معلومة

لماذا تهاجر EtBr نحو الاتجاه المعاكس?

لماذا تهاجر EtBr نحو الاتجاه المعاكس?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد عرفنا أن الحمض النووي سوف يتجه نحو القطب الموجب ، لأن لديهم كهرباء سالبة. ثم لماذا تهاجر EtBr نحو الاتجاه المعاكس للحمض النووي؟ هل لأن لديهم كهرباء موجبة؟


بروميد الإيثيديوم نفسه محايد في الشحنة ، ولكن في البيئة المائية هو أيون موجب وينتقل نحو القطب السالب ، عكس الحمض النووي ، حيث أن الحمض النووي مشحون سلبًا وينتقل نحو القطب الموجب.

الشيء هو أنه لا يهم كل هذا القدر. سواء قمت بتحضير هلام مع إضافة EtBr أو قمت بإضافة EtBr إلى المخزن المؤقت للرحلان الكهربي ، فسيبدأ على الفور في التقريب في اللحظة التي تدخل فيها عينتك أو تبدأ في تشغيل الجل. في اللحظة التي يتم فيها تطبيق التيار الكهربائي ، سيبدأ EtBr بالفعل في الهجرة نحو القطب السالب ، لكن بعض الكمية المحدودة قد تكون قد تم إقحامها بالفعل في الحمض النووي وستكون مرئية تحت الأشعة فوق البنفسجية فقط عندما تكون مرتبطة بالحمض النووي. ضع في اعتبارك أن EtBr هو جزيء أصغر كثيرًا ويخترق الهلام بسهولة ، ولكنه سيحاصر بين أزواج قواعد الحمض النووي إذا حدث للعثور على بعض.

مع ذلك ، كما أشار أحد المعلقين ، إذا بدا أن عيناتك قد سارت في الاتجاه المعاكس ، فمن المحتمل أنك قمت بتبديل الكابلات. تعتمد شحنة القطب على الشحنة المطبقة بواسطة مصدر التيار الكهربائي ، وإذا أخطأت في الكابلات ، فستجعل العينات تتحرك في الاتجاه المعاكس.


تهاجر الأنيونات سالبة الشحنة نحو القطب الموجب أثناء الرحلان الكهربائي. وبالمثل ، تهاجر الكاتيونات موجبة الشحنة نحو القطب الكاثود في الرحلان الكهربائي. الجزيئات المحايدة ، التي تفتقر إلى أي شحنة صافية على الإطلاق ، ستظل ثابتة في آبار التحميل. تعتمد الشحنة الصافية على الجزيء في المخزن المائي على كل من التركيب الجزيئي ، ودرجة الحموضة في المخزن المؤقت. إذا كنت توافق على كل هذه الحقائق ، فأنت قد أجبت على سؤالك.


