بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته

الوراثة

~البروتين~

تعتبر عضيات جسد الإنسان وجميع الأحياء على إختلاف أشكالها مكونة من البروتينات، وهذه البروتينات تتشكل من تراكب 20 حمضا أمينيا بترتيبات مختلفة، ويوجد فيالطبيعة نوعين من الحمض الأميني هما حمض أميني أيسر وحمض أميني أيمن، للحصول على بروتين فعال لابد أن تكون جميع ال20 حمضا من النوع الأيسر لأن وظيفةالبروتين تعتمد على طريقة طية ليقوم بعمله في المكان المناسب لشكله، فلو وجد حمض واحد أيمن في البروتينستتغير طريقة الطي ولن يقوم البروتين بوظيفته، فالخليةتنتج بروتينات مكونة من أحماض أمينية عسراء بطريقة صحيحة دون وقوع أخطاء او تسرب حمض واحد أيمن فيسلسلة الأحماض، فهذه العملية الدقيقة تتم عندما تسرب الأحماض الأمينية من النوع الأيمن فيقوم على الفور أنزيم DTD بالعمل كمفتش يقوم بالتخلص من هذه الأحماض، لا تنتهي هذه العملية هنا لأن هذه الخطوة لا تقوم بتنقيةسلسلة الأحماض بشكل كامل فتتسرب بعض الأحماض الباقية حتى تصل السلسلة إلى الريبوزوم حيث توجد نقطة التفتيش الثانية، فبمجرد دخول الأحماض من النوع الأيمن مع السلسلة تبدأ عملية إعتقال الأحماض الأمينية المتسربة حيث يحدث تحفيز لتغيرات تكوينية شكلية في الريبوزومويتم التخلص من باقي الأحماض بشكل كلي ثم تتم عملية الترجمة ويتشكل البروتين المطلوب من 20 حمض أيسر،فالانتخاب الطبيعي لا يعمل إلا في وجود نظام النسخ وتكوين البروتينات وحتى تتم عملية النسخ لابد من تواجد كل هذه المكونات في وقت واحد وإلا فشلت العملية وبالتالي لا طفرة ولا إنتخاب طبيعي، فاحتمال ظهور هذه الأنظمة في وقت واحد مستحيل، فالتصميم في الخليةيدحض الصدفة. كما اكتشف أن البروتينات الناتجة عن تشفير نوع من الجينات المعروفة بsmORF’s (بالإنجليزية)الموجودة لدى الإنسان وذباب الفاكهة فقط ولم يتم إيجادها لدى باقي الكائنات، هذه الجينات موجودة داخل الجينومالبشري كانت تعتبر غير فاعلة أي حمض نووي نفاية، هذا الاكتشاف يهدد نظرية التطور حول الجينات والحمض النووي، فحتى وقتِِ قريب كان من الصعب التعرف وتحديد الآلاف من المناطق الصغيرة القادرة على تشفير البروتينات في الجينوم البشري، وحاليا تتلقى هذه المناطق الانتباه اللائق بها لدورها البيوكيميائي الذي تلعبه في الخلية فهي التي تجعل القلب ينبض، فقد وجد الباحثون اثنين منالبروتينات التي تم تشفيرها بواسطة تلك الجينات فيجينوم ذباب الفاكهة، هذان البروتينان يتكونان من 28 إلى 29 حمض أميني، ولهما دورا في تنظيم نقل الكالسيوموإدخاله في العضلات وخلايا القلب. وبالاستناد إلى الشكل البروتينين الثلاثي الأبعاد ووظيفتهم في الذباب، وجد الباحثون نظيرين لهذين البروتينين في الإنسان، وقد وجدوا أن هذين البروتينان يشتركان في عملية امتصاصالكالسيوم وفي عملية عضلة القلب أيضا، وبالاستناد على الشكل الثلاثي الأبعاد لهذين البروتينين ادعى الباحثون أن بروتينات الsmORF الموجودة في الإنسان قد تطورت من تلك الموجودة في الذبابة في فترة تمتد 550 مليون سنة، وبالرغم من حقيقة أن سلسلة الحمض النووي التي تقوم بتشفير هذه البروتينات تختلف لدى الإنسان عن تلك لدىالذباب في