معلومة

ما هذا الهيكل غير العادي داخل هذا الموز؟


كنت آكل موزة ووجدت داخلها بنية بيولوجية غريبة.

كان أقوى قليلاً من الموز ، وكان يجري داخل الجسم عبر معظم الطول. لأكون واضحًا ، قشرت الموز بأصابعي لتكشف عنه ؛ كانت مغلفة بالداخل. كان مصحوبا بفراغ صغير.

لا فكرة عن ماهية هذا ، لم أر شيئًا مثله. لم يكن طعمه جيدًا. أعتقد أنه قد يكون طفرة. أي شخص يعرف ما هذا؟


يبدو أن بعض أنواع نيجروسبورا الجنس استولى على داخل تلك الموزة. وفقًا لويكيبيديا ، ن. سباريكا تم عزله لأول مرة من الموز. الأنواع الأخرى التي ستجدها مذكورة على الإنترنت هي N. oryzae. في المقالات التي أوردها أدناه ، تزرع المستعمرات في دكستروز البطاطس.

إليكم صورة للفطر الأحمر داخل موزة (من وكالة فحص الأغذية الكندية):

البحث في غوغل 'نيجروسبوريا يعيد banana أيضًا الكثير من الصور المماثلة.

للحصول على إجابة أفضل ، يمكن أخذ عينة من الموز ثم فحص ما تراه تحت المجهر باستخدام اوريزي صور مورفولوجيا شوهدت في مقال Researchgate.


يتكون الفسفوليبيد من ذيلان من الأحماض الدهنية ورأس مجموعة الفوسفات. الأحماض الدهنية عبارة عن سلاسل طويلة تتكون في الغالب من الهيدروجين والكربون ، بينما تتكون مجموعات الفوسفات من جزيء الفوسفور مع أربع جزيئات أكسجين متصلة. يرتبط هذان المكونان من الفسفوليبيد عبر جزيء ثالث ، الجلسرين.

الفسفوليبيدات قادرة على تكوين أغشية الخلايا لأن رأس مجموعة الفوسفات محبة للماء (محبة للماء) بينما ذيول الأحماض الدهنية كارهة للماء (تكره الماء). يرتبون أنفسهم تلقائيًا في نمط معين في الماء بسبب هذه الخصائص ، ويشكلون أغشية الخلايا. لتشكيل الأغشية ، تصطف الدهون الفوسفورية بجانب بعضها البعض ورؤوسها على السطح الخارجي للخلية وذيولها من الداخل. تتشكل أيضًا طبقة ثانية من الدهون الفسفورية بحيث تواجه الرؤوس داخل الخلية وتتجه ذيولها بعيدًا. بهذه الطريقة تتكون طبقة مزدوجة برؤوس مجموعة فوسفاتية من الخارج وذيول أحماض دهنية من الداخل. تشكل هذه الطبقة المزدوجة ، التي تسمى طبقة ثنائية الدهون ، الجزء الرئيسي من غشاء الخلية. يتكون الغلاف النووي ، وهو غشاء يحيط بنواة الخلية ، أيضًا من شحميات فسفورية مرتبة في طبقة ثنائية من الدهون ، وكذلك غشاء الميتوكوندريا ، وهو جزء الخلية الذي ينتج الطاقة.

يصور هذا الشكل طبقة ثنائية الدهون وهيكل الفوسفوليبيد:


ابحث عن الحمض النووي في موزة

مقدمة
ما المشترك بينك وبين الموزة؟ على الرغم من أننا قد لا نبدو متشابهين ، إلا أن جميع الكائنات الحية و mdashbananas والأشخاص المتضمنة & mdashare تتكون من نفس المواد الأساسية.

تمامًا مثل المنازل التي تتكون من وحدات أصغر مثل الطوب ، فإن جميع الكائنات الحية تتكون من تريليونات من اللبنات المجهرية تسمى الخلايا. داخل الكائن الحي ، تحتوي كل خلية على مجموعة كاملة من & quotblueprints & quot. تحدد هذه التوجيهات خصائص الكائن الحي.

خلفية
إذا تمكنا من تكبير خلية واحدة صغيرة جدًا ، فيمكننا رؤية حاوية أصغر حجمًا ومثلًا داخلها تسمى النواة. يحتوي على مادة خيطية تسمى DNA ، والتي تشبه مجموعة من المخططات أو التعليمات. يحتوي الحمض النووي على رمز لكيفية بناء شكل للحياة وتجميع الميزات التي تجعل هذا الكائن الحي فريدًا. تسمى أجزاء أو أجزاء من الحمض النووي & quot؛ quotgenes & quot. في الكائنات الحية ، مثلنا ، يحدد كل جين شيئًا ما عن أجسامنا وسمات مدشا. يوجد في حمضنا النووي جينات مسؤولة عن لون الشعر ولون العين وشكل شحمة الأذن وما إلى ذلك. نحصل على حمضنا النووي من آبائنا. بعض الخصائص ، مثل لون العين ، يتم تحديدها بالكامل إلى حد كبير بواسطة الحمض النووي. يتم تحديد بعضها من خلال الحمض النووي وبيئتك عندما تكبر ، مثل طولك كشخص بالغ. وبعض السمات ليست مرتبطة بشكل مباشر جدًا بالحمض النووي على الإطلاق ، مثل نوع الكتب التي تحب قراءتها.

مثلنا تمامًا ، تحتوي نباتات الموز على جينات وحمض نووي في خلاياها ، ومثلنا تمامًا ، فإن حمضها النووي يحدد سماتها. باستخدام أعيننا فقط ، لم نتمكن من رؤية خلية واحدة أو الحمض النووي بداخلها. إذا أزلنا الحمض النووي من ملايين الخلايا ، فسنكون قادرين على مشاهدته بدون مجهر. هذا ما سنفعله اليوم!

المواد
& الثور الموز الناضج
& الثور نصف كوب ماء
& الثور ملعقة صغيرة ملح
& الثور حقيبة مضغوطة قابلة للإغلاق
& bull صابون غسيل الأطباق أو منظفات
& الثور فرك الكحول
& بول فلتر القهوة
& الثور الزجاج الضيق
& الثور النمام الخشبي الضيق

تحضير
ضع زجاجة الكحول المحمر في الثلاجة أو الفريزر واتركها تبرد طوال مدة هذه التجربة.
& الثور قشر الموز.
& bull ضع الموز المقشر في كيس قابل للإغلاق وأغلق الكيس.
& bull على سطح صلب مثل سطح الطاولة أو منضدة المطبخ ، قم بهرس الموز في الكيس لمدة دقيقة تقريبًا حتى يصبح قوامه ناعمًا مثل البودينغ وحتى تختفي جميع الكتل. لا تضرب الكيس أو تهرس الموز قريبًا جدًا من ختم الكيس المضغوط. (قد يتسبب ذلك في فتح الختم وقذف الموز وإحداث فوضى).

