الجزء الثاني.pptxmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm

Mmmmmmmmmmmmmmmm

1. : الترجمة ( عملية تصنيع البروتين) ( Protein Synthesis ) Translation 1 - تحدث عملية تصنيع البروتينات الخلوية عن طريق ترجمة كودونات الـ mRNA إلى تتابع الأحماض الأمينية في الببتيدة العديدة. وتحتاج هذه العملية إلى توظيف العديد من الجزيئات : الأنواع المختلفة من الأحماض الأمينية . الأنواع المختلفة من الـ tRNA الناقل الريبوسومات . طاقة في صورة ATP و GTP . عدد كبير من الإنزيمات المتخصصة. الـ mRNA المراد ترجمته . عوامل بدء / عوامل استطالة وعوامل تحرير وعوامل مساعدة أخرى . 2 - تتضمن عملية الترجمة ثلاث مراحل هي : 1

2. 1 - بدء عمليـــة الترجمة Initiation 2 - استطالة سلسلة الببتيدة Elongation 3 - إنهاء عملية الترجمة Termination 2 قبل بدء عملية الترجمة، لابد من ربط جزيئات الـ RNA الناقل ( tRNA ) كيميائياً بالأحماض الأمينية الخاصة بها بعملية تنشيط تسمى الشحن ( Charging ) التي تتم تحت توجيه مجموعة من الإنزيمات المتخصصة التي تسمي بالـ Aminoacyl-tRNA Synthetizes (AtRNA syn) وتحدث عملية الشحن هذه في سيتوبلازم الخلية وليس على الريبوسوم. إنزيمات A-tRNA syns هي الإنزيمات التي تحفز ارتباط الأحماض الأمينية بجزيئات الـ RNA عملية الترجمة ثلاث مراحل

3. إنزيمات Aminoacyl-tRNA Synthetases : في معظم الأنواع، هناك 20 إنزيم مختلف لكل حمض أميني من الأحماض الأمينية العشرين 20 . يسمي كل إنزيم باسم الحمض الأميني الذي يقوم الإنزيم بربطة بالـ RNA الناقل، ومثالها : Alanyl-tRNA syn. وهذا يعني أن هذا الإنزيم يميز الـ tRNA الذي له كودون مضاد للـ Ala ( tRNA Ala ) ويقوم بربط هذا الحمض الأميني بهذا الـ tRNA . تقوم هذه الإنزيمات في الحقيقة بتحفيز تفاعل كيميائي يتألف من خطوتين ويتضمن 3 جزيئات مختلفة هي : الحمض الأميني وجزيئ الـ tRNA و ATP . 3

4. مراحل تصنيع البروتينات (عملية الترجمة) : بدء عملية الترجمة : Initiation أول مرحلة من عملية الترجمة وتتضمن ارتباط الـ mRNA القالب و أول tRNA بوحدتي الريبوسوم . أول tRNA fmet يميز أول كودون في الـ mRNA [تتم إضافة مجموعة – CHO إلى الحمض الأميني Met بعد ارتباط الحمض بالـ tRNA ) . لاحظ أن عملية تكوين معقد البدء تحتاج إلى 3 عوامل بدء مختلفة IF1 ، IF2 ، IF3 وأن عاملي البدء IF1 ، IF3 ضروريان لفصل وحدتي الريبوسوم لإعادة استخدامها مرة أخرى . ارتباط الـ mRNA بالوحدة الصغيرة للريبوسوم تعتمد على ظاهرة التكامل بين تتابع قصير من الـ mRNA وتتابع قصيرمكمل rRNA 16S rRNA الذي يوجد في الوحدة الصغيرة للريبوسوم. 4

