إنزيمات القطع أمدتنا بسكاكين كيمائيه لقطع الجينات يمكن قطع DNA)) إلى قطع معروفه والتي يمكن استخدامها بعد ذلك • لمعرفة ترتيب الجينات على الكرموسومات • تحليل التركيب الكيميائي للجينات ولمناطق من (DNA) تنظم وظيفة الجينات • تخليق خلطات من الجينات

1. ‫فكر‬‫العباقرة‬ ‫بعقول‬
‫صفحة‬1
‫محمد‬‫طه‬
‫القطع‬ ‫إنزيمات‬
‫الجينات‬ ‫لقطع‬ ‫كيمائيه‬ ‫بسكاكين‬ ‫أمدتنا‬
‫قطع‬ ‫يمكن‬DNA))‫معروفه‬ ‫قطع‬ ‫إلى‬
‫ذلك‬ ‫بعد‬ ‫استخدامها‬ ‫يمكن‬ ‫والتي‬
‫الكرموسومات‬ ‫على‬ ‫الجينات‬ ‫ترتيب‬ ‫لمعرفة‬
‫للجينات‬ ‫الكيميائي‬ ‫التركيب‬ ‫تحليل‬
‫من‬ ‫ولمناطق‬(DNA)
‫الجين‬ ‫وظيفة‬ ‫تنظم‬‫ا‬‫ت‬
‫الجينات‬ ‫من‬ ‫خلطات‬ ‫تخليق‬
‫هذه‬‫التقنية‬‫د‬ ‫فتحت‬‫رب‬‫ا‬‫جديد‬‫ا‬‫التنظيم‬ ‫لدراسة‬
‫الراقية‬ ‫الحيوانات‬ ‫في‬ ‫الجينات‬ ‫عن‬ ‫والتعبير‬
‫المعلوما‬ ‫زيادة‬‫ت‬‫البحثية‬ ‫المنطقة‬ ‫هذه‬ ‫فى‬
‫التشوهات‬ ‫من‬ ‫والعالج‬ ‫الوقاية‬ ‫في‬ ‫ساعدت‬
‫والسرطان‬ ‫الوراثية‬ ‫واألمراض‬
Arber))
‫القطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫اكتشف‬((Restriction enzymes
‫ترتبط‬ ‫اإلنزيمات‬ ‫هذه‬ ‫أن‬ ‫افترض‬
‫بمادة‬DNA))‫معينه‬ ‫مناطق‬ ‫في‬
‫متكررة‬ ‫تراكيب‬ ‫على‬ ‫تحتوى‬
‫النتروجينيه‬ ‫القواعد‬ ‫من‬ ‫تتابع‬ ‫من‬ ‫تتكون‬
Smith))
‫فرضية‬ ‫اقر‬Arber))
‫منتقاة‬ ‫بكتريا‬ ‫من‬ ‫قطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫باستخدام‬
‫مادة‬ ‫تقطع‬ ‫اإلنزيمات‬ ‫هذه‬ ‫أن‬ ‫اظهر‬DNA))
‫متماثل‬ ‫تتابع‬ ‫منتصف‬ ‫في‬
‫الخصائص‬ ‫نفس‬ ‫لها‬ ‫أخرى‬ ‫قطع‬ ‫إنزيمات‬
‫ت‬ ‫في‬ ‫تختلف‬ ‫ولكن‬‫أخرى‬ ‫تتابعات‬ ‫على‬ ‫عرفها‬
(Nathans)
‫الوراثة‬ ‫مجال‬ ‫في‬ ‫القطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫تطبيق‬ ‫رائد‬ ‫كان‬
‫جينية‬ ‫خرائط‬ ‫بناء‬ ‫في‬ ‫استخدامها‬ ‫إمكانية‬ ‫أوضح‬

2. ‫فكر‬‫العباقرة‬ ‫بعقول‬
‫صفحة‬2
‫محمد‬‫طه‬
‫القطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫فيها‬ ‫تدخل‬ ‫جديدة‬ ‫طرق‬ ‫وتطبيق‬ ‫تطوير‬