إجراء
& bull املأ كوب قياس بنصف كوب من الماء الساخن وملعقة صغيرة من الملح.
والثور صب هذا الماء المالح في الكيس ، وأغلق الكيس. قم بخلط الماء المالح والموز المهروس معًا لمدة 30 إلى 45 ثانية.
& bull أضف نصف ملعقة صغيرة من منظف غسل الصحون أو صابون الأطباق في الكيس. مرة أخرى ، اخلط المكونات برفق. لا تريد أن يصبح الخليط رغويًا جدًا.
& bull ضع النصف السفلي من مرشح القهوة في كوب زجاجي شفاف. يجب طي الجزء العلوي من الفلتر على حافة الزجاج لإبقائه في مكانه.
& bull صب محتويات الكيس بحذر في الفلتر واتركه لعدة دقائق حتى يتساقط السائل بالكامل في الكوب. (يمكنك الآن التخلص من فلتر القهوة ومحتوياته.)
& bull خذ الكحول المحمر من الثلاجة. قم بإمالة الزجاج واسكب الكحول ببطء على جانب الكوب حتى تكون هناك طبقة بسماكة 2.5 إلى خمسة سنتيمترات (بوصة إلى بوصتين). تريد الاحتفاظ بالكحول والموز المسال منفصلين قدر الإمكان ، لذا أكمل هذه الخطوة ببطء.
& bull دع هذا الخليط المكون من طبقتين يجلس لمدة ثماني دقائق. خلال هذا الوقت ، ما الذي يحدث بين الكحول وطبقة الموز السائلة؟ يبدو غائما وقد يحتوي على بعض الفقاعات الصغيرة فيه. كلما طال الانتظار ، أصبحت هذه الطبقة أكثر تحديدًا. هذه هي قطع الحمض النووي التي تتجمع معًا.
& الثور عصا النمام الخشبي في الكأس. قم بتدويرها في مكانها بحيث تلتف الطبقة الغائمة حولها. قم بإزالة المحرك. هل يمكنك التقاط بعض الطبقة الوسطى الخيطية على النمام وإزالتها من الكوب؟ المادة التي تراها على المحرك هي الحمض النووي!

تابع القراءة للحصول على الملاحظات والنتائج والمزيد من الموارد.

الملاحظات والنتائج
المادة الوترية التي تراها هي الحمض النووي! تمت إزالته من ملايين وملايين الخلايا التي يتكون منها الموز. كل الكائنات الحية لها حمض نووي. كلما كان كائنات حية أكثر تشابهًا ووثيقة الصلة ، كلما كان الحمض النووي الخاص بها أكثر تشابهًا. يتشارك كل إنسان 99٪ من حمضه النووي مع أي شخص آخر. علاوة على ذلك ، فإن الحمض النووي البشري مشابه جدًا للحمض النووي للأنواع الأخرى. نتشارك معظم جيناتنا ، التي تشكل الحمض النووي ، مع زملائنا الرئيسيات مثل الشمبانزي ومع الثدييات الأخرى مثل الفئران. حتى أن لدينا جينات مشتركة مع نبات الموز!

في هذا النشاط ، تلعب كل مادة دورًا محددًا في المساعدة على استخراج الحمض النووي من الخلايا. على سبيل المثال ، يساعد المنظف أو الصابون على تكسير الغشاء الخارجي للخلية ، ويساعد الملح في فصل الحمض النووي عن المواد الأخرى في الخلية. ولأن الحمض النووي لا يذوب في الكحول ، فإن هذه المادة تساعد الحمض النووي على التكتل معًا في طبقة منفصلة.

شارك ملاحظاتك ونتائج الحمض النووي للموز! اترك تعليقًا أدناه أو شارك صورك وتعليقاتك على Scientific American موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك صفحة.

تنظيف
يمكنك غسل الكيس وإعادة استخدامه. اسكب سائل الموز والكحول في البالوعة واغسل الكوب.

المزيد للاستكشاف
& quotCan Science Save the Banana؟ & quot من Scientific American
& quotBar Code of Life: تساعد علامات الحمض النووي في تصنيف الحيوانات والاقتباس منها Scientific American
نشاط نموذج الحمض النووي من CSIRO's Double Helix Science Club
موقع DNA التفاعلي من مختبر كولد سبرينغ هاربور
كتابي الأول عن الحمض النووي بواسطة كاتي وودارد ، 9 سنوات و ndash12
امتلك حمض نووي لطيف بقلم فرانسيس آر بالكويل ، 9 سنوات و ndash12

التالي و hellip
للطيور: أفضل المناقار تكيفًا

ماذا ستحتاج
ملاقط وثور
& بول قطن مسحة
& الثور بيندر كليب
& bull عدة أنواع مختلفة من البذور أو الحبوب أو المكسرات التي تختلف في الحجم والشكل. من الأفضل أن يكون لديك نطاق واسع: بعضها صغير (على سبيل المثال ، بذور الحشائش أو الكسكس) ، وبعضها متوسط ​​الحجم (بازلاء أو عدس أسود العينين) ، وبعضها أكبر (لوز ، كاجو ، جوز أو البندق).
& الموقت الثور مع عقرب أو ساعة
& طبق الثور
& ورق الثور
& الثور قلم أو قلم رصاص


محتويات

غالبًا ما يتم اعتماد اكتشاف فيروسات النبات المسببة للمرض من قبل A.Mayer (1886) الذي يعمل في هولندا ، وقد أظهر أن عصارة الفسيفساء التي تم الحصول عليها من أوراق التبغ قد ظهرت عليها أعراض الفسيفساء عند حقنها في نباتات صحية. ومع ذلك ، تم القضاء على عدوى النسغ عندما تم غليها. كان يعتقد أن العامل المسبب هو البكتيريا. ومع ذلك ، بعد تلقيح أكبر بعدد كبير من البكتيريا ، فشل في تطوير أعراض الفسيفساء.