5. ارتباط الـ tRNA fmet بالوحدة الصغيرة للريبوسوم وبالـ mRNA يتطلب وظيفة العامل IF2 . وفي معظم الحالات، فإن tRNA fmet يرتبط بكودون البدء. يكون كودون البدء عادة AUG تتم مرحلة بدء الترجمة في بدائيات النواة عند ارتباط الوحدة الكبيرة للريبوسومات ( 50 S ) بالوحدة الصغيرة وتكوين معقد البدء (الكامل) . عامل البدء eIF2 يرتبط مباشرة بالـ tRNA met لتطويعه للارتباط بالوحدة ( 40 S ). ارتباط عوامل بدء عديدة بعد ذلك ( ……eIF4A , CBI ) بالـ mRNA . وهذه العوامل تميز تركيب القلنسوة M7G وتزيل أي تركيب ثنائي البعد في الـ mRNA لتسهيل ارتباطه بالريبوسوم والمساعدة على التعرف على كودون البدء .

6. التعرف على كودون البدء الصحيح هنا يختلف عن ذلك الموجود في البدائيات. فإن معظم جزيئات الـ mRNA الناضجة تحتوى على القلنسوة ( Cap ) عند النهاية 5 / - ، هذا التركيب يُعتبر هو المفتاح لبدء ارتباط الـ mRNA بالريبوسوم وهذا ما يميزه. بعد هذا الارتباط، يتم تحديد كودون البدء الذى يوجد عند موقع معين أسفل هذه القلنسوة وذلك عن طريق تحرك الريبوسوم (مسح) على طول الـ mRNA وفي الإتجاة 3 / باحثاً عنه AUG . في العديد من الحالات (وليس كلها): فإن الريبوسوم يستعمل AUG الأولى لكودون بدء. وعند التعرف على كودون البدء، ترتبط الوحدة الكبيرة ( 60 S ) بالمكونات الأخرى وبمساعدة eIf 5 ليتم تكوين معقد البدء . 6

7. بتحليل تتابعات العديد من جزيئات الـ mRNA للكائنات الحية حقيقيات النواة، وجد الباحثون أن ليس كل الكودونات AUG بالقرب من النهاية -5 / mRNA يمكن أن تعمل ككودونات بدء. ففي بعض الحالات، قد يتخطي الريبوسوم الماسح (المتحرك) أول AUG ويختار أخرى AUG بعيدة توجد أسفل mRNA . ولقد وجد أن هناك تتابع معين من النيوكليوتيدات يوجد حول الكودون AUG يلعب دوراً مهما في تحديد اختيار كودون البدء بواسطة الريبوسوم الماسح مهمة جداً لعملية الاختيار. قوانين بدء الترجمة المثالي تدعى بقوانين Kozak ومن المفترض أن هذا التتابع يتم تميزه بواسطة المكون الريبوسومى الذى يسهل بدء عملية الترجمة. 7

8. الاستطالة : Elongation خلال عملية الاستطالة لعملية الترجمة، يتم إضافة حمض أميني واحد فى كل مرة إلى سلسلة الببتيدة. والإضافة تحدث عن طريق سلسلة من الخطوات . وهذه الخطوات يشار إليها بدورة الاستطالة ( Elongation cycle ) . وخلال دورة الاستطالة، فإن جزئي tRNA يجلب حمض أميني جديد إلى الريبوسوم ليتم ربطه بنهاية سلسلة الببتيدة النامية . تكوين الرابطة الببتيدية بين الحمض الأميني الموجود في الموقع A وسلسلة الببتيدة النامية يتم عن طريق تفاعل يسمى بالنقل الببتيدي ( Peptidyl transfer ). وهذا التعبير يعني أن الببتيدة النامية تزال من الـ tRNA في الموقع P لتنقل إلى الموقع A ويتم إنجاز هذا النقل بواسطة تكوين رابطة ببتيدية بين الحمض الأميني في الموقع A وسلسلة الببتيدة النامية. ويتم تحفيز هذا التفاعل بمعقد إنزيمي يسمي Peptidyl Transferase الذي يتكون من بروتينات عديدة و rRNA ولقد اقترح الباحثون أن الـ rRNA يعمل هنا كـ ribozyme ويحفز هذا التفاعل الكيميائي . 8

9. الإنهاء Termination المرحلة الأخيرة من عملية الترجمة وتحدث عند وصول الريبوسوم إلى كودون الإنهاء في الـ mRNA . وفي معظم الأنواع ، فإن هناك 3 كودونات إنهاء هي UGA , UAA , UAG هذه الكودنات تسمى أيضا بالكودونات غير المعينة ( nosens Codons ). ولا يتم تمييز هذه الكودونات الثلاثة بجزيئات الـ tRNA ، لكنها تميز بطريقة مباشرة ببروتينات تسمى بالعوامل المحررة ( Release Factors ) تتم عملية الترجمة في الاتجاه COOH ← NH 2 أي ما يوازي 3 / ← 5 / للـ mRNA .

10. عملية الترجمة في البكتريا يمكن أن تبدأ قبل حتى إكمال عملية الاستنساخ وهذا ما يعرف باقتران عملية الاستنساخ بعملية الترجمة . التعبير Polyribosomes أو Polysome (الريبوسومات المتعددة أو الجسم المتعدد الريبوسومات) يستخدم ليصف الـ mRNA وما يرتبط به من الريبوسومات النشطة في عملية تصنيع البروتين

11. تعاريف مهمة عناصر منظمة Regulatory elements : عبارة عن تتابعات معينة من الـ DNA تعمل كمواقع للارتباط بعوامل الاستنساخ التي تلعب دوراً مهماً لبدء عملية الاستنساخ ومثالها: المحرضات المحفزات : Promoters : عناصر منظمة توجد بالقرب من منطقة بدء عملية الاستنساخ وهي ضرورية جداً لتحديد إمكانية حدوث عملية الاستنساخ . المعززات : Enhancers : عناصر منظمة تقع بعيداً عن نقطة بدء عملية الاستنساخ، إما أعلاها أو اسفلها (غالباً أعلاها) أو فقط تقع داخل المنطقة (داخل المنطقة التي سوف يتم استنساخها) . وهذه العناصر مهمة جداً في إحداث الحد الأقصى من استنساخ الجين المعين وتعمل من خلال تفاعلها مع بروتينات منظمة أخرى . المسكتات : Silencers عبارة عن عناصر منظمة لها نفس مميزات المعززات، إلا أنها تقوم بخفض معدل استنساخ الجين المعين بدلاً من تنشيطه. 11 عوامل الاستنساخ : Transcription Factors : بروتينات خاصة ضرورية جداً لتسهيل بدء عملية الاستنساخ في الكائنات الحية حقيقيات النواة بواسطة إنزيمات بلمرة الـ RNA لعدم قدرة هذه الإنزيمات على الارتباط بالمحرضات مباشرة . وهناك عوامل استنساخ خاصة بكل نوع من الأنواع الثلاثة من إنزيمات بلمرة الـ RNA .

12. عملية النسخ في بدائيات النواة Transcription in Prokaryotes 12 وحدة الفا: التجميع الدقيق لوحدات الإنزيم الكامل وفي عملية الارتباط بالـ DNA . عامل سيجما : يسمح للإنزيم بتمييز والارتباط بمنطقة المحرض وحدة بيتا وبيتا برايم: مهمة جداً في التصنيع المحفز لـ DNA

13. 1 . البدء ويشمل تعرف وارتباط لــــ RNA polymerase بتتابع محدد في الــ DNA وهذا التتابع يطلق عليه بروموتر Promoter أو المنظم أو المحرض او المحفز. RNA polymerase يتركب في بدائيات النواة من 4 وحدات من السلاسل عديدة الببتيد ( 2 من الفا, 1 من بيتا, 1 من اوميجا). ايضاً يرتبط بالإنزيم وحدة سيجما, ووظيفتها زيادة كفاءة ارتباط الانزيم بــ Promoter مع تقليل فرصة ارتباط الانزيم بتتابعات غير متخصصة من الــ DNA. يبحث الــ RNA polymerase عن الــ Promoter ثم يرتبط عند التتابع TATA الذي يسبق موضع بدء النسخ بعشرة أزواج من القواعد, وينفك DNA عند هذا التتابع, ويقوم الــ RNA polymerase بتخليق الـــ RNA ويكون اتجاه النسخ عند تخليق سلاسل الــــ RNA في اتجاه من 5 الى 3 فقط. عملية النسخ في بدائيات النواة Transcription in Prokaryotes

14. 2 - الاستطالة: تبدأ بعد عملية البدء بوقت قصير (بعد تكوّن 8 - 9 نيوكليوتيدات لـ RNA الجديد ) حيث ينفصل عامل سيجما σ عن الإنزيم الكامل. يقوم مركز الإنزيم ( α2ββ' ) بعد ذلك بإنهاء شريط الـ RNA طبقاً لقواعد شريط القالب لـ DNA في الاتجاه 3 ’ الى 5 ’. العامل سيجما σ يمكن أن يستعمل مرة أخرى لبدء عملية استنساخ جديدة، وهكذا. معدل عملية الاستنساخ = 30 - 50 نيوكليوتيدة / ثانية تستمر عملية النسخ حتى تصل الى تتابع معين يتعرف عليه الانزيم إنه تتابع التوقف مثل. 14 النوع الاول: إنهاء غير معتمد على العامل rho النوع الثاني: إنهاء معتمد على العامل rho 3 . الإنهاء تكون انشوطة دبوس الشعر

15. 1-التنظيم السالب لمشغل اللاكتوز Negative Regulation of the Lac Operon وهذا يتضمن حالتين : الحالة الأولى : في حالة غياب سكر اللاكتوز يرتبط بروتين الكابح بالمشغل operator ويمنع ارتباط انزيم البلمرة RNA بالــ promoter لعمل شريط mRNA . الحالة الثانية : في حالة وجود سكر اللاكتوز حيث يتحول اللاكتوز الى 1,6 allo lactose الذي يرتبط بالكابح ويمنع ارتباطه بالمشغل. حينها يتم استنساخ الجينات التركيبيه بواسطة انزيم البلمرة RNA .

16. عندما يكون هنالك تركيز كافي من اللاكتوز او الجلوكوز في الوسط ولا تكون هنالك حاجه لتشغيل النظام، اما في حالة وجود تركيز منخفض من سكر الجلوكوز يتم تنشيط المشغل من خلال الميكانيكيه التاليه: 1 - يرتبط cAMP مع بروتين يدعى CAP لتكوين معقد 2- يرتبط المعقد اعلاه مع المحرك promoter الذي يحفز إنزيم البلمرة RNA على الارتباط بالمحرك. 3- استنساخ الجينات التركيبيه بواسطة انزيم البلمرة RNA . 2-التنظيم الموجب لمشغل نظام اللاكتوز Positive Regulation of the Lac Operon مقرر الوراثة الجزيئية 651

17. ( A ) في حالة غياب اللاكتوز فإن القامع يرتبط بالمشغل ويكون الاوبرون مقموع. في حالة عدم وجود اللاكتوز يبقى القامع ملازماً للمشغل وبالتالي يمنع إنزيم البلمرة RNA من التحرك إلى أسفل (أوبرون اللاكتوز) فيتوقف نسخ الجينات ( B ) في حالة وجود اللاكتوز الكابت لا يقمع المشغل او يثبطه. في حالة وجود اللاكتوز ايضاً يتم يتحول الكابت او القامع إلى الشكل غير النشط. والذي لا يرتبط بالمشغل. إنزيم البلمرة RNA يمكن أن تتحرك بعد المشغل وتنسخ الجينات Z-Y و A للاكتوز في الشريط المفرد من mRNA إنزيم البلمرة RNA منع او حظر من استنساخ أوبرون اللاكتوز الكابت يقمع المشغل الشكل النشط للكابت إنزيم البلمرة يقمع البروموتر المنظم إنزيم البلمرة ينسخ اوبرون اللاكتوز الشكل غير النشط للكابت فيصل أحمد الشميري @agrfaisal أوبرون اللاكتوز

