تركيب كروموسوم الكائنات مميزات النوى

مقرر أساسيات الوراثة المستوى األول

محاضرة بعنوان

(رشكيت كشيسو انكبئبد ييضاد ان)

(Eukaryote Chromosome Structure) By

Dr. Aziza Aboulila Associate professor of Genetics and

Molecular Biotechnology

رشكيت كشيسو انكبئبد ييضاد ان

Eukaryote Chromosome Structure

DNA اـ رؼبػف يىبيىيخ رشويت دي اؼبد وضيش Prokaryotes ااح أيخ وبئبد ػ دساعبد رجيؼب ر لذ

اجيوييبئيخ اساصيخ ابديخ رؼميذا أل اىبئبد ز أل ره أدبديخ ااح أيخ فبىبئبد Eukaryotes ااح دميميخ اىبئبد ػ

ادذح جػخ ػ رذز اىشعيخ اجػخ أب (Genome اجي ادذح غخخ ثب أ) Genes اجيبد

صبئيخ رى اشاليخ اجبربد وضيش اشاليخ اذيابد ؼظ و ادذح اجيبد وبزي جػزي ره ديش اجػخ

ػذح رذ أ اجػخ زؼذدح اشاليخ اجبربد وضيش .األثي .جي غخ

رى ااح أيخ اىبئبد ؼظ اساصيخ اؼبد أ اؼشف• ادذ جضئ ػ ثذس يذز فشد وشع ف خضخ

.(DNA أ RNA) ا اذغ

اؼشف افيشعبد وضيش ف ايىريذاد رزبثغ اآل ػشف لذ• أصاط ػذد 40SV فيشط DNA اـ فيشعبد أطغش أ

.اذيا يظيت جيبد خغخ ػ يذز 5243 يجغ ث اماػذ

ض اجىزيشيب أب .أوضش أ جي 1500 ػ رذز فيشعبد بن•E. coli ف ؼظب يجذ جي 4000-3000 ػ رذز ف

.DNA اـ فشد جضئ طسح

10-2 إ يظ لذ اجيبد أوجش ػذد فززه اشاليخ اىبئبد أب•

ويبد ػ أيؼب رذز ىب E. coli ثىزيشيب ف يجذ ب أػؼبف

اجيبد اىجيش اؼذد زا ظبئف ؼشفخ DNA اـ ثىضيش أوجش

ف DNA اـ يجذ وجيشح شىخ يؼزجش ااح دميميخ اىبئبد ف

يزاجذ وشع و وشعبد ػذح ف ااح دميميخ اىبئبد

.(اجػخ ػذيذح) أوضش أ (اجػخ صبئ) غخزي ف

ف اجي ؽي ثيب 1 دا coli .E اـ ف اىشع ؽي•

ى (2000 دا أ) DNA اـ 1000 دا اإلغب

صع DNA اـ اطي زا .اىشعيخ اجػخ صبئيخ خيخ

و يذز اشى اذج ف خزفي وشع 23 ثي

وضيش رجزي بصاذ DNA اـ 85-15 ػ وشع

ف اىشعبد ػ DNA اـ رشريت ويفيخ ؼشفخ اجداد

.ااح دميميخ اىبئبد

اناح( ييضح)انزشكيت انكيب نكشيسيبد انكبئبد حقيقيخ

اظسح DNA اـ اجشريبد ؼمذ Chromatin انكشيبري• .(ااح يضح) اشاليخ اىبئبد وشعبد ف DNA اـ ػيب يزاجذ از

DNA ػ يذز أ أػخ لذ اؼضي نهكشيبري انكيب انزحهيم • إ اىشبري ف اجشريبد رمغ RNA اـ ثغيطخ ويخ ثشريبد

:سئيغيي ػي

أييخ أدبع ػ رذز Histones سزبد رس قبػذيخ ثشريبد -1 وجيشح ثىيخ االسجي ايغي ض إػبفيخ (NH2) جػخ ػ رذز لبػذيخ .زؼبدي pH ػذ ججخ شذخ اجشريبد ز رذ زه

.عبجخ ثشذخ ذخ Non Histones proteins سزيخ غيش ثشريبد -2

ف رجذ ف اىشبري رشويت ف سئيغيب دسا Histones اغزبد رؼت DNA اـ ىيبد غبيخ ثىيبد ااح دميميخ اىبئبد جيغ وشبري

.(ص/ص)

ػه انشاقيخ انكبئبد جيغ ف انسزبد رحز

ػه ػهيب يطهق انجشريبد ي سئيسيخ أاع خسخ

.(1-7 جذل) HI a,2H b,2H ,3H ,4H :انزان

يضح أاع انسزبد انخزهفخ صب انجضيئ( 1-7)جذل

Histones

انسزبد

Molecular weight

انص انجضيئ

Observations

يالحظبد

HI 22000 26 % of all amino acids are

lysine

H2a

H2b

14500

13700

11-15 % of all amino acids

are lysine

H3 15300 Argenine rich, about 14 %

H4 11300 all amino acids

Nucleosomesانيكهسيبد

اناح حقيقيخ انكبئبد ف انكشيبري ػهيب يجذ انز انصسح

2) سزبد جضيئبد DNA 8 انـ ي كيخ ػ يذز ديش

يذز ال (H2a H2b H3 H4 سزبد كم ي جضئ

دا اسرفبػب طغيشح دذاد ػ ػجبسح ايىعبد HI ػ

طسح ف رظش أجغزش 110 دا لطشب أجغزش 60

.(1-7 شى) ثيؼبيخ دجيجبد

اـ لطؼخ ػ يىع و يذز DNA يىريذ 146 ثطي ازذ إضيبد ثؼغ بجخ ب ثطشيمخ ذيخ رى

Nucleases ايىع ت رغ.

اـ لطؼخ يي از يىع و ثي يجذ DNA يزشاح اغزبد خبيخ ايىريذاد صط 114 - 8 ثي ؽب زا Linker أ Spacer اشاثؾ اع اززبثغ زا ػ يطك .اجضيئيخ اساصخ دساعبد ف ثبغخ أيخ اززبثغ

اغز أ إ اذذيضخ اذساعبد رشيش HI ػيخ ف يذخ اعزمشاس رضجيذ ػ يؼ ايىع أيبف اضبء أ دضخ

يز وضيشح أعئخ بن (1-7 شى) DNA ـ وبزي دسري ..ايىعبد ثخظص اآل دز ػيب اإلجبثخ

اىبئبد؟ جيغ ف ادذ رشويجب

اـ رؼبػف ػيخ ف دسب ب DNA؟

اجي؟ ازؼجيش ف دسا ايىعبد ز رؼت

طذيذخ إجبثخ ػغ يز دز ؼيخ جداد إ رذزبط األعئخ ز و .ب

انزشكشيبري انيكشيبري

Heterochromatin and Euchromatin

فج رفبػ ض اخزفخ اظجغ ثطشق اىشغبد طجغ ػذ•

ثبيىشعىة فذظب DNA ا اذغ طجغ ف اخظض

أخش جذا داوخ اىشع ػ ابؽك ثؼغ رظش اؼئ

زشكشيبرييان انصجغ انذاك انجضء ػه يطهق ثبزخ

Heterochromitin كشيبرييخ خيط ي يزك أ جذ قذ

.اجسزشو 300 حان قطشب انزحهض فبئقخ

ي يزشكت Euchromatin يس انصجغ ثبذ انكشيبري•

وضيفخ ػبيخ ثذضخ ازشوشبري يجم ب غبجب رحهضب أقم خيط

سؤيز يى ال ايوشبري ثيب اخيخ دسح ذ ػ

.اخ االمغب ف اجي اطس أصبء اؼئ ثبيىشعىة

ف كشيسيبد ثذائيبد DNAانزظيى انجضيئ نهـ

ييضاد ان

ا ثذائيبد و ف اساص اجبص ف وجيشح رشبثبد جد سغ إال اع العزشاسيخ ػشس اجبص زا أ ديش ا دميميبد

: ثيب جشيخ اخزالفبد بن أ

ى دائش ادذ وشع ػ ػجبسح اجىزيشيب ف اساص اجبص -1 .اىشعبد ػذد طسح ف يجذ ااح دميميخ ف