في عام 1898 ، طرح مارتينوس بيجيرينك ، الذي كان أستاذًا في علم الأحياء الدقيقة في الجامعة التقنية بهولندا ، مفاهيمه بأن الفيروسات كانت صغيرة وقرر أن "مرض الفسيفساء" ظل معديًا عند مروره عبر شمعة مرشح تشامبرلاند. كان هذا على عكس الكائنات الحية الدقيقة البكتيرية ، التي تم الاحتفاظ بها بواسطة المرشح. أشار Beijerinck إلى المرشح المعدي على أنه "contagium vivum fluidum" ، وبالتالي تم صياغة المصطلح الحديث "الفيروس".

بعد الاكتشاف الأولي لـ "المفهوم الفيروسي" ، كانت هناك حاجة لتصنيف أي أمراض فيروسية أخرى معروفة بناءً على طريقة الانتقال على الرغم من أن الملاحظة المجهرية أثبتت عدم جدواها. في عام 1939 ، نشر هولمز قائمة تصنيف لـ 129 فيروسات نباتية. تم توسيع هذا ، وفي عام 1999 كان هناك 977 نوعًا من الفيروسات النباتية المعترف بها رسميًا وبعض الأنواع المؤقتة.

تم إجراء تنقية (تبلور) TMV لأول مرة بواسطة Wendell Stanley ، الذي نشر النتائج التي توصل إليها في عام 1935 ، على الرغم من أنه لم يحدد أن الحمض النووي الريبي هو المادة المعدية. ومع ذلك ، حصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1946. في الخمسينيات من القرن الماضي ، أثبت اكتشاف من قبل مختبرين في وقت واحد أن الحمض النووي الريبي المنقى لـ TMV كان معديًا مما عزز الحجة. يحمل الحمض النووي الريبي معلومات وراثية لترميز إنتاج جسيمات معدية جديدة.

ركزت أبحاث الفيروسات مؤخرًا على فهم علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية لجينومات فيروسات النبات ، مع اهتمام خاص بتحديد كيف يمكن للفيروس أن يتكاثر وينقل ويصيب النباتات. تم استخدام فهم جينات الفيروس ووظائف البروتين لاستكشاف إمكانية الاستخدام التجاري لشركات التكنولوجيا الحيوية. على وجه الخصوص ، تم استخدام التسلسلات المشتقة من الفيروس لتوفير فهم لأشكال المقاومة الجديدة. قد توفر الطفرة الحديثة في التكنولوجيا التي تسمح للبشر بالتلاعب فيروسات النبات استراتيجيات جديدة لإنتاج البروتينات ذات القيمة المضافة في النباتات.

الفيروسات صغيرة للغاية ولا يمكن ملاحظتها إلا تحت المجهر الإلكتروني. يتم إعطاء بنية الفيروس من خلال غلافه من البروتينات ، والذي يحيط بالجينوم الفيروسي. يتم تجميع الجزيئات الفيروسية تلقائيًا.

أكثر من 50٪ من فيروسات النبات المعروفة تكون على شكل قضيب (مرنة أو صلبة). عادة ما يعتمد طول الجسيم على الجينوم ولكنه يتراوح عادة بين 300-500 نانومتر وقطر 15-20 نانومتر. يمكن وضع وحدات البروتين الفرعية حول محيط الدائرة لتشكيل قرص. في وجود الجينوم الفيروسي ، يتم تكديس الأقراص ، ثم يتم إنشاء أنبوب به مساحة لجينوم الحمض النووي في المنتصف. [5]

الهيكل الثاني الأكثر شيوعًا بين فيروسات النبات هو الجسيمات متساوية القياس. يبلغ قطرها 25-50 نانومتر. في الحالات التي يوجد فيها بروتين طبقة واحدة فقط ، يتكون الهيكل الأساسي من 60 وحدة فرعية T ، حيث T هو عدد صحيح. قد تحتوي بعض الفيروسات على نوعين من بروتينات الغلاف التي ترتبط لتشكيل جسيم على شكل عشروني الوجوه.

هناك ثلاثة أجناس من Geminiviridae التي تتكون من جسيمات تشبه جسيمين متساوي القياس ملتصقين معًا.

يحتوي عدد قليل جدًا من فيروسات النبات ، بالإضافة إلى بروتينات غلافها ، على غلاف دهني. هذا مشتق من غشاء الخلية النباتية حيث ينطلق جسيم الفيروس من الخلية.

من خلال تعديل النسغ

يمكن أن تنتشر الفيروسات عن طريق النقل المباشر للنسغ عن طريق ملامسة نبات مصاب بنبات سليم. قد يحدث هذا الاتصال أثناء الممارسات الزراعية ، مثل الضرر الناجم عن الأدوات أو الأيدي ، أو بشكل طبيعي ، مثل تغذية الحيوان على النبات. بشكل عام ، تنتقل فيروسات TMV وفيروسات البطاطس وفيروسات موزاييك الخيار عن طريق النسغ.