18. مشغل نظام التربتوفان Tryptophan operon يمثل أوبرون التربتوفان وهو أحد الاوبرونات التي توجد في بكتيريا القولون ( E.coli ) والذي يعمل على تصنيع الحمض الأميني ( التربتوفان ) والذي يعتبر من أهم الأحماض الأمينية كونه يدخل في تركيب العديد من البروتينات وذلك في حال عدم توفره في البيئة التي تنمو فيها البكتيريا. يعمل هذا الاوبرون على تصنيع الإنزيمات اللازمة لبناء التربتوفان الذي بدوره يساهم في بناء البروتينات الضرورية لانقسام البكتيريا ونموها. يحتوي هذا النظام (اوبرون التربتوفان) على 5 جينات تركيبيه هي: ( ( Trp A , Trp B , Trp C , Trp D , Trp E تشترك هذه الجينات في انتاج ثلاث انزيمات تحول مركب الــ chorismate الى تربتوفان. ويتم تنظيم التعبير الجيني في هذا المشغل من خلال الميكانيكية التالية : الحالة الأولى: في حالة غياب التربتوفان ، يكون الكابح غير فعال وبذلك يرتبط انزيم البلمرة RNA بموقع المحرك مستنسخا الجينات التركيبة والتي يتم ترجمتها الى انزيمات تحول الـ chorismate الى تربتوفان. الحالة الثانية : في حالة وجود التربتوفان، عندها يرتبط التربتوفان بالكابح وينشطه وبذلك يرتبط بالمشغل operator وبذلك يتوقف الاستنساخ.

19. ( A ) في حالة وجود التربتوفان فإن القامع يرتبط بالمشغل ويكون الأبرون مقموع. ويتكون المعقد مع التربتوفان. بروتين القمع الذي تنتجه الجينات بواسطة جين trp R يرتبط بإحكام مع مشغل التربتوفان. وبالتالي يمنع إنزيم البلمرة RNA من نسخ جينات الاوبرون ( B ) عند غياب التربتوفان القامع لا يرتبط مع المشغل. ويكون الأبرون مثبط. في غياب التربتوفان لا يمكن للقامع بالارتباط بموقع المشغل. وبالتالي يمكن لأنزيم البلمرة RNA من نسخ جينات الاوبرون وإعطاء الخلية القدرة على تخليق التربتوفان المنظم البروموتر الكابت يقيد المشغل الشكل النشط للكابت الشكل غير النشط للكابت (القامع) الجينات المنظمة إنزيم البلمرة RNA منع او حظر من استنساخ أوبرون التربتوفان تتابعات القائد ببتيد القائد إنزيم البلمرة RNA يقيد المنظم البروموتر الشكل غير النشط من الكابت أوبرون التربتوفان

20. يمكن تعريف الطفرة Mutation : بانها تغير في تسلسل او عدد النيوكليوتيدات في الحامض النووي الـ DNA يؤدي إلى تكوين تسلسلات جديدة من النيوكليوتيدات فينتقل آثارها بصفات معينة إلى الأبناء. أن اصغر وحدة وراثية قابلة لاحداث طفرة يطلق عليها ميوتون Muton والذي يمثل اصغر عدد من النيوكليوتيدات المتنقلة والقادرة على انتاج طفرات مظهرية. ان الميوتون يمكن أن يكون من الصغر لحد نيوكليوتيدة واحدة، تؤدي اغلب الطفرات إلى اختلاف في عدد الكروموسومات او التغيرات في تركيب الكروموسوم الواحد، وان هذه التغيرات يمكن أن تحدث بصورة تلقائية او بصورة مستحدثة من خلال المطفرات mutagens لاشعاع والمواد الكيميائية اذا كان التغير على مستوى الجين قد يؤدي إلى تغير صورته أي تحول إلى حالة اخرى، وقد يكون هذا التغير خطرا يؤدي إلى وقف عمل الجين لعملية معينة (كانتاج انزيم او هرمون معين) ويصبح موقوف النشاط او قد يقلل هذا التغير من انتاج الجين او قد يزيد هذا التغير من مقدرة الجين في انتاج نشاط معين. الطفرات الوراثية