ف رجذ نكب األيخ ثذائيخ كشيسيبد ف سزبد يجذ ال -2 .األيخ حقيقيخ

دسح أثبء انحهضخ فك انحهضخ في رغيت انجكزيش انكشيسو -3 .األيخ حقيقيخ كشيسيبد ف يجدح انحهضخ نك انخهيخ

ثذائيبد وشعبد ثي اجضيئ اغز ػ اخزالفبد بن -4 :ب األيخ دميميبد األيخ

.انقاػذ رزبثغ ظى -جـ .بئيانكي انزشكيت -ة .DNA انـ كيخ -أ

ف DNAػذ إجشاء رحذيذ رزبثغ أصاج انقاػذ نهـ

:انكبئبد حقيقيخ اناح جذ أ يقغ ف أسثؼخ أاع

:Single copy Sequencesرزبثؼبد اغخخ اادذح -1

ثذائيبد ف وب Unique sequences فشيذح رزبثؼبد رغ اادذح اغخخ DNA ضي األيخ دميميبد ف .األيخ اـ زا و يظ اىشع DNA اـ %70 داDNA 10 ػ يذز ى اىبئ ف جيبد ضال

اـ أيخ يؼشف ال اساصيخ اشفشح إي رذزبط ب أػؼبفDNA ذذس أ اػزمبد بن ى اضائذ افشد

.Recombinations اجذيذح ازشاويت

Highly Repetitive DNA Sequencesػبنيخ انزكشاس DNAرزبثؼبد -2

ثىضشح رزىشس أب DNA اـ اززبثؼبد ثز امظد

DNA اـ اع زا .اجي ازذاد ػ اززبثغ ثفظ

ااح دميميخ اىبئبد جي %10-5 دا يض

اززبثغ ازىشاس ػبيخ DNA اـ أجضاء أضخ

انـ قطغ انزحبو يزى .غييب خبصيش ف يجذ اززبثغ زا

DNA جذا ثسشػخ انزكشاس ػبنيخ.

5—CCCTAA-3- 3—GGGATT-5-

Middle Repetitive Sequencesانززبثؼبد يزسطخ انزكشاس -3

اىبئبد جي %30-1 دا ازىشاساد ز رض

ليخ شاد ثي اززبثؼبد ز رىشاس يزشاح األيخ دميميخ

انزحبو يزى .اادذ اجي ف اآلالف ئبد ػذح إ

.يزسطخ ثسشػخ انززبثؼبد ز ي DNA شظبيب

back DNA Sequences-Foldراد انزكشاس انؼكط DNAرزبثؼبد انـ -4

أ ؼبب Palindrom ثبذس اع اززبثؼبد ز ػ يطك

ازىشاس ثفظ '3'5 االرجب ف اجزي لشاءر يز اززبثغ

وبالبندروم اجبذسبد ز أضخ

5' GAATTC-3' 3' CTTAAG-5'

5' AGCT-3' 3' TCGA-5'

ز أ ديش اساصيخ اذعخ ف جذا خ اززبثؼبد ز •

DNA اـ لطغ إضيبد ػيب رؼ از األبو اجبذسبد

Restriction enzymes اذذدح DNA اـ إضيبد رغ از

لبفضح وجيبد رؼ وأ أخش دسا اجي ف اززبثؼبد ز رؼت لذ

Jumping genes ازمخ اؼبطش اع ػي يطك ب أ

Transposable elements لغ اجشح ػ مذسرب ره

االػزمبد صادد لذ اززبثؼبد ز ازمبي ػيخ .اجي ف ألخش

ازىي ا أصبء اجي ازؼجيش رظي ف بب دسا رؼت أب

اظيفخ ى .ااح دميميخ اىبئبد جيبد رطس ف اشزشاوب

رؼشف وب .ؼشفخ غيش بصاذ اغزمخ اززبثؼبد ز اذميميخ

و يى أ ؼظ يمغ از ازىشاس اؼب DNA اـ ظيفخ ثؼذ

.اىشع ف ساصيب اشطخ غيش ازشوشبري بؽك ف