الاغاروز الكهربائي للهلام لفصل أجزاء الحمض النووي

الاغاروز الكهربائي للهلام هو الطريقة الأكثر فعالية لفصل أجزاء الحمض النووي بأحجام مختلفة تتراوح من 100 نقطة أساس إلى 25 كيلو بايت (1). يتم عزل Agarose من أجناس الأعشاب البحرية Gelidium و Gracilaria ، ويتكون من وحدات فرعية agarobiose متكررة (L- و D-galactose) (2). أثناء التكوّن ، ترتبط بوليمرات الاغاروز بشكل غير تساهمي وتشكل شبكة من الحزم التي تحدد أحجام مسامها خصائص النخل الجزيئي للجيل. أحدث استخدام الاغاروز الكهربائي للهلام ثورة في فصل الحمض النووي. قبل اعتماد المواد الهلامية agarose ، تم فصل الحمض النووي بشكل أساسي باستخدام الطرد المركزي المتدرج لكثافة السكروز ، والذي قدم فقط تقديرًا تقريبيًا للحجم. لفصل الحمض النووي باستخدام الاغاروز الكهربائي للهلام ، يتم تحميل الحمض النووي في آبار مسبقة الصب في الهلام ويتم تطبيق التيار. العمود الفقري للفوسفات في جزيء DNA (و RNA) مشحون سالبًا ، لذلك عند وضعه في مجال كهربائي ، تنتقل شظايا الحمض النووي إلى القطب الموجب الشحنة. نظرًا لأن الحمض النووي يحتوي على نسبة كتلة / شحنة موحدة ، يتم فصل جزيئات الحمض النووي حسب الحجم داخل هلام agarose في نمط بحيث تكون المسافة المقطوعة متناسبة عكسيًا مع سجل وزنها الجزيئي (3). النموذج الرائد لحركة الحمض النووي من خلال هلام الاغاروز هو "التكرار المتحيز" ، حيث تتحرك الحافة الأمامية للأمام وتسحب باقي الجزيء على طول (4). يتم تحديد معدل هجرة جزيء الحمض النووي عبر مادة هلامية من خلال ما يلي: 1) حجم جزيء الحمض النووي 2) تركيز الاغاروز 3) تشكيل الحمض النووي (5) 4) الجهد المطبق ، 5) وجود بروميد الإيثيديوم ، 6) نوع من [اغروس) و 7) العازلة الكهربائي. بعد الانفصال ، يمكن تصور جزيئات الحمض النووي تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية بعد تلطيخها بصبغة مناسبة. باتباع هذا البروتوكول ، يجب أن يكون الطلاب قادرين على: فهم الآلية التي يتم من خلالها فصل شظايا الحمض النووي داخل مصفوفة هلامية فهم كيف سيحدد التشكل لجزيء الحمض النووي حركته من خلال مصفوفة هلامية تحديد محلول agarose بتركيز مناسب لاحتياجاتهم. هلام الاغاروز للرحلان الكهربي لعينات الحمض النووي قم بإعداد جهاز الرحلان الكهربائي للهلام ومصدر الطاقة حدد جهدًا مناسبًا لفصل شظايا الحمض النووي.


1. تسلسل وتشكيل عينات الحمض النووي

تشير المبادئ الأساسية للرحلان الكهربائي إلى أن عينات الحمض النووي لها معدلات مختلفة من الحركة عندما تكون ذات أحجام مختلفة. ومع ذلك ، فإن الأحماض النووية التي لها نفس العدد من النيوكليوتيدات ولكن تكوين تسلسل وتشكيل مختلفين قد يكون لها حركية مختلفة أثناء الرحلان الكهربائي (شكل 1).

  • تسلسل: قد يهاجر الحمض النووي الغني بـ AT بشكل أبطأ من الحمض النووي الغني بالـ GC من نفس الحجم ، خاصة في الرحلان الكهربائي عالي الدقة. وبالمثل ، فإن جزيئات الحمض النووي التي تحتوي على 4-6 من الأدينوزين يتكرر بمعدل كل 10 نقاط أساس تقريبًا (تسمى الحمض النووي المنحني) سوف تهاجر بشكل غير منتظم ، خاصة في المواد الهلامية متعددة الأكريلاميد [1،2]. من المحتمل أن تكون هجرتهم الشاذة ناتجة عن تكوين التسلسل الذي يؤثر على شكلها الجزيئي.
  • التشكل: يتأثر هجرة جزيئات الحمض النووي من نفس التسلسل ولكن التشكلات المختلفة ، مثل البلازميدات الدائرية والخطية ، بانضغاط كل شكل أثناء تحركها عبر مسام الهلام. تهاجر الجزيئات فائقة الالتفاف المدمجة للغاية بشكل أسرع ، تليها الجزيئات الخطية المرنة والدائرية المفتوحة (شكل 1). يمكن استغلال هذه الهجرة التفاضلية لفحص سلامة DNA البلازميد بعد العزل ، حيث أن DNA البلازميد السليم مرغوب فيه في تطبيقات مثل تعداء خلايا الثدييات من أجل زيادة التعبير الجيني.

