المرسال (الرنا)

مرسال (رنا)

Messenger RNA - ARN messager

المرسال (الرنا ـ)

الرنا المرسال messenger RNA (mRNA) هو الحمض الريبي النووي الذي يحمل تعليمات الراموز الوراثي genetic code من دنا نواة الخلية إلى ريباسات السيتوبلازم بغية إنتاج البروتينات المختلفة، وبهذا فإنه يؤمن الربط الفيزيائي بين الدنا وسلاسل الببتيد peptide المتعدد التي تعد المنتج النهائي.

تبدأ عملية الاصطناع الحيوي البروتيني في الخلية بعملية انتساخ transcription للحمض النووي الريبي المنقوص الأكسجين (الدنا) DNA إلى الحمض النووي الريبي المرسال الذي يوجه عملية اندماج incorporation الحموض الأمينية في ترتيب محدد، ويسمح ذلك باصطناع بروتين نوعي أو أكثر. ومن ثم فإن الرنا المرسال هو نسخة عن المعلومات المحمولة على مورثة موجودة في الدنا متغايرة في القد size والتسلسل sequence. يملك الرنا المرسال قلنسوة cap´5 مؤلفة من ارتباط بين ´n5 و ´n5 ثلاثي الفسفات على نوويدين، ويضاف غوانين guanine (G) إلى القاعدة النهائية (الطرفية) عبر الرابطة ´n5-´n5. كما يضاف 1-3 زمرمثيل إلى القاعدة أو سكر الريبوز في الغوانوزين الطرفي. هذه القلنسوة تحدد هوية جزيئة الرنا كرنا مرسال في عملية الترجمة translation. إضافة إلى ذلك تحوي غالبية جزيئات الرنا المرسال ذيلاً متعدد الأدينوزين poly-adenosine tail (poly A) في النهاية ´n3 وقد يبلغ طوله نحو 200 نوويد (الشكل 1). وإن القلنسوة cap´5 والذيل tail´3 يضافان بعد نسخ الدنا ويسهمان في ثبات stability الرنا المرسال في الخلية ومنع حدوث التهدم degradation فيه بفعل النوكليوزيدات الخارجية exonucleases. ويمكن أن تبدأ عملية التهدم بفقد متعدد الأدينوزين. كما أن هنالك تتاليات معينة ضمن الرنا المرسال ذات آثار مثبتة له وأخرى تضعف ثباته واستقراره.

الانتساخ

الانتساخ transcription عملية حيوية يتم خلالها نسخ سلسلة دنا DNA sequence بوساطة بوليميراز الرنا RNA polymerase لإنتاج رنا تكميلي complementary، وبمعنى آخر نقل معلومات وراثية من الدنا إلى الرنا المرسال وانتهاءً إلى بروتين أو عديد ببتيد وظيفي functional peptide.

تتم عملية الانتساخ في الاتجاه n5^/→3^/n وتمر بثلاث مراحل: الابتداء initiation التطويل elongation والإنهاء termination.

× الانتساخ في بدائيات النوى prokaryotes:

- الابتداء: ترتبط بوليميراز الرنا بمتوالية نوعية تعرف بالمحضّض promoter تتوضع مباشرة صعوداً على المتوالية المرمّزة للمورثة (الجين).

- التطويل: تعمل بوليميراز الرنا ضمن المورثة فتخلق سلسلة رنا مقابلة لطاق الدنا.

- الإنهاء: تصادف بوليميراز الرنا متوالية نوعية تعرف بالمنهي  terminator فيتوقف الانتساخ وتتحرر جزيئة الرنا كاملة.

× الانتساخ في حقيقيات النوى eukaryotes:

- الابتداء: يوجد ثلاثة أنماط من بوليميراز الرنا RNA polymerase I,II,III.

- التطويل: يجري تنظيم الانتساخ بوساطة العديد من البروتينات المختلفة يرتبط معظمها بمواقع نوعية specific sites تحيط بالناحية المرمزة للمورثة.

- الإنهاء: تتعدل الرنا بعدة طرائق قبل أن تصبح جاهزة للترجمة إلى بروتين.

اصطناع الرنا المرسال وآلية عمله:

1- في الخلية بدائية النواة prokaryotic cell تكون عمليتا الانتساخ والترجمة مقترنتين ببعضهما لعدم وجود نواة nucleus تفصل بينهما. فبعد نسخ مورثة تتم عملية ترجمتها مباشرة (الشكل 2).

يكون تسلسل المورثة المرمّزة لبروتين في خلية بدائية النواة متوافقاً مع الرنا المرسال المترجم. فانتساخ مورثة يؤدي الى جزيئة تترجم الى ببتيد متعدد (الشكل 3).

2- في الخلية حقيقية النواة eukaryotic cell: تكون عمليتا الانتساخ والترجمة متباعدتين ومنفصلتين. فالانتساخ يتم في النواة لإنتاج طليعة رنا مرسال pre- mRNA. تجري على هذه الجزيئة عمليات نوعية تؤدي إلى تكوين الرنا المرسال الناضج mRNA الذي يغادر النواة إلى السيتوبلاسم cytoplasm ليُترجم فيها.

يكون تسلسل المورثة المرمِّزة لبروتين في خلية حقيقية النواة غير متوافق مع الرنا المرسال المترجم، فانتساخ المورثة يعطي جزيئة تجري عليها عملية نزع بعض المتواليات قبل ترجمتها إلى ببتيد متعدد. إن غالبية المورثات المرمّزة للبروتين تحوي شُدفاً segments تسمى إنتروناتintrons  إلى جانب شدف تسمى إكسونات exons. في أثناء عملية الانتساخ تتحول هذه المورثات إلى طليعة الرنا المرسال pre-mRNA يزال منه الإنترونات مما يؤدي إلى رنا مرسال جاهز للترجمة يغادر إلى السيتوبلاسم (الشكل 4).

يمكن للريباسات ribosomes أن تصطنع بمساعدة الرنا الريباسي ribosomal RNA (rRNA)، ثم يجلب الرنا المرسال معلومات لهذه البنى structures تتعلق بما تحتاج إليه البروتينات ليتم اصطناعها؛ لأن الريباسات نفسها لا يمكنها فك رمز decode الرسائل الوراثية لتتحول الى سلاسل متعددة الببتيد. يتدخل في هذه المرحلة نوع ثالث من الحموض النووية الريبية هو الرنا النقال[ر] transfer RNA (tRNA).

تطبيقات الرنا المرسال

يستعمل الرنا المرسال لدراسة التعبير الجيني gene expression والطفرات الجينية gene mutations. يؤدي الانتساخ العكوسي إلى إنتاج الدنا المكمّل cDNA الأكثر ثباتاً والحاوي على المعلومات نفسها الموجودة في الرنا المرسال. ثم يستعمل الدنا المكمّل لتنفيذ تفاعل البوليميراز التسلسلي الذي يضخم المورثة المراد دراستها، ويستعمل تفاعل البوليميراز التسلسلي PCR كذلك للتحقق من وجود أو غياب مورثة ما باعتبارها طفرة محتملة.

محمد ماهر قطيني

النقال (الرنا ـ).

- J.D.RICHTER, mRNA Formation and Function (Academic Press 1997).

- A.WITKOWSKI (ed.), The Inside Story: DNA to RNA to Proteins (Cold Spring  Harbor Laboratory Press, USA 2005).

التصنيف : الزراعة و البيطرة

المجلد: المجلد الثامن عشر

رقم الصفحة ضمن المجلد : 371

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية