نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل مخططًا مبسطًا لما يحدث أثناء عملية النسخ. عندما يتحرك إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي (RNA) عبر شريط الحمض النووي (DNA)، يحث على تكوين روابط بين نيوكليوتيدات RNA. ما نوع الرابطة التي تتكون بين نيوكليوتيدات RNA؟
لكي يتحول الجين الموجود في الحمض النووي (DNA) إلى بروتين، يجب أن يمر بخطوتين. الخطوة الأولى هي النسخ، وفيها ينسخ الجين في DNA لتكوين نسخة من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA). وبعد ذلك يترجم تتابع النيوكليوتيدات في mRNA إلى سلسلة من الأحماض الأمينية لتكوين عديد ببتيد. يمكن بعد ذلك أن يطوى عديد الببتيد هذا لتكوين البروتين.
يتناول هذا السؤال عملية النسخ، لذا دعونا نراجع هذه العملية بشيء من التفصيل. يسمى الإنزيم الرئيسي للنسخ إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي (RNA)، ويرتبط أولًا بمنطقة المحفز للجين في DNA. بعد ذلك، يفك إنزيم بلمرة RNA التركيب اللولبي لجزيء DNA المزدوج الشريط. يفعل الإنزيم ذلك عن طريق كسر الروابط الهيدروجينية بين أزواج القواعد. والآن بعد أن أصبحت قواعد DNA مكشوفة، يمكن إضافة نيوكليوتيدات RNA الحرة لتكوين شريط متكامل من mRNA مع أحد شريطي DNA.
تستمر هذه العملية مع تحرك إنزيم بلمرة RNA على طول DNA. على طول الطريق، يفك اللولب المزدوج وتضاف نيوكليوتيدات RNA جديدة إلى جزيء mRNA المتنامي. بمجرد الوصول إلى إشارة الوقف في الجين في DNA، يتحرر شريط mRNA. وهكذا يمكن أن يغادر النواة كي يترجم إلى عديد ببتيد، وهو ما يمكن بعد ذلك أن يطوى لتكوين البروتين.
والآن بعد أن استعرضنا خطوات عملية النسخ، لنلق نظرة أخرى على الشكل الموضح. يمثل هذا الشكل الجزء من عملية النسخ الذي تضاف فيه نيوكليوتيدات RNA جديدة إلى شريط mRNA المتنامي، في حين يتحرك إنزيم بلمرة RNA على طول جزيء DNA. مطلوب منا في السؤال تحديد نوع الرابطة التي تتكون بين نيوكليوتيدات RNA لربطها بشريط mRNA المتنامي. لنلق نظرة على هذا بمزيد من التفصيل. يمكننا هنا رؤية شريط DNA في الأسفل، وشريط mRNA في الأعلى. دعونا نذكر أنفسنا ببعض المكونات الأساسية لهذه الجزيئات.
يتكون كل شريط من DNA أو RNA من وحدات فرعية متكررة تسمى النيوكليوتيدات. يمكننا أن نرى نيوكليوتيدة حرة هنا لم تنضم بعد إلى شريط mRNA. تتكون كل نيوكليوتيدة من ثلاثة مكونات: مجموعة فوسفات، وسكر خماسي، في RNA يكون سكر ريبوز، وفي DNA يكون سكر ريبوز منقوص الأكسجين، وقاعدة نيتروجينية. تتضمن القواعد النيتروجينية الجوانين والسيتوزين والأدينين والثايمين في DNA. وتوجد القواعد نفسها في RNA، باستثناء وجود اليوراسيل بدلًا من الثايمين. تزدوج هذه القواعد لتكوين أزواج من القواعد. يمكننا أن نلاحظ أن هذه النيوكليوتيدة الحرة القادمة ستزدوج مع الأدينين.
عندما يحدث ذلك، يمكن لإنزيم بلمرة RNA أن يضم هذه النيوكليوتيدة إلى شريط mRNA الموجود عن طريق تفاعل مجموعة الفوسفات الموجودة في النيوكليوتيدة الحرة مع مجموعة الهيدروكسيل الموجودة في النيوكليوتيدة الطرفية لشريط mRNA. وهذا يكون رابطة تسمى رابطة فوسفاتية ثنائية الإستر، التي تتضمن الرابطة بين ذرة فوسفات وذرتي الكربون المتجاورتين على كلا الجانبين. وبذلك تكون النيوكليوتيدة الحرة قد ارتبطت بشريط mRNA، ويمكن استخدام مجموعة الهيدروكسيل الحرة لضم مجموعة الفوسفات من النيوكليوتيدة الحرة التالية التي تزدوج مع شريط DNA. تستمر هذه العملية مع تخليق mRNA. إذن، الرابطة التي تتكون بين نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبوزي (RNA) تسمى رابطة فوسفاتية ثنائية الإستر.