الشكل 1. الهجرة الكهربي من نفس الحمض النووي في مختلف التشكيلات. (أ) الرحلان الكهربائي للحمض النووي البلازميدي الدائري والخطي والملفوف. (ب) تشكيل الحمض النووي البلازميدي المريح الدائري والخطي والملفوف. تفترض البلازميدات المكسورة تشكيلًا دائريًا مفتوحًا ومرتاحًا وتشغل أكبر قدر من الحجم ، وتهاجر بشكل أبطأ من خلال البلازميدات الخطية الهلامية التي تتحرك عبر الهلام بمعدل أعلى قليلاً ، والبلازميدات فائقة الالتفاف ، كونها الأكثر ضغطًا ، تهاجر بشكل أسرع.


حركة الكروموسومات أثناء الطور (مع رسم بياني)

أثناء الانقسام النووي أو الانقسام ، هناك تغيير تدريجي في بنية ومظهر الكروموسومات.

على الرغم من أن الانقسام الفتيلي هو عملية مستمرة (الأشكال 20-20 و 20-21) ، فإنه من أجل الراحة يتم تقسيمه عادةً إلى أربع مراحل رئيسية: الطور الأولي ، الطور الفوقي ، الطور الطوري ، الطور البعيد.

يتميز Prophase ، المرحلة الأولى من الانقسام ، بتكثيف الكروموسومات ، واختفاء النوى والمغلف النووي ، وتشكيل الأنابيب الدقيقة للمغزل. إذا كانت الخلية ، قبل الطور الأولي ، تحتوي على مريكز ، فإن المريكز الثاني يتشكل ، ويتحرك المريكزان بعيدًا مثل أشكال المغزل.

تصبح الكروموسومات قابلة للتمييز عن طريق الفحص المجهري الضوئي نتيجة تقصيرها وسمكها التدريجي ، وفي النهاية يُنظر إلى القوس على أنه يتكون من كروماتيدات شقيقة متماسكة معًا في السنترومير أو الحركية. الكروماتيدات الشقيقة هي نتاج تكرار الحمض النووي الصبغي خلال الطور البيني لدورة الخلية.

قرب نهاية الطور الأولي (يسمى أحيانًا الطور المسبق) ، يمتد المغزل بين قطبين متواجدين تمامًا في مواجهة بعضهما البعض في الخلية وتهاجر الكروموسومات نحو مركز المغزل. في الطور الاستوائي ، يتم محاذاة المراكز المركزية لكل كروموسوم في منتصف الطريق عبر المغزل على مستوى يسمى الصفيحة الاستوائية.

في هذا الوقت ، ترتبط السنتروميرات بألياف المغزل. لا تشكل بعض ألياف المغزل روابط مع أي كروموسومات وتمتد مباشرة من قطب إلى آخر. يتم تكرار السنتروميرات بحيث يصبح كل كروماتيد كروموسوم مستقل ويتم توصيله بألياف مغزل متصلة بأحد القطبين.

تتميز بداية الطور بحركة الكروموسومات باتجاه أقطاب متقابلة للمغزل. أثناء الطور ، تبدأ عملية تسمى الحركية الخلوية وتقسم الخلية إلى نصفين ، وبالتالي تفصل فعليًا بين مكملي الكروموسومات. يختلف التحريك الخلوي عن الانقسام النووي ولكنه يتزامن كثيرًا مع حدوثه خلال المراحل المتأخرة من الانقسام الفتيلي. في المرحلة الأخيرة من الانقسام الفتيلي ، والتي تسمى الطور التليفي ، تصل الكروموسومات إلى أقطاب المغزل وتبدأ في الخضوع لتفكيك التكثيف. خلال الطور النهائي ، تظهر النوى مرة أخرى ، كما يفعل غلاف نووي جديد يحيط بالكروموسومات.