الواقع، وكشف الباحثون أنهم بحثوا عن حفظ لهذه الجينات في الأنواع الأخرى باستخدام تقنيةBLAST (بالإنجليزية) وتم التعرف على هذه الجينات فقط في نوع آخر من ذباب الفاكهة، فسلسلة الحمض النوويلهذه الجينات محددة فقط لذباب الفاكهة ولم تُظهر أي علاقة تطورية مع الإنسان او أي مخلوق آخر. وهكذا فإن القصة التطورية القائمة خلف هذا الاكتشاف ليست إلا أمرا ثانويا. فمعظم البروتينات التي تنتج في جينوم الإنسان تتكون من حوالي 500 حمض أميني بالمعدل، والبروتيناتالتي تكونها الsmORF تتكون من 10 إلى 30 حمض أميني، وقد تم إيجادها بالصدفة خلال دراسة الطفرات فيالجينات، فهذه الأمور قد سقطت من خلال شقوق فيخوارزمية إيجاد الجينات التقليدية، وأكثر الأشياء التي يعرف عنها تم اكتشافها بالصدفة، والجينات المرتبطة بالsmORF والتي تحتوي على أجزاء تقوم بتشفير هذه البروتينات الصغيرة المعروفة بlncRNAs (بالإنجليزية) يتم تنظيمها بشكل معقد ولديها وظائف متعددة مؤثرة، تحتل هذه الجينات مناطق من الجينوم كانت تُظن على أنها ليست إلا حمض نووي نفاية، فهذه الجينات قد وُجدت متخصصة بشكل عالي في كل من الخلايا والأنسجة، وتقوم بتشفير جزيئات تنظيمية أخرى، وبعض الlncRNAs تتحد مع أنواع عديدة من البروتينات لصنع أنواع مختلفة من الآليات الخلوية المهمة، وتعتبر لاعبا أساسيا في عملية تعديلات الوراثة فوق الجينية في التحكم بوظيفة الجينات ، والمذهل أيضا أن الlncRNAs تم إثبات دور مهم لها في عملية إصلاح الحمض النووي، وتموضع الثلاثي الأبعاد للكروموسومات في النواة، والاستقرار الكلي والفعالية للجينوم .كما أثبتت أبحاث أخرى أن البروتين لا يمكن أن يتطور، فالدراسات أجريت عن أبسط البروتيناتالبكتيرية أظهرت أن لديها هياكل كيميائية معقدة لا يمكن اختزالها كما جاءت بنتائج لا تدعم فرضيات التطور لعدم قدرة الطفرات على دفع التطور، لأن البروتين الذي يعتبر جزيء الحياة يتكون من سلاسل من الاحماض الأمينية الذي يعبر عنه وراثيا بثلاث قواعد نيكليتيدية على الشرط الوراثي دنا، وقام الباحثون بالتلاعب بشفرة الحمض النوويمن الجينات البكتيرية بتغيير مواقع بالأحماض الأمينية تباعا، ثم اختبرو البروتينات الناتجة في التفاعل مع هدفهاالبيولوجي في الخلية، فكانت النتيجة إظهار البروتين عدم التسامح مع تلك الأحماض الأمينية المحورة أو قبول أي تغيير بمحتواه، وبدلا من ذلك فإنها دمرت وظيفة البروتين، وأتت هذه النتائج لتدعم البحوث المسبقة في عدم امكانية تطور البروتين، فالطفرات العشوائية حتى في أبسط البروتينات البكتيرية من المستحيل أن تتغلب على العقبات لخلق وظيفة جديدة، بل أنها أظهرت أيضا كيف صُممت القطاعات الرئيسية من البروتينات بأن تقاوم عمليا أي تغيير، كانت هذه النتائج على بروتينات بكتيريةبسيطة وأقل تعقيدا، ويمكن تخيل ما يمكن أن يحدث فيبروتينات معقدة ذات سلاسل أطول من الأحماص الأمينيةأو التي تحتوي أيونات المعادن، والكربوهيدرات وريبووالنيكليوتيدات المدمجة في هياكلها.

المصدر


تنويه : قمت بغلق الموضوع لانه لتصحيح المعلومات الرائجة رغم انها مغلوطة و ليس للتعقيب و النقاش .

شاكرة جدا مقدما الاطلاع و التفهم

بالتوفيق للجميع باذن الله تعالى