‫الوراثة‬ ‫في‬ ‫مختلفة‬ ‫مشكالت‬ ‫لحل‬
‫الطب‬ ‫في‬ ‫نوبل‬ ‫جائزة‬ ‫على‬ ‫الثالثة‬ ‫حصل‬
‫أفاد‬ ‫الذي‬ ‫اكتشافاتهم‬ ‫على‬‫الوراثة‬ ‫علم‬
‫الوراثة‬ ‫مهمة‬‫هي‬
‫أن‬ ‫كيف‬ ‫وشرح‬ ‫وصف‬‫تترتب‬ ‫الجينات‬
‫الحية‬ ‫الكائنات‬ ‫في‬ ‫الخاليا‬ ‫عنها‬ ‫وتعبر‬
‫اكتشاف‬‫إنزيمات‬‫القطع‬‫أمدنا‬‫بوسائل‬‫وأدوات‬
‫للتحليل‬‫الجين‬ ‫فعل‬ ‫آلية‬ ‫لفهم‬ ‫الكيميائي‬
‫قصيرة‬ ‫فتره‬ ‫من‬ ‫متاحة‬ ‫اإلنزيمات‬ ‫هذه‬ ‫أن‬ ‫مع‬
‫نتائج‬ ‫إلى‬ ‫أدت‬ ‫الوراثة‬ ‫في‬ ‫تطبيقاتها‬ ‫أن‬ ‫إال‬‫باهرة‬
‫الراقية‬ ‫للحيوانات‬ ‫الجينات‬ ‫عن‬ ‫والتعبير‬ ‫تنظيم‬
‫العمل‬ ‫كل‬‫في‬‫كثيرة‬ ‫أبحاث‬ ‫به‬ ‫تقوم‬ ‫المنطقة‬ ‫هذه‬
‫كثيرة‬ ‫بحثيه‬ ‫ومجموعات‬‫في‬‫كل‬‫أنحاء‬‫العالم‬
‫الثالثة‬ ‫الرواد‬ ‫على‬ ‫اعتمدوا‬ ‫هؤالء‬ ‫كل‬
‫لقطع‬ ‫كأدوات‬ ‫تستخدم‬ ‫القطع‬ ‫إنزيمات‬DNA))
‫معرفه‬ ‫محدده‬ ‫صغيره‬ ‫ألجزاء‬
‫ال‬ ‫على‬ ‫الجينات‬ ‫ترتيب‬‫كرموسومات‬
‫الكيميائي‬ ‫التركيب‬ ‫لتحليل‬ ‫استخدامها‬ ‫يمكن‬ ‫وهذه‬
‫كيميائيه‬ ‫بوسائل‬ ‫للجينات‬
‫أكثر‬‫أهميه‬ ‫القطع‬ ‫إنزيمات‬‫تستخدم‬ ‫التي‬
‫منطقه‬ ‫وظيفة‬ ‫لتحليل‬‫من‬DNA))
‫ا‬‫الجيني‬ ‫التعبير‬ ‫تنظم‬ ‫لتي‬Gene expression))
‫لبحث‬ ‫مجال‬ ‫فتح‬ ‫هذا‬
‫والوظيفة‬ ‫الوراثة‬ ‫بين‬ ‫العالقة‬ ‫لدراسة‬
‫أ‬ ‫أالن‬ ‫يمكننا‬‫االجابه‬ ‫نبدأ‬ ‫ن‬
‫جوهريه‬ ‫اسئله‬‫البيولوجي‬ ‫في‬

3. ‫فكر‬‫العباقرة‬ ‫بعقول‬
‫صفحة‬3
‫محمد‬‫طه‬
‫وحيده‬ ‫مخصبه‬ ‫بويضة‬ ‫لتطور‬ ‫تتحرك‬ ‫الجينات‬ ‫أن‬ ‫كيف‬
‫األعضاء‬ ‫من‬ ‫العديد‬ ‫له‬ ‫فرد‬ ‫إلى‬
‫األعضاء‬ ‫من‬ ‫عضو‬ ‫في‬ ‫الخاليا‬ ‫أن‬ ‫يحدد‬ ‫الذي‬ ‫ما‬
‫متخصصة‬ ‫بوظيفة‬ ‫تقوم‬ ‫سوف‬
‫الوظيفة‬ ‫واختالل‬ ‫المختلفة‬ ‫األمراض‬
‫والعال‬ ‫الوقاية‬ ‫في‬ ‫تساعد‬ ‫سوف‬ ‫المعلومات‬ ‫زيادة‬‫ج‬
‫الوراثية‬ ‫األمراض‬ ‫عالج‬
‫السرطان‬ ‫عالج‬
Werner Arber))
‫الستينيات‬ ‫خالل‬ ‫جينيف‬ ‫في‬ ‫البحث‬ ‫من‬ ‫المجال‬ ‫هذا‬ ‫بدأ‬
‫القطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫اكتشف‬
‫قديمه‬ ‫ظاهره‬ ‫يدرس‬ ‫كان‬ ‫حيث‬
(‫البكتريوفاج‬ ‫لفيروس‬ ‫العائل‬ ‫تقيد‬)
Host controlled of Bacteriophage))
‫في‬ ‫تغيرات‬ ‫بها‬ ‫يحدث‬ ‫عملية‬ ‫أنها‬ ‫وجد‬DNA))‫للفيروس‬
‫ب‬ ‫العملي‬‫نفسه‬ ‫عن‬ ‫العائل‬ ‫لدفاع‬ ‫وسيله‬ ‫أنها‬ ‫دت‬
(Arber)
‫مكونين‬ ‫إلى‬ ‫تقسيمها‬ ‫يمكن‬ ‫الظاهرة‬ ‫أن‬ ‫أوضح‬
1-‫تعديل‬Modification))
2-‫تقييد‬Restriction ))
‫الميثيل‬ ‫مجموعة‬ ‫بإضافة‬ ‫يكون‬ ‫التعديل‬Methylation of
DNA))
‫الوراثية‬ ‫المادة‬ ‫تركيب‬ ‫يتغير‬ ‫وبذلك‬DNA))
‫بالقطع‬ ‫ذلك‬ ‫يسمح‬‫والقطع‬ ‫التقييد‬ ‫فيجتمع‬
‫إنزيمات‬ ‫تحفزها‬ ‫العمليتين‬ ‫كال‬
Restriction Enzymes)Specific)
‫تعديل‬ ‫وإنزيمات‬ ‫قطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫تحفزها‬ ‫العملية‬

4. ‫فكر‬‫العباقرة‬ ‫بعقول‬
‫صفحة‬4
‫محمد‬‫طه‬
‫جزئ‬ ‫أن‬ ‫اقترح‬DNA))‫معينه‬ ‫أماكن‬ ‫على‬ ‫تحتوى‬
Specific sites))‫االرتباط‬ ‫على‬ ‫القدرة‬ ‫لها‬
‫اإلنزيمات‬ ‫من‬ ‫النوعيين‬ ‫بكال‬
‫من‬ ‫تتكون‬ ‫المواقع‬ ‫هذه‬
‫تركيبي‬ ‫عناصر‬‫ه‬‫تتابعات‬ ‫من‬ ‫تتكون‬‫مخصوصة‬
‫اإلنزيمات‬‫المواقع‬ ‫هذه‬ ‫عند‬ ‫تعمل‬‫إما‬‫تقطيع‬ ‫الجزئ‬ ‫تكسير‬
Restriction))‫او‬Methylation
Hamilton Smith))
‫عن‬ ‫منفصال‬ ‫عمل‬ ‫بيوكميائى‬ ‫كان‬Arber
‫عام‬1791‫فيهما‬ ‫شرح‬ ‫أساسيتان‬ ‫ورقتين‬ ‫نشر‬
‫اال‬ ‫تسبب‬ ‫بكتريا‬ ‫من‬ ‫القطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫عن‬ ‫الكشف‬‫نفونزا‬
Haemophilus influenzae))
‫في‬ ‫القطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫بالتفصيل‬ ‫حدد‬ ‫حيث‬
(Haemophilus influenzae)
‫تقطع‬ ‫والتي‬DNA))‫قطع‬ ‫إلى‬ ‫الغريب‬
‫نتروجينيه‬ ‫قاعدة‬ ‫مائة‬ ‫على‬ ‫تحتوى‬ ‫قطعه‬ ‫كل‬
‫تلمس‬ ‫ال‬ ‫ولكن‬DNA))‫نفسها‬ ‫البكتريا‬ ‫بالعائل‬ ‫الخاص‬
‫أوضح‬smith‫ونهايتها‬ ‫بدايتها‬ ‫فى‬ ‫قطعه‬ ‫كل‬ ‫ان‬
‫لها‬‫قواعد‬ ‫الثالث‬ ‫نفس‬
‫يوضح‬ ‫هذا‬‫قطعت‬ ‫اإلنزيمات‬ ‫أن‬DNA))
‫معين‬ ‫مخصص‬ ‫مكان‬ ‫فى‬
