دورة تخليق البروتين

الدرس 1 • بنية الحمض النووي وتنظيمه

يغطي بنية الحلزون المزدوج، والاقتران القاعدي، والتعبئة الكروموسومية. يوفر السياق البنيوي لفهم كيفية الوصول إلى الجينات أثناء النسخ.

الدرس 2 • الأحماض الأمينية وبنية البروتين

يستعرض الأحماض الأمينية العشرين القياسية، وخواصها، والمستويات الأربعة لبنية البروتين. يربط التنوع الكيميائي للأحماض الأمينية بتنوع البروتينات الوظيفي.

الدرس 3 • شرح العقيدة المركزية

يقدم التدفق الاتجاهي للمعلومات الجينية من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبوزي إلى البروتين. يرسخ جميع مفاهيم التخليق اللاحقة في إطار جزيئي موحد.

الدرس 4 • الشفرة الوراثية

يفك رموز جدول الرامزات، والترادف، وإشارات البدء والوقف. يضع القواعد التي تترجم تسلسل النيوكليوتيد إلى تسلسل حمض أميني.

الدرس 1 • إنهاء النسخ

يغطي الإنهاء الذاتي والإنهاء المعتمد على العوامل في بدائيات النوى وتذييل عديد الأدينيلات في حقيقيات النوى. يشرح كيف تحدد الخلية حدود النصوص بدقة.

الدرس 2 • معالجة الحمض النووي الريبوزي الأولي في حقيقيات النوى

يصف إضافة القبعة 5'، والوصل، وتذييل عديد الأدينيلات 3' التي تحول pre-mRNA إلى mRNA ناضج. يربط خطوات المعالجة باستقرار mRNA وقابليته للتصدير.

الدرس 3 • الاستطالة وتصحيح القراءة

يشرح استطالة سلسلة الحمض النووي الريبوزي، وإضافة النيوكليوتيد، وتصحيح الأخطاء الذاتي. يوضح كيفية الحفاظ على الدقة أثناء تخليق الحمض النووي الريبوزي السريع.

الدرس 4 • نظرة عامة على آلية النسخ

يحدد وحدات بوليميراز الحمض النووي الريبوزي الفرعية، وعوامل النسخ العامة، ومعقد المروّج. يهيئ لفهم كيفية بدء النسخ بدقة.

الدرس 1 • بنية الريبوسوم وتجميعه

يحدد تكوين الوحدة الكبيرة والصغيرة، ومواقع A و P و E، والتحام الوحدات. يوفر الأساس البنيوي لفهم فك رامزة-رامزة مضادة.

الدرس 2 • دورة الاستطالة

يتتبع توصيل aminoacyl-tRNA، وتكوين الرابطة الببتيدية، والنقل في كل دورة استطالة. يسلط الضوء على التغيرات التوافقية التي يقودها GTPase والتي تدفع الحركة الاتجاهية.

الدرس 3 • الإنهاء وإعادة تدوير الريبوسوم

يغطي تعرف رامزة الوقف بواسطة عوامل التحرير، وتحرير عديد الببتيد، وتفكك الريبوسوم. يشرح كيف تعود الوحدات المعاد تدويرها إلى مجمع الترجمة بكفاءة.

الدرس 4 • بدء الترجمة

يفصل تجنيد الريبوسوم إلى mRNA، واختيار رامزة البدء، وتحديد موقع tRNA البادئ. يقارن بين آلية Shine-Dalgarno في بدائيات النوى وآلية المسح المعتمدة على القبعة في حقيقيات النوى.

الدرس 1 • التحكم الترجمي وما بعد الترجمة

يفحص الترجمة بوساطة IRES، وإطارات القراءة المفتوحة المنبع، وتعديل البروتين بعد التخليق. يكمل الصورة التنظيمية من mRNA إلى البروتين النشط.

الدرس 2 • آليات التحكم النسخي

يفحص المنشّطات والكابتات والمعززات والكواتم التي تعدل نشاط بوليميراز الحمض النووي الريبوزي. يربط ارتباط البروتين التنظيمي بالتغيرات الكمية في إنتاج النصوص.

الدرس 3 • التنظيم ما بعد النسخي

يحلل الوصل البديل، وتحرير الحمض النووي الريبوزي، والتحكم في استقرار mRNA بواسطة البروتينات الرابطة للحمض النووي الريبوزي. يظهر كيف يمكن لجين واحد أن ينتج عدة أشكال إسوية من البروتين.

الدرس 4 • مسارات تنظيمية للحمض النووي الريبوزي الصغير

يصف التخلق الحيوي لـ miRNA و siRNA، وتجميع RISC، وكبت mRNA المستهدف. يثبت أن الحمض النووي الريبوزي الصغير هو منظم رئيسي ما بعد النسخي في حقيقيات النوى.

