخ تدخُل في تحويل النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول.
لا يمثِّل الخيار (ج)، أيِ الطفرة، الإجابة الصحيحة. تؤدي الطفرات إلى تغيير النيوكليوتيدات في الحمض النووي أو الحمض النووي الريبوزي، وهذا ليس له علاقة بتحويل النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول.
لا يمثِّل الخيار (د)، أيِ المضاعفة، الإجابة الصحيحة. تشير المضاعفة إلى أنه يجري مضاعفة كروموسومات كاملة، أو أجزاء من الكروموسومات.
لا يمثِّل الخيار (هـ)، أيْ الانقسام الميتوزي، الإجابة الصحيحة. الانقسام الميتوزي هو أحد أنواع الانقسام الخلوي.
إذن، الإجابة الصحيحة عن هذا السؤال هي الخيار (ب). إذ يدخل التشذيب في تحويل النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول.
بمجرد معالجة النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول بشكل كامل في الخلايا الحقيقية النوى، فإنه يُصبح ناضجًا ويمكنه ترك النواة من خلال المسام النووية ليُترجم إلى بروتين بواسطة الريبوسوم. في الخلايا البدائية النوى، التي لا تحتوي على نواة، يكون الحمض النووي الريبوزي الرسول جاهزًا للترجمة مباشرة بعد عملية النسخ.
مثال ٥: تحديد كيفية خروج الحمض النووي الريبوزي الرسول من النواة
في الخلية الحقيقية النواة، ماذا يحدُث لشريط الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) فور تكوُّنه؟
- يتكسر إلى مكوناته من النيوكليوتيدات.
- يترك الخلية عبر الغشاء الخلوي.
- يرتبط بشرائط الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الأخرى، ويكوِّن جزيء بروتين معقدًا.
- يُغلَّف بحويصلات ويُنقَل إلى جهاز جولجي.
- يترك النواة عبر المسام النووية.
الحل
لكي تُنتِج خليةٌ بروتينًا من جين، لا بُد أولًا من نسخ الجين إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول الذي يُترجم بعد ذلك إلى البروتين المُناظر. يُنتَج الحمض النووي الريبوزي الرسول في نواة الخلايا الحقيقية النوى وسيتوبلازم الخلايا البدائية النوى. في حقيقيات النوى، قبل أن تُحرَّر النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول إلى السيتوبلازم، يجب أولًا أن تُعالج. تمرُّ النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول هذه بأحداث مختلفة لعمليةِ ما بعد النسخ، متضمِّنةً إضافة ذيل عديد الأدينين (حيث تُضاف سلسلة من الأدينين إلى طرف النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول) أو تشذيب الحمض النووي الريبوزي. بمجرد الانتهاء من المعالجة التي تحدث بعد النسخ، يمكن أن يترُك الحمض النووي الريبوزي الرسول النواة عبر المسام النووية.
دعونا الآن ننظر إلى الخيارات الممكنة لمعرفة أيٌّ منها يتضمن أفضل وصف لما يحدث للحمض النووي الريبوزي الرسول بعد تكوُّنه.
الخيار (أ)، وهو تكسُّره إلى مكوناته من النيوكليوتيدات، غير دقيق. إذ إن الحمض النووي الريبوزي الرسول سيتكسر مع مرور الوقت، وقد يحدث ذلك بشكل طبيعي أو من خلال عمليات تستهدف ذلك، إلا أنه لا يعبِّر عما يحدث في البداية.
الخيار (ب)، أيْ ترْكه للخلية عبر الغشاء الخلوي، غير صحيح. فالحمض النووي الريبوزي الرسول يُخلَّق في النواة ويخرُج عبر مسامها إلى السيتوبلازم، حيث يمكن ترجمته إلى بروتين. ومن ثم، فإنه لا يترك الغشاء الخلوي.
الخيار (ج)، أيِ ارتباطه بشرائط الحمض النووي الريبوزي الرسول الأخرى وتكوين جزيء بروتين معقد، غير صحيح. فالحمض النووي الريبوزي الرسول ليس بروتينًا؛ لذا لا يمكن الإشارة إلى مركب الحمض النووي الريبوزي الرسول على أنه بروتين. بالإضافة إلى ذلك، لا يعبِّر هذا الوصف عن أي شيء يفعله الحمض النووي الريبوزي الرسول بعد تكوُّنه.
الخيار (د)، أيْ تغليفه بحويصلات ونقْله إلى جهاز جولجي، غير صحيح. فجهاز جولجي يغلف البروتينات أو ينقلها، وليس الحمض النووي الريبوزي الرسول.
الخيار (هـ)، أيْ ترْكه للنواة عبر المسام النووية، يمثِّل الإجابة الصحيحة. إذ إنه بعد أن يُخلَّق ويُعالَج، يترُك الحمض النووي الريبوزي الرسول النواة عبر المسام النووية ليدخل إلى السيتوبلازم، حيث يمكن ترجمته إلى بروتين.
إذن، الإجابة الصحيحة هي الخيار (هـ). بمجرد تكوُّن شريط الحمض النووي الريبوزي الرسول، فإنه يترك النواة عبر المسام النووية.
دعونا نلخص بعض النقاط الرئيسية التي تناولناها في هذا الشارح.
النقاط الرئيسية
- عملية النسخ هي عملية تكوين الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) من الحمض النووي (DNA)، وتحدُث في نواة الخلايا الحقيقية النوى أو في سيتوبلازم الخلايا البدائية النوى.
- تجري عملية النسخ بواسطة إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي.
- يَستخدم إنزيمُ بلمرة الحمض النووي الريبوزي الشريطَ المعاكس للشفرة من الحمض النووي (DNA) بمثابة قالب لتكوين الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA).
- النسخة الأوَّلية للحمض النووي الريبوزي الرسول تكون غير مُعالَجة، ويمكن تعديلها في خطوةِ ما بعد النسخ من خلال عمليات مثل إضافة ذيل عديد الأدينين وتشذيب الحمض النووي الريبوزي.