تحرير الحشرات

تحتاج فيروسات النبات إلى أن تنتقل عن طريق ناقل ، غالبًا الحشرات مثل نطاطات الأوراق. تم اقتراح فئة واحدة من الفيروسات ، Rhabdoviridae ، لتكون في الواقع فيروسات حشرية تطورت لتتكاثر في النباتات. غالبًا ما يكون ناقل الحشرات المختار لفيروس النبات هو العامل المحدد في النطاق المضيف لهذا الفيروس: يمكنه فقط إصابة النباتات التي يتغذى عليها ناقل الحشرات. ظهر هذا جزئيًا عندما وصلت الذبابة البيضاء في العالم القديم إلى الولايات المتحدة ، حيث نقلت العديد من فيروسات النباتات إلى مضيفين جدد. اعتمادًا على طريقة انتقالها ، يتم تصنيف فيروسات النبات على أنها غير دائمة وشبه دائمة ومستمرة. في حالة الانتقال غير المستمر ، تلتصق الفيروسات بالطرف البعيد لنسيج الحشرة ، وفي النبات التالي الذي تتغذى عليه ، تقوم بتلقيحها بالفيروس. [6] يتضمن الانتقال الفيروسي شبه المستمر دخول الفيروس إلى المعى الأمامي للحشرة. تُعرف تلك الفيروسات التي تنجح في المرور عبر القناة الهضمية إلى اللمف الدموي ثم إلى الغدد اللعابية بالفيروسات المستمرة. هناك فئتان فرعيتان من الفيروسات المستديمة: التكاثرية والتعميمية. يمكن للفيروسات التكاثرية أن تتكاثر في كل من النبات والحشرة (وربما كانت في الأصل فيروسات حشرية) ، في حين أن التعميم لا يمكنه ذلك. يتم حماية الفيروسات المنتشرة داخل حشرات المن بواسطة بروتين chaperone symbionin ، الذي تنتجه المتعايشات البكتيرية. تشفر العديد من فيروسات النباتات داخل عديد ببتيدات الجينوم الخاصة بها مع المجالات الأساسية للانتقال عن طريق الحشرات. في الفيروسات غير الدائمة وشبه الدائمة ، توجد هذه المجالات في بروتين الغلاف وبروتين آخر يعرف باسم المكون المساعد. تم اقتراح فرضية التجسير لشرح كيف تساعد هذه البروتينات في انتقال الفيروس بوساطة الحشرات. سوف يرتبط المكون المساعد بالمجال المحدد لبروتين الغلاف ، ثم أجزاء فم الحشرات - مما يؤدي إلى إنشاء جسر. في فيروسات التكاثر المستمرة ، مثل فيروس الذبول المُبقَط للطماطم (TSWV) ، غالبًا ما يكون هناك غلاف دهني يحيط بالبروتينات لا يُرى في فئات أخرى من فيروسات النبات. في حالة TSWV ، يتم التعبير عن بروتينين فيروسيين في هذا الغلاف الدهني. تم اقتراح أن الفيروسات ترتبط عبر هذه البروتينات ثم يتم نقلها إلى خلية الحشرة عن طريق الالتقام الخلوي بوساطة المستقبلات.

تحرير النيماتودا

كما ثبت أن الديدان الخيطية التي تنقلها التربة تنقل الفيروسات. [7] تكتسبها وتنقلها عن طريق التغذية على الجذور المصابة. يمكن للفيروسات أن تنتقل بشكل مستمر ومستمر ، ولكن لا يوجد دليل على أن الفيروسات قادرة على التكاثر في الديدان الخيطية. تلتصق الفيروسات بالجسم (عضو التغذية) أو القناة الهضمية عندما تتغذى على نبات مصاب ويمكن أن تنفصل بعد ذلك أثناء التغذية لاحقًا لإصابة النباتات الأخرى. تشمل أمثلة الفيروسات التي يمكن أن تنتقل عن طريق الديدان الخيطية فيروس البقعة الحلقية للتبغ وفيروس حشرجة التبغ.

تحرير Plasmodiophorids

ينتقل عدد من أجناس الفيروس ، بشكل مستمر وغير مستمر ، عن طريق البروتوزوا الحيواني المنقولة في التربة. هذه الأوليات ليست ممرضة للنبات في حد ذاتها ، ولكنها طفيلية. يحدث انتقال الفيروس عندما ترتبط بجذور النبات. الامثله تشمل Polymyxa graminis، الذي ثبت أنه ينقل الأمراض الفيروسية النباتية في محاصيل الحبوب [8] و بوليميكسا بيتاي الذي ينقل فيروس الوريد الأصفر للبنجر. تسبب البلازموديفوريدات أيضًا جروحًا في جذر النبات يمكن أن تدخل من خلالها فيروسات أخرى.

تحرير الفيروسات التي تنتقل عن طريق البذور وحبوب اللقاح

يحدث انتقال فيروس النبات من جيل إلى جيل في حوالي 20٪ من فيروسات النبات. عندما تنتقل الفيروسات عن طريق البذور ، تُصاب البذرة في الخلايا المولدة للفيروس ويحتفظ بالفيروس في الخلايا الجرثومية وأحيانًا ، ولكن في كثير من الأحيان ، في غلاف البذرة. عندما يتأخر نمو النباتات وتطورها بسبب مواقف مثل الطقس غير المواتي ، هناك زيادة في كمية العدوى الفيروسية في البذور. لا يبدو أن هناك علاقة بين موقع البذرة على النبات وفرص إصابتها. [5] لا يُعرف سوى القليل عن الآليات المتضمنة في انتقال فيروسات النبات عبر البذور ، على الرغم من أنه من المعروف أنها تتأثر بيئيًا وأن انتقال البذور يحدث بسبب غزو مباشر للجنين عبر البويضة أو عن طريق طريق غير مباشر مع هجوم على الجنين بوساطة الأمشاج المصابة. [5] [6] يمكن أن تحدث هذه العمليات بشكل متزامن أو منفصل اعتمادًا على النبات المضيف. من غير المعروف كيف يمكن للفيروس أن يغزو بشكل مباشر ويعبر الجنين والحدود بين الأجيال الأبوية وذرية في البويضة. [6] يمكن أن تصاب العديد من أنواع النباتات من خلال البذور بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر فصائل البقول البقولية ، الباذنجان الباذنجانية ، المركب ، الوردية ، القرعيات ، القرعيات. [5] ينتقل فيروس الفسيفساء الشائع للفاصوليا من خلال البذور.

تحرير الانتقال المباشر من النبات إلى الإنسان

وجد باحثون من جامعة البحر الأبيض المتوسط ​​في مرسيليا بفرنسا أدلة ضعيفة تشير إلى أن فيروسًا شائعًا في الفلفل ، ربما انتقل فيروس Pepper Mottle Virus (PMMoV) إلى إصابة البشر. [9] يعد هذا حدثًا نادرًا للغاية وغير مرجح للغاية ، حيث إنه لدخول الخلية والتكاثر ، يجب أن "يرتبط الفيروس بمستقبل على سطحه ، ومن غير المرجح أن يتعرف فيروس النبات على مستقبل في الخلية البشرية. أحد الاحتمالات هو أن الفيروس لا يصيب الخلايا البشرية بشكل مباشر. وبدلاً من ذلك ، قد يغير الحمض النووي الريبي الفيروسي وظيفة الخلايا من خلال آلية مشابهة لتداخل الحمض النووي الريبي ، حيث يمكن لوجود تسلسلات معينة من الحمض النووي الريبي تشغيل الجينات وإيقافها ، " وفقًا لعالم الفيروسات روبرت جاري من جامعة تولين في نيو أورلينز ، لويزيانا. [10]

تحتوي 75٪ من فيروسات النبات على جينومات تتكون من الحمض النووي الريبي (ssRNA) الذي تقطعت به السبل. تحتوي 65٪ من فيروسات النبات على + ssRNA ، مما يعني أنها في نفس الاتجاه مثل messenger RNA ولكن 10٪ تحتوي على -ssRNA ، مما يعني أنه يجب تحويلها إلى + ssRNA قبل أن تتم ترجمتها. 5٪ هي عبارة عن حمض نووي مزدوج عالٍ تقطعت به السبل وبالتالي يمكن ترجمتها فورًا على أنها فيروسات + ssRNA. 3٪ تتطلب إنزيم النسخ العكسي للتحويل بين الحمض النووي الريبي والحمض النووي. 17٪ من فيروسات النبات عبارة عن ssDNA وعدد قليل جدًا من dsDNA ، على النقيض من ربع فيروسات الحيوانات هي dsDNA وثلاثة أرباع العاثيات هي dsDNA. [12] تستخدم الفيروسات ريبوسومات النبات لإنتاج 4-10 بروتينات مشفرة بواسطة جينومها. ومع ذلك ، نظرًا لأن العديد من البروتينات يتم ترميزها على شريط واحد (أي أنها متعددة الخلايا) فإن هذا يعني أن الريبوسوم إما سينتج بروتينًا واحدًا فقط ، حيث سينهي الترجمة عند أول كودون توقف ، أو أن البروتين المتعدد سوف يتم إنتاجها. كان على الفيروسات النباتية أن تطور تقنيات خاصة للسماح بإنتاج البروتينات الفيروسية بواسطة الخلايا النباتية.

5 'كاب تحرير

لكي تحدث الترجمة ، تتطلب mRNAs حقيقية النواة بنية 5 'كاب. هذا يعني أن الفيروسات يجب أن تحتوي أيضًا على واحد. يتكون هذا عادةً من 7MeGpppN حيث يكون N عادةً من الأدينين أو الجوانين. تقوم الفيروسات بتشفير البروتين ، عادة نسخة متماثلة ، مع نشاط ميثيل ترانسفيراز للسماح بذلك.

بعض الفيروسات خاطفو الغطاء. خلال هذه العملية ، يتم تجنيد مرنا مضيف يبلغ طوله 7 أمتار من G-capped بواسطة مجمع النسخ الفيروسي ثم يتم شقها لاحقًا بواسطة نوكلياز داخلي مشفر فيروسيًا. يتم استخدام RNA القائد الناتج في النسخ الأولي على الجينوم الفيروسي. [13]

ومع ذلك ، فإن بعض فيروسات النبات لا تستخدم الغطاء ، ومع ذلك تترجم بكفاءة بسبب معززات الترجمة المستقلة عن الغطاء الموجودة في مناطق غير مترجمة 5 'و 3' من mRNA الفيروسي. [14]

قراءة التحرير

تحتوي بعض الفيروسات (مثل فيروس تبرقش التبغ (TMV)) على تسلسلات من الحمض النووي الريبي التي تحتوي على كودون توقف "متسرب". في 95٪ من الوقت ، سينهي الريبوسوم المضيف تخليق بولي ببتيد في هذا الكودون ، لكن بقية الوقت يستمر بعده. هذا يعني أن 5٪ من البروتينات المنتجة أكبر من البروتينات الأخرى المنتجة بشكل طبيعي ومختلفة عنها ، وهو شكل من أشكال التنظيم الترجمي. في TMV ، هذا التسلسل الإضافي من البولي ببتيد هو بوليميريز RNA الذي يكرر جينومه.

تحرير إنتاج الحمض النووي الريبي الجينومي

تستخدم بعض الفيروسات إنتاج الحمض النووي الريبي دون الجينومي لضمان ترجمة جميع البروتينات داخل جينوماتها. في هذه العملية ، يكون البروتين الأول المشفر على الجينوم ، وهو أول بروتين يُترجم ، هو نسخة متماثلة. سيعمل هذا البروتين على بقية الجينوم الذي ينتج الحمض النووي الريبي الجينومي الفرعي السالب ، ثم يعمل على هذه الحمض النووي الريبي الموجب شبه الجينومي الذي يكون في الأساس mRNAs جاهزًا للترجمة.

تحرير الجينوم المقسم

بعض العائلات الفيروسية ، مثل بروموفيريدي بدلاً من ذلك ، اختر أن يكون لديك جينومات متعددة الأجزاء ، تنقسم الجينومات بين جزيئات فيروسية متعددة. لكي تحدث العدوى ، يجب أن يصاب النبات بجميع الجزيئات عبر الجينوم. على سبيل المثال فيروس بروم الفسيفساء يحتوي على انقسام في الجينوم بين 3 جسيمات فيروسية ، وجميع الجسيمات الثلاثة ذات الحمض النووي الريبي المختلف مطلوبة لحدوث العدوى.

تحرير معالجة البروتين

تم اعتماد معالجة البروتينات المتعددة بنسبة 45٪ من فيروسات النبات ، مثل Potyviridae و Tymoviridae. [11] يقوم الريبوسوم بترجمة بروتين واحد من جينوم الفيروس. يوجد داخل البروتين المتعدد إنزيم (أو إنزيمات) له وظيفة بروتينية قادرة على شق البروتين المتعدد في مختلف البروتينات المفردة أو مجرد شق البروتياز ، والذي يمكنه بعد ذلك أن يشق بولي ببتيدات أخرى منتجة البروتينات الناضجة.