الدرس 1 • المرافقون الجزيئيون

يغطي أنظمة Hsp70 و Hsp90 والمرافقون التي تمنع التكتل وتساعد في الطي. يربط دورات المرافقين بالتحلل المائي لـ ATP وتحرير البروتين العميل.

الدرس 2 • سوء طي البروتين والتكتل

يحلل تكوين ليف الأميلويد، وانتشار البريون، وتراكم الأجسام المُضمَّنة. يربط آليات سوء الطي بالأمراض العصبية التنكسية والتوافقية.

الدرس 3 • الطي المصاحب للترجمة

يشرح كيف يبدأ الطي على الريبوسوم وكيف يساعد المرافقون المرتبطون بالريبوسوم السلاسل الناشئة. يربط سرعة الترجمة بنتيجة الطي.

الدرس 4 • مبادئ طي البروتين

يقدم القوى المحركة الثرموديناميكية، والتأثير الكاره للماء، وتجربة أنفينسن. يثبت أن تسلسل الحمض الأميني يرمز للحالة المطوية الأصلية.

الدرس 1 • الارتباط بالسكريات في الشبكة الإندوبلازمية وجهاز غولجي

يصف الارتباط بالسكريات من نوع N ونوع O، وتقليم السكريات، والنضج بوساطة غولجي. يربط تراكيب السكريات بطي البروتين واستقراره والتعرف على سطح الخلية.

الدرس 2 • مسارات النقل الحويصلي

يشرح تجميع أغطية COPII و COPI و كلاثرين، واختيار الحمولة، واندماج الحويصلات. يحدد مسارات النقل الأمامي والراجع بين الشبكة الإندوبلازمية وغولجي والغشاء البلازمي.

الدرس 3 • مسارات الإفراز والجسيمات الحالة

يميّز بين الإفراز المستمر والمنظّم والاستهداف الليزوزومي بوساطة مانوز-6-فوسفات. يكمل الخريطة من الخروج من الشبكة الإندوبلازمية إلى التسليم خارج الخلية أو إلى الجسيم الحال.

الدرس 4 • تسلسلات الإشارة والفرز

يحدد ببتيدات الإشارة الطرف-N، والمراسي عبر الغشائية، وتسلسلات استهداف العضيات. يضع منطق الرمز البريدي الذي يوجه البروتينات إلى حجرات محددة.

الدرس 1 • أنظمة خلايا الحشرات وباكولوفيروس

يصف نواقل نقل الباكولوفيروس، وخطوط خلايا Sf9 و High Five، وقدرة المعالجة ما بعد الترجمة. مناسبة للبروتينات حقيقية النواة المعقدة التي تتطلب تعديلات أصلية.

الدرس 2 • أنظمة التعبير في الثدييات

يغطي النقل العابر والمستقر في خلايا CHO و HEK293، وعلامات الاختيار، والارتباط بالسكريات المُؤنسن. مفضلة للبروتينات العلاجية التي تتطلب تعديلات شبيهة بالإنسان.

الدرس 3 • تخليق البروتين اللاخلوي

يقدم أنظمة مستخلصات جنين القمح، وأرنب الشبكية، و E. coli للترجمة في المختبر. يتيح النمذجة السريعة وإدخال أحماض أمينية غير طبيعية.

الدرس 4 • أنظمة التعبير في الخميرة والفطريات

يفحص نواقل التعبير في Saccharomyces و Pichia، وإشارات الإفراز، واختلافات الارتباط بالسكريات. يوفر طيًا حقيقي النواة مع تخمير قابل للتوسع للبروتينات المفرزة.

الدرس 1 • التحكم الترجمي في الأمراض

يحلل فسفرة eIF2alpha، واستجابة الإجهاد المتكاملة، والترجمة غير المنظّمة في السرطان. يربط إعادة البرمجة الترجمية بتغيرات التعبير البروتيني المرضي.

الدرس 2 • علم الأحياء التركيبي وتصميم البروتين

يستكشف تصميم البروتين من الصفر، والأوبرونات التركيبية، والريبوسومات المهندسة لوظيفة موسعة. يدفع تخليق البروتين إلى ما وراء الحدود الطبيعية نحو آلات جزيئية قابلة للبرمجة.

الدرس 3 • علاجات ولقاحات mRNA

يغطي كيمياء النيوكليوسيد المعدلة، والتوصيل بالجسيمات الدهنية النانوية، والترجمة في الجسم الحي للـ mRNA العلاجي. يربط مبادئ تخليق البروتين بطب الجيل التالي.

الدرس 4 • توسيع الشفرة الوراثية

يصف أزواج tRNA/synthetase المتعامدة وكبت الكودون الطافرة لإدخال حمض أميني غير طبيعي. يتيح الوسم البروتيني الموضعي، والترابط المتصالب، والكيمياء الجديدة.