17: التكنولوجيا الحيوية والجينوم
- Page ID
- 196480
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
- 17.0: مقدمة
- بدأت دراسة الأحماض النووية باكتشاف الحمض النووي، وتقدمت إلى دراسة الجينات والشظايا الصغيرة، وانفجرت الآن في مجال علم الجينوم. علم الجينوم هو دراسة الجينوم بأكمله، بما في ذلك المجموعة الكاملة من الجينات، وتسلسل النوكليوتيدات وتنظيمها، وتفاعلاتها داخل الأنواع ومع الأنواع الأخرى. أصبح التقدم في علم الجينوم ممكنًا بفضل تقنية تسلسل الحمض النووي.
- 17.1: التكنولوجيا الحيوية
- التكنولوجيا الحيوية هي استخدام العوامل البيولوجية للتقدم التكنولوجي. تم استخدام التكنولوجيا الحيوية لتربية الماشية والمحاصيل قبل وقت طويل من فهم الأساس العلمي لهذه التقنيات. نمت التكنولوجيا الحيوية بسرعة من خلال البحث الأكاديمي والشركات الخاصة. التطبيقات الأساسية لهذه التكنولوجيا هي في الطب (إنتاج اللقاحات والمضادات الحيوية) والزراعة (التعديل الجيني للمحاصيل، مثل زيادة الغلة).
- 17.2: رسم خرائط الجينوم
- رسم خرائط الجينوم هو عملية العثور على مواقع الجينات على كل كروموسوم. الخرائط التي تم إنشاؤها بواسطة رسم خرائط الجينوم قابلة للمقارنة مع الخرائط التي نستخدمها للتنقل في الشوارع. الخريطة الجينية هي رسم توضيحي يسرد الجينات وموقعها على الكروموسوم. توفر الخرائط الجينية الصورة الكبيرة وتستخدم العلامات الجينية. العلامة الجينية هي جين أو تسلسل على كروموسوم يفصل (يُظهر الارتباط الجيني) مع سمة معينة.
- 17.3: تسلسل الجينوم الكامل
- على الرغم من حدوث تقدم كبير في العلوم الطبية في السنوات الأخيرة، لا يزال الأطباء في حيرة من أمرهم بسبب بعض الأمراض، وهم يستخدمون تسلسل الجينوم الكامل للوصول إلى جوهر المشكلة. تسلسل الجينوم الكامل هو عملية تحدد تسلسل الحمض النووي للجينوم بأكمله. تسلسل الجينوم الكامل هو نهج القوة الغاشمة لحل المشكلات عندما يكون هناك أساس وراثي في جوهر المرض.
- 17.4: تطبيق علم الجينوم
- أدى إدخال تسلسل الحمض النووي ومشاريع تسلسل الجينوم الكامل، وخاصة مشروع الجينوم البشري، إلى توسيع نطاق تطبيق معلومات تسلسل الحمض النووي. يتم استخدام علم الجينوم الآن في مجموعة متنوعة من المجالات، مثل الميتاجينوميات وعلم الجينوم الدوائي وجينوميات الميتوكوندريا. التطبيق الأكثر شيوعًا لعلم الجينوم هو فهم وإيجاد علاجات للأمراض.
- 17.5: علم الجينوم والبروتيوميات
- البروتينات هي المنتجات النهائية للجينات، والتي تساعد في أداء الوظيفة المشفرة بواسطة الجين. تتكون البروتينات من الأحماض الأمينية وتلعب أدوارًا مهمة في الخلية. جميع الإنزيمات (باستثناء الريبوزيمات) هي بروتينات تعمل كمحفزات للتأثير على معدل التفاعلات. البروتينات هي أيضًا جزيئات تنظيمية، وبعضها هرمونات. تساعد بروتينات النقل، مثل الهيموجلوبين، على نقل الأكسجين إلى الأعضاء المختلفة. الأجسام المضادة التي تدافع ضد الجسيمات الأجنبية هي أيضًا بروتينات.
الصورة المصغرة: الهلام الكهربائي. (CC BY-SA 3.0؛ Mnolf عبر ويكيميديا كومنز).