يمكن استخدام فيروسات النبات لهندسة ناقلات فيروسية ، وهي الأدوات التي يشيع استخدامها من قبل علماء الأحياء الجزيئية لإيصال المواد الجينية إلى الخلايا النباتية ، كما أنها مصادر للمواد الحيوية وأجهزة تكنولوجيا النانو. [15] [16] كانت معرفة فيروسات النبات ومكوناتها مفيدة في تطوير التكنولوجيا الحيوية النباتية الحديثة. يمكن اعتبار استخدام فيروسات النبات لتعزيز جمال نباتات الزينة أول تطبيق مسجل لفيروسات النبات. يشتهر فيروس تكسير التوليب بتأثيراته الدراماتيكية على لون زهرة التوليب ، وهو تأثير كان مرغوبًا بشدة خلال "هوس التوليب" الهولندي في القرن السابع عشر. كثيرا ما يستخدم فيروس فسيفساء التبغ (TMV) وفيروس فسيفساء القرنبيط (CaMV) في البيولوجيا الجزيئية للنبات. يحظى مروج CaMV 35S بأهمية خاصة ، وهو محفز قوي للغاية يستخدم بشكل متكرر في تحويلات النباتات. تشمل النواقل الفيروسية المستندة إلى فيروس موزاييك التبغ تلك الخاصة بتقنيات التعبير النباتي magnICON® و TRBO. [16]


استخراج الحمض النووي في 10 خطوات سهلة

  1. اهرس الموز في الكيس القابل للإغلاق لمدة دقيقة تقريبًا حتى تختفي جميع الكتل ويبدو وكأنه حلوى.
  2. املأ كوبًا بالماء الساخن والملح.
  3. صب مزيج الماء المالح في الكيس. أغلق الكيس واضغط برفق شديد وحرك الماء المالح وهريسة الموز معًا. افعل هذا لمدة 30 إلى 45 ثانية.
  4. أضف صابون غسل الصحون في الكيس واخلط المحتويات برفق. حاول تجنب صنع الكثير من الرغوة.
  5. ضع مرشح القهوة في كوب زجاجي شفاف ، مع تأمين الجزء العلوي من الفلتر حول حافة الكوب.
  6. صب المزيج في الفلتر واتركه حتى يتساقط كل السائل في الكوب.
  7. أزل فلتر القهوة المستخدم وتخلص منه.
  8. قم بإمالة الزجاج و ببطء أضف الكحول البارد على جانب الكوب. أنت تريد أن يشكل الكحول طبقة فوق مزيج الموز ، مع البقاء منفصلاً ، لذا احرص على عدم سكبه بسرعة كبيرة. اصنع طبقة من الكحول بسمك 2.5-5 سم (1-2 بوصة).
  9. بعد إعداد طبقة الكحول ، انتظر لمدة ثماني دقائق. قد ترى بعض الفقاعات والمواد الغائمة تتحرك في الكحول. هذه هي قطع الحمض النووي التي تتجمع معًا.
  10. استخدم النمام الخشبي لبدء دس المادة الملبدة بالغيوم في طبقة الكحول. قم بتدوير المحرك في مكانه لبدء جمع الأشياء الملبدة بالغيوم. عند الانتهاء ، ألق نظرة فاحصة على الأشياء الموجودة على المحرك. أنت تنظر إلى الحمض النووي!

(تتوفر حزمة المدرس والطالب.)

ماذا حدث؟

قد تفهم أن هرس الموز يمكن أن يفكك الخلايا ويساعد في تكسير جدران الخلايا ، ولكن لماذا تمت إضافة كل هذه الأشياء الأخرى؟ وكيف وصلنا إلى داخل الخلايا وجعلنا الحمض النووي يلتصق ببعضه البعض؟


دهون وزيوت

الدهون هي شكل شائع ومعروف من الدهون. وهي مصنوعة عن طريق ربط الأحماض الدهنية بالكحول.

الدهون الأكثر شيوعًا هي ثلاثي الجلسرين. Triacylglycerol عبارة عن دهون مصنوعة من ثلاثة أحماض دهنية مرتبطة بكحول يسمى & # 8216 glycerol & # 8217. الجلسرين هو كحول ثلاثي الكربون وكل من الكربون يرتبط بحمض دهني واحد.

تحدد بنية الأحماض الدهنية للدهون ما إذا كانت الدهون مشبعة أم غير مشبعة. الروابط المزدوجة في سلسلة ألكيل واحدة أو أكثر من الأحماض الدهنية تخلق دهونًا غير مشبعة. يُعرف جزيء الدهون الذي لا يحتوي على روابط مزدوجة في أي من سلاسل الألكيل بأنه دهون مشبعة.

الرابطة المزدوجة تخلق ثنيًا في سلسلة ألكيل. هذا يقلل من إحكام تجميع جزيئات الدهون معًا. تحتوي الدهون المعبأة بشكل فضفاض على نقاط انصهار منخفضة وهذا هو السبب في أن الدهون غير المشبعة ، مثل الزيوت النباتية ، عادة ما تكون سائلة في درجة حرارة الغرفة. من ناحية أخرى ، تحتوي الدهون المشبعة على نقاط انصهار أعلى ومن المرجح أن توجد كمواد صلبة في درجة حرارة الغرفة.

الوظيفة الرئيسية للدهون هي تخزين الطاقة. إنها أكثر شيوعًا في الحيوانات لأنها تحتوي على كمية كبيرة جدًا من الطاقة لوزنها.

يحتوي جزيء الدهون على طاقة أكبر بكثير من جزيء الكربوهيدرات من نفس الوزن. بالنسبة للحيوانات المتنقلة التي تحمل وزنًا زائدًا ، فهي ليست مثالية ، لذا فإن تخزين الطاقة في جزيئات خفيفة الوزن أمر مفيد. يتم تخزين الدهون في الأنسجة المعروفة باسم & # 8216 الأنسجة الدهنية & # 8217 وفي الخلايا المعروفة باسم & # 8216 خلايا الدهون & # 8217.


هياكل البيانات

أ هي مجموعة من عناصر البيانات مجمعة معًا تحت اسم واحد. تُعرف عناصر البيانات هذه باسم أفراد، يمكن أن يكون لها أنواع مختلفة وأطوال مختلفة. يمكن الإعلان عن هياكل البيانات في C ++ باستخدام الصيغة التالية:

نوع الهيكل <
member_type1 member_name1
member_type2 member_name2
member_type3 member_name3
.
.
> أسماء الكائنات

عندما يكون type_name اسمًا لنوع البنية ، يمكن أن يكون اسم_الكائن مجموعة من المعرفات الصالحة للكائنات التي لها نوع هذه البنية. داخل الأقواس الكبيرة <> ، توجد قائمة بأعضاء البيانات ، كل منها محدد بنوع ومعرف صالح كاسمه.

يوضح هذا نوع هيكل ، يسمى المنتج ، ويحدد أنه يتكون من عضوين: الوزن والسعر ، كل منهما من نوع أساسي مختلف. ينشئ هذا الإعلان نوعًا جديدًا (منتج) ، والذي يتم استخدامه بعد ذلك للإعلان عن ثلاثة كائنات (متغيرات) من هذا النوع: apple ، banana ، and melon. لاحظ كيف أنه بمجرد الإعلان عن المنتج ، يتم استخدامه تمامًا مثل أي نوع آخر.