‫موجود‬ ‫التتابع‬ ‫هذا‬ ‫حيث‬
‫المنتصف‬ ‫في‬ ‫وقطع‬ ‫متماثل‬ ‫التتابع‬ ‫هذا‬
‫من‬ ‫الكثير‬‫إنزيمات‬‫القطع‬‫التي‬‫بنفس‬ ‫عملت‬ ‫غيره‬ ‫وصفها‬
‫طريقة‬smithes))
‫أكثر‬‫اإلنزيمات‬‫أظهرت‬‫فتره‬ ‫كل‬ ‫عددها‬ ‫ويتزايد‬ ‫النمط‬ ‫نفس‬
‫الق‬ ‫إنزيمات‬‫النتروجينيه‬ ‫القواعد‬ ‫من‬ ‫متماثلة‬ ‫تتابعات‬ ‫على‬ ‫تتعرف‬ ‫طع‬
‫مادة‬ ‫وتقطع‬DNA))‫التتابعات‬ ‫تلك‬ ‫تتواجد‬ ‫حيث‬
‫مختلفة‬ ‫تتابعات‬ ‫على‬ ‫تتعرف‬ ‫مختلفة‬ ‫إنزيمات‬
‫يمكن‬ ‫والتي‬ ‫متاحة‬ ‫اإلنزيمات‬ ‫من‬ ‫بطارية‬ ‫أالن‬

5. ‫فكر‬‫العباقرة‬ ‫بعقول‬
‫صفحة‬5
‫محمد‬‫طه‬
‫قطع‬ ‫في‬ ‫تستخدم‬ ‫أن‬DNA))‫مختلفة‬ ‫أماكن‬ ‫في‬
‫المعرفة‬ ‫القطع‬ ‫من‬ ‫عدد‬ ‫إنتاج‬ ‫اجل‬ ‫من‬
Dan Nathans))
‫الوراثة‬ ‫مشاكل‬ ‫لحل‬ ‫وذلك‬ ‫القطع‬ ‫إنزيمات‬ ‫تطبيقات‬ ‫رائد‬ ‫كان‬
‫تيمو‬ ‫بال‬ ‫في‬ ‫عمل‬‫ر‬‫مع‬smith))
‫السبعينات‬ ‫خالل‬ ‫أجريت‬ ‫البحثية‬ ‫المنطقة‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫إسهاماته‬ ‫كل‬
Nathans))
‫تجاربه‬ ‫في‬ ‫استخدم‬DNA))‫فيروس‬ ‫من‬ ‫صغير‬( simian virus)
SV40))‫عامه‬ ‫أهميه‬ ‫لها‬ ‫نتيجة‬ ‫هذه‬ ‫لكن‬(general
significance)
‫عام‬ ‫شرح‬1791‫اكتشفها‬ ‫التي‬ ‫اإلنزيمات‬smith))
‫تقطع‬ ‫والتي‬SV40DNA))
‫الوراثة‬ ‫في‬ ‫القطع‬ ‫إلنزيمات‬ ‫مختلفة‬ ‫تطبيقات‬ ‫ناقش‬
‫المجال‬ ‫هذا‬ ‫فى‬ ‫تطور‬ ‫وتوقع‬
‫قطع‬ ‫نمط‬ ‫وصف‬ ‫سنتين‬ ‫بعد‬(DNA)‫فيروس‬ ‫في‬SV40))
‫قطع‬ ‫انزيمى‬ ‫بإضافة‬ ‫عليه‬ ‫حصل‬ ‫الذي‬
‫بعضها‬ ‫مع‬ ‫القطع‬ ‫يضع‬ ‫أن‬ ‫استطاع‬
‫ا‬ ‫من‬‫الثالثة‬ ‫القطع‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫المتحصل‬ ‫ألجزاء‬
‫لفيروس‬ ‫الجينية‬ ‫الخريطة‬ ‫ركب‬SV40))
‫أوال‬‫ك‬ ‫بطريقه‬ ‫عليها‬ ‫حصل‬‫ي‬‫ميائيه‬
‫الطريقة‬‫التي‬‫استخدمها‬Nathan))
‫علماء‬ ‫استخدمها‬‫آخرين‬‫تعقيدا‬ ‫أكثر‬ ‫خرائط‬ ‫لرسم‬

6. ‫فكر‬‫العباقرة‬ ‫بعقول‬
‫صفحة‬6
‫محمد‬‫طه‬
‫حصلو‬‫ا‬‫المجال‬ ‫هذا‬ ‫فى‬ ‫لجهودهم‬ ‫نوبل‬ ‫جائزة‬ ‫على‬