21. تقسم الطفرات إلى نوعين أ- الطفرات الجينية Gene Mutations او يطلق عليها بالتغيرات الصغيرة Microlesions او الطفرات النقطية point mutations والتي تشمل تغير في زوج نيوكليوتيدي واحد وكما تؤدي إلى تغير في عدد وتركيب الجينات ضمن الكروموسوم الواحد (تغيرات في تركيب الكروموسوم). ب- الطفرات الكروموسومية Chromosome mutations يطلق عليها بالتغيرات الكبيرة Macrolsions او التغيرات في عدد الكروموسومات

22. ويمكن تقسيم الطفرات على اساس تأثيراتها المظهرية:- 1- الطفرات المميتة تسبب موت الكائن الحي الذي يحتويها في أي مرحلة من مراحل النمو. 2- الطفرات الشكلية طفرات تؤدي إلى تغير اللون او الشكل او الحجم. 3 - الطفرات الفسيولوجية تؤدي إلى تغيرات في الوظيفة كالتغيرات في معدل نمو الفرد او في مقدرته على مقاومة ظروف بيئته كالحرارة والمنبهات الكيمياوية وغيرها. 4 - الطفرات الكيميائية تؤثر على قابلية الكائن الحي لانتاج مادة ايضية مثل نيوكليوتيدة او سكر او حامض اميني. 5- الطفرات الشرطية التي يظهر تأثيرها على الكائن في حالة وضع الكائن تحت ظروف نمو معينة وليس غيرها كالطفرات الشرطية الحساسة للحرارة التي تؤثر على نمو الكائن في درجة حرارة معينة وليس غيرها.

23. كما يمكن تقسيم الطفرات على اساس سبب حدوثها إلى : 1- الطفرات التلقائية تسمى ايضا بالطفرات الذاتية والتي تحدث عند عدم تعرض الكائن لمادة مطفرة معروفة وقد يكون سبب حدوثها:- أ- تعرض الكائن الحي للاشعاعات الموجودة في الطبيعة. ب- تفاعلات بايوكمياوية تجري داخل الخلية. ج- حصول تبدلات طبيعية في درجة الحرارة. 2- الطفرات المستحدثة وهذه الطفرات تحدث نتيجة التعرض إلى بعض المواد الكيمياوية او الفيزياوية

24. الطفرات النقطية (الجينية) هي تلك التي تؤثر على نيوكليوتيدة واحدة او على عدد قليل منها انواعها: هناك نوعان (3 أنواع) من الطفرات النقطية: 1/ الإحلال Substitution: 2/ طفرات (تغير الإطار) : Farm-shift mutation الحذف الاضافة

25. 1/ الإحلال Substitution: هو يشمل الجزء القاعدي من النيوكليوتيدة . يوجد نوعان من الإحلال. احلال قاعدة من نوع البيوري ن A , G بآخر من البيورين أو احلال البيرميدين بقاعدة أخرى من البيرميدين و يطلق عليه اسم احلال متكافئ و يوجد اربع احتمالات مختلفة للاحلال المكافئ . احلال قاعدة بيورين ببيرميدين أو العكس ويسمى احلال أو استبدال متعاكس أو غير مكافئ و يوجد منه 8 احتمالات مختلفة.

