فيديو السؤال: ترتيب مراحل تصنيع الجينات ترتيبًا صحيحًا الأحياء

نسخة الفيديو النصية

يمكن تصنيع الجينات باستخدام آلات الجينات. وتستخدم هذه الآلات مزيجًا من تقنيات المعلوماتية الحيوية والتقنيات المعملية، كما هو موضح في المخطط الآتي. رتب هذه العبارات ترتيبًا صحيحًا.

يتناول هذا السؤال تصنيع الجينات باستخدام تتابع الأحماض الأمينية في بروتين ما. يمكننا القيام بذلك باستخدام جهاز متخصص يسمى آلة الجينات. لنستعرض الخطوات المختلفة لهذه العملية ونرتبها ترتيبًا صحيحًا؛ حتى نتمكن من الإجابة عن هذا السؤال.

الخطوة الأولى في استخدام آلة الجينات هي اختيار البروتين الذي نريد تخليق جين له. لنختر الإنسولين كمثال. بمجرد اختيار البروتين، يمكننا إدخال تتابع الأحماض الأمينية في آلة الجينات. نحن لا نعرض هنا سوى مقطع من تتابع بروتين الإنسولين للتبسيط. وهذه هي الخطوة الأولى في العملية، وهي موضحة في العبارة رقم ثلاثة على اليسار. دعونا نكتب ذلك.

بعد ذلك، تستخدم آلة الجينات تتابع الأحماض الأمينية هذا لتحديد تتابع الحمض النووي الريبوزي الرسول ‪(mRNA)‬‏ المناظر في صورة كودونات. بعد ذلك، تستنتج آلة الجينات تتابع الحمض النووي ‪(DNA)‬‏ المناظر لكل من الشريطين. هاتان الخطوتان موضحتان في العبارة رقم واحد في الشكل، لنكتب ذلك.

والآن بعد أن حصلنا على تتابع ‪DNA‬‏ للجين، ستقوم آلة الجينات بتخليق الجين. للقيام بذلك، يجب أولًا أن تقوم بتخليق مقاطع قصيرة من ‪DNA‬‏ تسمى قليلات النيوكليوتيدات. سنعرض مقطعين منها في هذا المثال. يناظر هذان المقطعان القصيران كلا شريطي جزيء ‪DNA‬‏ للأنسولين، ويتداخلان معًا. يبلغ طول كل منهما هنا ستة نيوكليوتيدات، لكن في الواقع، تكون قليلات النيوكليوتيد أطول قليلًا؛ إذ يتراوح طولها من 13 إلى 25 نيوكليوتيدة. هاتان الخطوتان موضحتان في العبارة رقم اثنين على اليسار.

ثم ترتبط قليلات النيوكليوتيد هذه معًا بعد ذلك، وتستطيل لتكون بقية تتابع ‪DNA‬‏ في أحد الشريطين باستخدام تقنية متخصصة تسمى تفاعل البوليميريز المتسلسل، أو ‪PCR‬‏. يمكنك أن ترى التتابع الذي تتم استطالته بواسطة تفاعل البوليميريز المتسلسل في الشريط السفلي هنا. هاتان الخطوتان موضحتان في العبارة رقم خمسة على اليسار.

والآن، يمكن جعل ‪DNA‬‏ المفرد الشريط هذا شريطًا مزدوجًا عند استطالة قليل النيوكليوتيد الآخر. يمكنك رؤية ذلك في الشريط العلوي. أصبح هذا الآن جزيء ‪DNA‬‏ مزدوج الشريط يحمل تتابع جين الأنسولين، يناظر تتابع البروتين الذي تم إدخاله في البداية. هذه الخطوة الأخيرة موضحة بالعبارة رقم أربعة على اليسار.

إذن، الترتيب الصحيح للعبارات التي توضح تصنيع الجين باستخدام آلة الجينات هو: 3، 1، 2، 5، 4.