في نهاية تعريف البنية ، وقبل الفاصلة المنقوطة () ، يمكن استخدام اسم المجال الاختياري object_names للإعلان مباشرة عن كائنات من نوع البنية. على سبيل المثال ، يمكن الإعلان عن كائنات البنية apple ، و banana ، و melon في اللحظة التي يتم فيها تحديد نوع بنية البيانات:

في هذه الحالة ، حيث يتم تحديد object_names ، يصبح اسم النوع (المنتج) اختياريًا: تتطلب البنية اسمًا للنوع أو اسمًا واحدًا على الأقل في object_names ، ولكن ليس بالضرورة كليهما.

من المهم أن نفرق بوضوح بين ما هو اسم نوع الهيكل (المنتج) وما هو كائن من هذا النوع (التفاح والموز والبطيخ). يمكن الإعلان عن العديد من العناصر (مثل التفاح والموز والبطيخ) من نوع بنية واحدة (منتج).

بمجرد الإعلان عن الكائنات الثلاثة لنوع الهيكل المحدد (التفاح والموز والبطيخ) يمكن الوصول إلى أعضائها مباشرة. بناء الجملة لذلك هو ببساطة إدراج نقطة (.) بين اسم الكائن واسم العضو. على سبيل المثال ، يمكننا العمل مع أي من هذه العناصر كما لو كانت متغيرات قياسية من أنواعها الخاصة:

كل واحد من هؤلاء لديه نوع البيانات المطابق للعضو الذي يشيرون إليه: apple.weight ، banana. weight ، and melon. weight هي من النوع int ، بينما apple.price و banana.price و melon.price من النوع المزدوج .

فيما يلي مثال حقيقي لأنواع الهياكل قيد التنفيذ:

يوضح المثال كيف يتصرف أعضاء الكائن كمتغيرات عادية. على سبيل المثال ، العضو yours.year هو متغير صالح من النوع int ، و mine.title هو متغير صالح من نوع سلسلة.

لكن الأشياء الخاصة بي وعناصرك هي أيضًا متغيرات من نوع (من نوع movies_t). على سبيل المثال ، تم تمرير كلاهما لوظيفة printmovie تمامًا كما لو كانت متغيرات بسيطة. لذلك ، تتمثل إحدى ميزات هياكل البيانات في القدرة على الرجوع إلى كل من أعضائها بشكل فردي أو إلى الهيكل بأكمله ككل. في كلتا الحالتين باستخدام نفس المعرف: اسم الهيكل.

نظرًا لأن الهياكل هي أنواع ، فيمكن استخدامها أيضًا كنوع من المصفوفات لإنشاء جداول أو قواعد بيانات لها:

مؤشرات الهياكل

مثل أي نوع آخر ، يمكن الإشارة إلى الهياكل من خلال نوع المؤشرات الخاص بها:

هنا amovie هو كائن من نوع الهيكل movies_t ، و pmovie هو مؤشر للإشارة إلى كائنات من نوع الهيكل movies_t. لذلك ، سيكون الرمز التالي صالحًا أيضًا:

قيمة المؤشر pmovie سيتم تعيين عنوان الكائن amovie.

الآن ، لنرى مثالًا آخر يمزج بين المؤشرات والبنى ، وسيعمل على تقديم عامل تشغيل جديد: عامل تشغيل السهم (- & gt):

عامل تشغيل السهم (- & gt) هو عامل إشارة مرجعية يُستخدم حصريًا مع مؤشرات للكائنات التي لها أعضاء. يعمل هذا المشغل على الوصول إلى عضو كائن مباشرة من عنوانه. على سبيل المثال ، في المثال أعلاه:

هو ، لجميع الأغراض ، ما يعادل:

كلا التعبيرين ، pmovie- & gttitle و (* pmovie) .title صالحان ، وكلاهما يصلان إلى عنوان عضو بنية البيانات المشار إليه بمؤشر يسمى pmovie. إنه بالتأكيد شيء مختلف عن:

وهو ما يعادل إلى حد ما:

سيؤدي هذا إلى الوصول إلى القيمة التي يشير إليها عضو مؤشر افتراضي يسمى عنوان كائن البنية pmovie (وهذا ليس هو الحال ، لأن العنوان ليس نوع مؤشر). تلخص اللوحة التالية المجموعات الممكنة من عوامل التشغيل للمؤشرات وأعضاء الهيكل:

تعبيرما يتم تقييمهمقابل
أ ب العضو ب الكائن أ
أ- & GTB وأشار العضو ب الكائن إلى أ (* أ) ب
* أ ب القيمة التي يشير إليها العضو ب من الكائن أ * (أ ب)

هياكل التعشيش

يمكن أيضًا أن تتداخل الهياكل بطريقة تجعل عنصر الهيكل هو نفسه بنية أخرى:

بعد الإعلانات السابقة ، تصبح جميع التعبيرات التالية صالحة:


هيكل مادة سامة تم تحديدها وتدمر الأعصاب في الدماغ ، وتسبب مرض الزهايمر وأمراض # 8217 و باركنسون & # 8217s

مرض الزهايمر - ويسمى أيضًا الخَرَف - حيث تتدهور وظائف الذاكرة والمعرفة تدريجيًا بسبب تشوه الخلايا العصبية وموتها ، ومرض باركنسون الذي يسبب رعشة في اليدين والذراعين يعوق الحركة الطبيعية من الأمراض التنكسية العصبية الرئيسية. Recently, a research team at POSTECH has identified the structure of the agent that causes Alzheimer’s and Parkinson’s diseases to occur together.

A research team led by Professor Joon Won Park and Ph.D. candidate Eun Ji Shin of the Department of Chemistry at POSTECH investigated the surface structure of hetero-oligomers found in the overlap of Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease, using an atomic force microscopy (AFM) to reveal their structural identity. This study was featured as the front cover paper in the latest issue of Nano Letters.

It is known that the pathological overlap of Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease is associated with the formation of hetero-oligomers derived from amyloid-beta and alpha-synuclein. However, it was difficult to study the treatment due to technical limitations in observing their structure.

