المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11102 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
التمائم الإنزيمية Coenzymes
2025-02-27
الامراض التي تسببها البكتريا المرضية للنبات
2025-02-27
نوعية الإنزيمات Enzyme Specificity
2025-02-27
النباتات الطفيلية الراقية (النبات الطفيلي Thesium chinense)
2025-02-27
طلائع الإنزيمات Proenzymes
2025-02-27
أنواع البرامج الإذاعية
2025-02-27



تطبيقات البرايون ودوره المثير في مفهوم العقيدة المركزية  
  
175   01:57 صباحاً   التاريخ: 2025-02-08
المؤلف : د. محمد باقر صاحب الشهيب , أ.د. علي حمود السعدي , أ.د. حيدر كامل زيدان
الكتاب أو المصدر : مبادئ الوراثة الجزيئية
الجزء والصفحة : ص58-59
القسم : علم الاحياء / مواضيع متنوعة أخرى /

سميت البرايون (prion) بهذا الاسم من قبل Stanley B. Prusiner في عام 1984 وقد منح نفس العالم على جائزة نوبل في الفسلجة والطب عام 1997 لاكتشافه لخواص بروتيات البرايون، حيث اشتق مصطلح برایون (prion) من عبارة (proteinaceous infectious particles) والتي تعني(الدقائق البروتينية الخامجة) ، وهي عناصر معدية يعتقد بأنها تتكون من نوع مفرد من الجزيئات البروتينية بدون أي حمض نووي، ويمكن لها أن تقاوم الحرارة والأشعة الفوق بنفسجية والأشعة المتأينة بالإضافة إلى مقاومتها للمعاملات الكيميائية المحطمة للفايروسات (كما في المقاومة للفينول أو الإنزيمات الهاضمة للأحماض النووية). يبلغ الوزن الجزيئي لبروتين البرايون 50000 إلى 100000 دالتون، ويكون هذا الوزن أصغر بمئة مرة من أصغر فايروس.

ترتبط هذه العناصر المعدية مع الأمراض الفايروسية (البطيئة) كما في Creutzfeldt-Jackob disease في البشر ومرض scrapie في الخرفان ومرض (bovine spongiform encephalopathy (BSE أو مرض جنون البقر (mad-cow) disease في الماشية. كل هذه الأمراض تكون مهلكة، وكلها يعتقد بأنها تسببت من هضم بروتين الشخص المريض أو من طفرة في الجين الطبيعي. ولا يوجد لأي من تلك الأمراض علاج يذكر .ان أهم خاصية في مرض الـ scrapie هو أنه لم يتمكن أي شخص من أن يحصل على افادة كيموحيوية بأنه يحتوي على حمض نووي. وفي البدء، جوبه افتراض Prusiner بتألف بروتينات البرايون كلياً من بروتين مفتقداً لأي أثر للحمض النووي وبأنها تتضاعف بدون أي جينات بالنقد الشديد. وذلك لأن أحد أساسيات علم البايولوجيا الحديث هو امتلاك كل الأشياء الحية معلومات موروثة بشكل DNA أو RNA، إذن، كيف يمكن للبرايون من أن يتكاثر بدون الحمض النووي، أو بمعنى آخر كيف يمكن للبروتين الذي يبدو أنه لا يحتوي على مادة وراثية من أن يسبب مرضاً قابلا للنقل transmissible disease حينما يتناوله الكائن الحي من اللبائن والبشر ؟ أفترض Prusiner عدة آليات يمكن من خلالها للبروتين الخامج (infective protein) من أن يحث نسخ البروتين الطبيعي على تحولها الى بروتينات خامجة تتضمن واحدة من تلك الآليات سلسلة متتالية من الأحداث والتي فيها يرتبط البروتين الخامج PrPSc بالبروتين الطبيعي PrPc، وينتج هذا في بروتينين خامجين من نوع PrPSc. ينتج أحد ذلكما البروتينين من هذا المعقد بروتينين أيضا، والاثنان ينتجان لأربع وهكذا.

ينشأ نوع من الإرباك من حقيقة وجود ذلك البروتين والجين الذي يشفر عنه في الخلايا الطبيعية (الغير مخموجة). فعلى الرغم من عدم معرفة الدور الذي يلعبه بروتين PrP الطبيعي (PrPc) الا أنه يعبر عنه بشكل ملحوظ من قبل جين PrnP الذي يشفر عنه. وعندما يوجد PrPSc (وهو الشكل الخامج) فانه يتداخل مع PrPc ويسبب انطواء الأخير إلى الشكل البروتيني المسبب للمرض (شكل1) ، وبالتالي فان الخمج بالبرايون الممرض PrPSc يحوّل بروتين PrP الطبيعي إلى بروتين PrP الغير طبيعي والذي يكون البرايون.

يبدو أن تراكم PrPSc في الدماغ يكون مسؤولاً عن الأمراض العصبية المتسببة من قبل البرايون. يدعى هذا التفسير لأمراض البرايون بفرضية "البروتين فقط" ( protein only hypothesis) والتي أكدت العديد من التجارب صحتها بعد ذلك. وعلى الرغم من عدم وضوح آلية تضاعف وتكاثر البرايون، ولكن يعتقد بأن بروتين البرايون يعمل بطريقة ما كقالب (template) لإنجاز عملية الترجمة العكسية (reverse translation)، أي عملية التحول من بروتين إلى RNA إلى DNA وبهذه الطريقة، يقلب العقيدة المركزية للبايولوجيا الجزيئية رأساً على عقب!

شكل1. التغيرات التركيبية في البرايون الطبيعي PrPc بواسطة البرايون الممرض PrPsc حيث يقوم البرايون الممرض المطوي بشكل غير مرغوب بإعادة طي البرايون الطبيعي بعد الارتباط معه. حيث تبدل هيئة البرايون الطبيعي من حلزون الفا الى صفيحة بيتا . وهنالك ميلاً للهيئة الثانية البديلة في التجمع مع بعضها البعض ، وهذا يكون تجلطات تضر بالدماغ ( تصميم المؤلف )




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.