حركة الكروموسومات خلال الطور:

خلال طور طور الانقسام الفتيلي ، يتقدم مركز كل كروموسوم نحو أحد قطبي المغزل ، مع تأخر ذراعي الكروموسومات (الشكل 20-21). يشير هذا الترتيب إلى أن الكروموسومات يتم سحبها نحو أقطاب المغزل. لعدة سنوات حاول العديد من المحققين تحديد طبيعة الآلية المسؤولة عن هذه الحركة.

من بين النماذج المختلفة التي تم اقتراحها:

(2) انزلاق نموذج خيوط السيتوبلازم ، و

(3) نموذج التوازن الديناميكي.

تم اقتراح نموذج الأنابيب الدقيقة لأول مرة في أواخر الستينيات من قبل J.R Mcintosh. وفقًا لماكنتوش ، فإن الأنابيب الدقيقة تمتد إلى الداخل من أقطاب المغزل وتتداخل في وسط الخلية. أثناء الطور الصاعد ، تنزلق الأنابيب الدقيقة متجاوزة بعضها البعض في منطقة التداخل ، وبالتالي تمتد الخلية وتدفع القطبين بعيدًا عن بعضهما البعض.

في نفس الوقت الذي تنزلق فيه الأطراف المتداخلة للأنابيب الدقيقة مع بعضها البعض ، & # 8220 يتم تفكيك الأنابيب الدقيقة الأخرى التي تربط السنتروميرات بالأقطاب عند القطبين. نتيجة لذلك ، يتم تقليل الطول الإجمالي لهذه الأنابيب الدقيقة وتقترب الكروموسومات من القطبين. نظرًا لأنه من المعروف أن انزلاق الأنابيب الدقيقة متورط في أشكال أخرى من حركة الخلية ، مثل ضرب الأهداب والسوط ، فإن هذا النموذج معقول تمامًا. ومع ذلك ، يبدو أنها ليست القصة الكاملة.

في عام 1974 ، أظهر A. Forer أن الخيوط الدقيقة الأكتينية موجودة في المغزل ، وفي وقت لاحق ظهرت أيضًا خيوط الميوسين. وقد دفع هذا إلى اقتراح أن انزلاق خيوط الأكتين والميوسين فوق بعضها البعض هو الذي يفسر حركة الكروموسوم.

تم إهمال دور الأنابيب الدقيقة إلى أن تعمل كإطار هيكلي يتم تركيب الكروموسومات عليه. لا تنعكس حركات الخيوط السيتوبلازمية بالحركة المقابلة للكروموسومات حتى يبدأ الطور وتبدأ الأنابيب الدقيقة في الانهيار عند قطبي المغزل. في الواقع ، يؤدي تفكيك الأنابيب الدقيقة في القطبين إلى تحرير الكروموسومات للتحرك استجابة لانزلاق الأكتين والميوسين.

وفقًا لنموذج التوازن الديناميكي الذي اقترحه S. Inoue في عام 1967 ، فإن الأنابيب الدقيقة التي تتكون من ألياف المغزل في توازن ديناميكي مع مجموعة من الوحدات الفرعية للأنابيب الدقيقة. تعمل إضافة وحدات فرعية جديدة للألياف التي تمتد من أحد قطبي المغزل إلى الآخر ولكن ليس لها كروموسومات متصلة على زيادة المسافة بين القطبين ، وفي نفس الوقت إزالة الوحدات الفرعية من الأطراف القطبية أو المركزية تعمل أطراف ألياف المغزل الأخرى على تقصيرها وتقريب الكروموسومات من القطبين.

بالإضافة إلى الأدلة البيوكيميائية التي تدعم هذه الفكرة الأخيرة ، فإن الاعتراف بأن حركة الكروموسومات نحو أقطاب المغزل أثناء الطور هي عملية بطيئة نسبية مقارنة بحركات الضرب للأهداب والسوط وتقلص الخلايا العضلية. في الواقع ، تحدث حركة الطور بمعدل أقرب إلى المعدل 3 الذي تنمو فيه الشعيرات أو تقصر إما عن طريق التدفق أو فقدان الوحدات الفرعية.