26. تاثيرات طفرات الاحلال طفرات خاطئة المدلول Missense mutation : يحدث الاحلال القاعدي الذي يسبب احلال حامض أميني محل حامض أميني آخر . 2-طفرات عديمة المدلول Nonsense mutation يؤدي الاحلال القاعدي إلى تغير الشفرة الوراثية إلى واحد من الشفرات الثلاثة و التي تقوم بانهاء عملية الترجمة في بناء البروتين و تسمى Stop Codon و هذه الشفرات لا تترجم إلى أحماض أمينية بل مهمتها انهاء عملية البروتين . مثل: UAG , UAA , UGA 3- طفرات صحيحة المدلول : تحدث نتيجة الإحلال القاعدي لأحد القواعد النيتروجينية في الشفرة و لكنها لا تؤدي إلى تغير نوع الحامض الأميني و يعود ذلك إلى ان للحامض الأميني الواحد أكثر من شفرة تؤدي إلى استقطابه

27. 2/ طفرات الحذف والاضافة (تغير الإطار) : Farm-shift mutation هي تشمل الطفرات الناتجة من النقص أو الإضافة لزوج واحد أو عدد قليل من أزواج القواعد وهذه الطفرات تؤدي إلى تغير أطار القراءة داخل بعض التتابعات الشفرية للبروتين مسببه احلال كامل في عملية بناء ذلك البروتين .

28. مثال لطفرات الاستبدال : الأنيميا المنجلية :Sickle Cell Anemia يعتبر مرض الأنيميا المنجلية أحد أهم الامثلة على تأثير طفرات الاستبدال في شكل ووظيفة البروتينات، وتأثير الطفرات في تنوع الصفات لدى البشر. يشكل مركب الهيموجلوبين المكون الرئيس في خلايا الدم الحمراء ويلعب دورا مهما ًفي عملية حمل الأكسجين ونقله عبر مجرى الدم. يتكون كل جزىء هيموقلوبين من اربعة وحدات بروتينية تحتوي كل منها على مجموعة هيم والتي تحتوي على ذرات الحديد في مركزها وتتكون الوحدات البروتينية من نوعين من السلاسل . إثنتان منها تعرف باسم الفا واثنان منها تعرف باسم بيتا تحدث الطفرة عند استبدال الثيامين بالادنين( GAG ) (GTG) الذي يغير الحمض الاميني الفالين بالجلوتامين في الموقع 6 من السلسلة الببتيدية النوع بيتا مما يؤدي الى تشوه في بنية بروتين الهيموقلوبين. ويسبب هذا الإختلاف ً تغيرا بسيطا ً في تركيب جزيء الهيموجلوبين عندما يكون مرتبط مع الاكسجين.

29. أما عندما لا يكون الهيموجلوبين مرتبطا مع الأكسجين، فان السلاسل بيتا غيرالعادية mutant تجعل جزيء الهيموجلوبين أقل قابلية للذوبان في سيتوبلازم الخلايا الحمراء وبالتالي، تميل الجزيئات إلى َ التجمع معا مشكلة أليافا طويلة داخل خلايا الدم الحمراء. ويتسبب ذلك في تغيير شكل خلايا الدم الحمراء لتصبح هلالية الو منجلية. وتصبح الخلايا مشوهة عديمة الفائدة و اقل كفاءة في نقل الاوكسجين