Schematic diagram of quadruple force mapping of hetero-oligomers derived from amyloid-beta and alpha-synuclein. Hetero-oligomers were characterized by the four types of AFM probes tethering an antibody recognizing each end of peptides. Credit: POSTECH

To this, the researchers used the AFM to observe the surface characteristic of the hetero-oligomer nano-aggregates derived from amyloid-beta, known as the biomarker of Alzheimer’s disease, and alpha-synuclein, known as the biomarker of Parkinson’s disease, at the single-molecule level.

Front cover of Nano Letters. Credit: POSTECH

When the research team investigated with four AFM tips immobilized with antibodies that recognize N-terminus or C-terminus of each peptide, it was confirmed that all aggregates were hetero-oligomers. In addition, in the case of hetero-oligomer, it was confirmed that the probability of recognizing the end of the peptide is higher than that of the homo-oligomer. [1]

This result indicates that the end of each peptide has a bigger tendency to be located on the surface of hetero-oligomers than homo-oligomers, or that the ends of the peptides located on the surface have more degrees of freedom. That is, it can be confirmed that the aggregation between peptides is more loosely packed in the hetero-oligomer than in the homo-oligomer.

This study is the first study to observe the structure of protein disordered nano-aggregates, which has never been identified before, using the quadruple mapping with four AFM tips. It serves as experimental grounds to verify the hypothesis of hetero-oligomer aggregation. It can also be used in studies related to the overlapping phenomena of various neurodegenerative diseases other than Alzheimer’s and Parkinson’s.

“Until now, there was no adequate method to analyze the nano-aggregates, making it impossible to elucidate the structural identity of heterogeneous aggregates,” explained Professor Joon Won Park. “As the analysis method developed in this study is applicable to other amyloid protein aggregates, it will help to identify the cause of diseases such as Alzheimer’s or the mad cow disease.”


For students who have prior knowledge of the structure and nature of DNA, the addition of cold ethanol at the end of the activity provides an impressive moment when the white goo of DNA appears so suddenly and in such quantity. As it contrasts starkly with the clear liquid extract from the cells, students may be pleased to be able to see for themselves this substance that they know to control life’s processes.

For students who have no prior knowledge of the nature of DNA prior to beginning the activity, their own preparation of DNA may serve as an intriguing lead-in to a more conceptual discussion about the structure and function of the genetic material.


What is this unusual structure inside this banana? - مادة الاحياء

Tunicates, commonly called sea squirts, are a group of marine animals that spend most of their lives attached to docks, rocks or the undersides of boats. To most people they look like small, colored blobs. It often comes as a surprise to learn that they are actually more closely related to vertebrates like ourselves than to most other invertebrate animals.

Tunicates are part of the phylum Urochordata, closely related to the phylum Chordata that includes all vertebrates. Because of these close ties, many scientists are working hard to learn about their biochemistry, their developmental biology, and their genetic relationship to other invertebrate and vertebrate animals.

Are they really our cousins?
One clue that tunicates are related to vertebrates is found in the tunicate larva, or tadpole. It even looks like a tiny tadpole, and has a nerve cord down its back, similar to the nerve cord found inside the vertebrae of all vertebrates. The Cerebral Vesicle is equivalent to a vertebrate's brain. Sensory organs include an eyespot , to detect light, and an otolith , which helps the animal orient to the pull of gravity.

A tunicate is built like a barrel. The name, "tunicate" comes from the firm, but flexible body covering, called a tunic . Most tunicates live with the posterior, or lower end of the barrel attached firmly to a fixed object, and have two openings, or siphons , projecting from the other. Tunicates are plankton feeders. They live by drawing seawater through their bodies. Water enters the oral siphon, passes through a sieve-like structure, the branchial basket that traps food particles and oxygen, and is expelled through the atrial siphon .
The tail also has a semi-rigid rod called a notochord , which can be compared to the spine of true vertebrates.

Tunicate tadpoles mature extremely quickly, in a matter of just a few hours. Since the tadpoles do not feed at this stage of their lives, they have no mouths. Their sole job is to find a suitable place to live out their lives as adults. When ready to settle, a sticky secretion helps them attach head first to the spot they have chosen. They then reabsorb all the structures within their tail and recycle them to build new structures needed for their adult way of life.

Some kinds of tunicates live alone, and are called solitary tunicates. Others, including the two forms shown here, have the ability to bud off additional individuals from the first to arrive, and these grow into colonies. At first glance, these colonial tunicates look much like other encrusting marine animals, such as sponges. If you look closer, you can see that they have the same structures as solitary tunicates, only much tinier.

Still other members of this group never attach to objects, but live out their entire lives as planktonic drifters. These include thaliaceans , strange gelatinous animals that use their siphons to jet-propel themselves gently through the water. The two photos immediately below were taken of the same animal. Pyrosoma atlanticum. The the image on the left was filmed with artificial light, while the one on the right shows the light, or bioluminescence, produced by the animal itself.

Another planktonic group of Urocordates includes the larvaceans . These animals live inside intricate mucous "houses" and retain their larval tail throughout their lives. This tail drives a gentle current of water through the house, propelling the organism through the water. The photograph below shows the organism, Oikopleura vanhoeffeni , inside its house, creating a current by movements of its tail.

Acknowledgements to Dr. Euichi Hirose of University of Ruykyus, Japan, and to Dr. Alexander Bochdansky, Queens University, Canada, for the above pictures of thaliacean and larvacean Urochordates .

How will we recognize the non-native tunicate species, Ciona savignyi when it appears ? What do we know about this species? For more information, go to C. savignyi.


Where to Buy Banana Flowers

In areas where bananas grow, banana flowers are sold at farmers' markets, road stands, and some grocery stores. If you're not in a tropical locale resplendent with banana trees, you may find banana flowers at Asian or Indian food stores or specialty markets sometimes they're in the produce department, but you may be able to find them canned or in frozen foods section. If you do buy them frozen, they work well in cooked preparations where you want their flavor, but won't defrost well into for use in a salad or otherwise serve raw.

When shopping or otherwise presented with the opportunity to procure some flowers, choose ones that feel firm and whose leaves are tightly packed. Sometimes you may be able to purchase them wrapped in plastic, which helps retain both the color and moisture in the leaves.

If your climate allows, planting your own banana tree is a great way to create a predictable supply of banana flowers—and bananas, too.


شاهد الفيديو: آفات شجرة الموز - ح33 - اليد الخضراء (كانون الثاني 2022).