30. الطفرات الكروموسومية هي تغيرات كبيرة تحصل في تركيب الكروموسوم وتشمل الطفرات الكروموسومية مايلي: 1- الطفرات النوعية (التركيبية) Qualitative (structural) aberration تشمل التغيرات التي تطرأ على الكروموسومات وتؤثر على مواقع الجينات وترتيبها على الكروموسوم. 2- الطفرات الكمية (العددية) Qualitative (numerical) aberration التغيرات التي تطرأ على العدد الكروموسومي (جزء من المجموعة الكروموسومية) او جزء من كروموسوم واحد أي انها تؤثر من الناحية الكمية وليس على موقع او الترتيب الجيني على الكروموسوم. التغيرات النوعية (التركيبية) أن مستوى تأثير التغيرات في الكروموسوم يعتمد على طبيعة القطعة المكسورة ففي حالة التحام القطع المكسورة لايحدث أي تغير ملحوظ في الكروموسوم ولكنها في حال بقيت غير ملتحمة فانها تسبب تغيرات ملحوظة وكذلك الحال اذا ما التحمت مع نهايات اخرى لنفس الكروموسوم او التحمت مع نهايات اخرى لكروموسوم اخر.

31. 1- النقص او الاقتضاب Defeciency or Deletion تغير كروموسومي يحدث نتيجة فقدان قطعة من الكروموسوم اما تكون بينية الموقع interstitial او طرفية terminal شكل والقطع المكسورة التي لاتلتحم او تكون فاقدة للقطعة المركزية تفقد في السايتوبلازم مما يؤدي إلى نقص بيني او طرفي ينتج الاقتضاب البيني نتيجة لحصول كسري والتحام نهايتها مع البعض، اما القمي او النهائي فيحدث نتيجة حصول كسر مفرد في الكروموسوم.اما اذا كان النقص صغيرا فلا يمكن تحسسه، اما اذا كان كبير فقد يؤدي إلى ظهور فرد غير طبيعي (لانه يؤدي إلى انخفاض في التركيب الجيني- المحتوى الوراثي للفرد). في الانسان حدوث نقص في الكروموسوم الخامس اعطى صفة ظاهرية هو اتخاذ الوجه الشكل القمري مستدير ويميز بصراخ الطفل كمواء القط ويصاحبه عادة خلل عقلي cat cry (46xx, 5p)

32. الاضافة او التكرار Duplication or Addition يحدث التضاعف عندما تتواجد او تتكرر قطعة كروموسومية تابعة في تركيبها وترتيبها الجيني لكروموسوم واحد مرة او اكثر او إلى وجود قطعة كروموسومية مزاحة من كروموسوم إلى كروموسوم غير مماثل مما يؤدي إلى زيادة الجينات في ذلك الكروموسوم ةقد تشمل الاجزاء المضافة على القطعة المركزية ولهذا تظهر كانها كروموسوم اضافي تختلف الكروموسومات ذات الاضافة عن مثيلاتها الطبيعية بانبعاجها إلى الخارج في المنطقة المضافة لهذا الكروموسوم في الطور التمهيدي من الانقسام الاختزالي حيث يستفاد من هذه الاضافة في معرفة مدى تأثيرها على موقع محدد وعلاقة ذلك بالوراثة الكمية وتأثيرها فيما يحيطها من اجزاء كروموسومية والتي يطلق عليها بظاهرة تأثير الموضع Position effect عموما أن تأثير الاضافة اقل خطورة للفرد من حالة النقصان.

33. 3- الانتقال Translocation الانتقال: عبارة عن اعادة ترتيب مواقع الجينات على الكروموسومات وتحدث باشكال انتقالية: أ- انتقال متبادل Reciprocal translocation: يحدث استبدال القطع بين كروموسومات غير متماثلة. ب- انتقال بسيط Simple translocation: استبدال قطعة من احد الكروموسومات تنقل إلى جزء مغاير من نفس الكروموسوم او إلى كروموسوم اخر.

34. 4- الانقلاب Inversions يحدث نتيجة لحصول كسر في موقعين والتحامها ثانية بعد تدوير هذه القطعة بزاوية مقدارها 180 درجة والتي تؤدي الى تغير في موقع بعض الجينات يقسم إلى: أ: الانقلاب المتضمن القطعة المركزية Pericentric inversion عندما يحدث على مسافات متساوية من القطعة المركزية ب: الانقلاب غير المتضمن القطعة المركزية