من المناقشة السابقة ، من الواضح أن العديد من النماذج المختلفة التي تحاول حساب حركة الكروموسوم أثناء طور طور الانقسام الفتيلي مدعومة بملاحظات مستقلة. هذا لا يعني أن الآلية الفعلية قد لا تتضمن مزيجًا من جميع النماذج.


حركة الكروموسوم في الطور | بيولوجيا الخلية

تشارك الكروموسومات في سلسلة من الحركات الموجهة أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي. مع فصل الكروماتيدات / المتجانسات الشقيقة عند الطور ، ينكسر التوازن ، تتحرك الكروموسومات نحو القطبين بمعدل حوالي 1 مساءً / دقيقة.

من خلال التحليل الهيدروديناميكي ، تم حساب أن هناك حاجة إلى قوة تبلغ حوالي 10-11 داين وأن الإزاحة الكاملة من خط الاستواء إلى قطب الكروموسوم تتطلب استخدام حوالي 30 جزيء ATP.

أحداث حركة الكروموسوم:

أثناء الانقسام الفتيلي ، حيث تمت دراسة حركات الكروموسوم بشيء من التفصيل ، لوحظت الأحداث التالية. في مرحلة ما قبل الطور ، يتم سحب زوج chro & shymatid أولاً إلى عمود الدوران ، ثم يهاجر نحو مركز المغزل.

في بداية طور الطور ، تنفصل الكروماتيدات وتهاجر ببطء نحو أقطاب المغزل (الشكل 5.18). تتكون حركة الطور الصبغي للكروموسومات من عمليتين متميزتين - الطور أ و الطور ب.

يتضمن Anaphase A (طور طور مبكر) تقصير الأنابيب الدقيقة المرتبطة بـ kinetochore (الأنابيب الدقيقة غير المستمرة)

يتضمن Anaphase B (الطور المتأخر) استطالة وألياف مغزل كاملة تقريبًا لمضاعفة الطول للوصول إلى القطبين (الأنابيب الدقيقة المستمرة).

Kinetochore عبارة عن هيكل يشبه الصفيحة ثلاثية الصفائح يقع عند الانقباض الأساسي للكروموسوم. يتم ربط chro & shymosomes بأنابيب دقيقة بواسطة kinetochore قبل المضي قدمًا نحو الأقطاب. يحدث التلامس بين الأنابيب الدقيقة و kinetochore بشكل جانبي ثم يتحول إلى الارتباط القطبي (الشكل 5.19).

من المفترض أن يكون Kinetochore عبارة عن بنية سلبية تظل متصلة بنهايات الأنابيب الدقيقة بينما يتم تقصير الأنابيب الدقيقة أثناء حركة chro & shymosomal في الطور. قد يكون هذا القصور والخشونة ناتجًا عن التفكيك أو إزالة البلمرة.

تؤدي عوامل الجذب في القطب Kinetochore-spindle إلى حركة كروموسوم بحيث عندما ينفصل كروماتيدان ، فإنهما يتحركان تلقائيًا وبتقلب تجاه القطبين بسبب إزالة البلمرة. تتقلص ألياف المغزل غير المستمرة التي تحمل الحركات الحركية وتسحب الكروموسومات نحو القطبين بينما تستطيل الألياف المستمرة وتمسك القطبين بعيدًا.

تؤثر إزالة المنطقة القطبية المغزل على حركة الكروموسومات بينما لا تؤثر إزالة ألياف المغزل على حركة الكروموسومات نحو القطب. تشير هذه النتائج إلى أن منطقة kinetochore هي المسؤولة في الغالب عن حركة Anaphasic التي توفر القوة الدافعة لذلك.

آلية حركة الكروموسوم:

تمت محاولة عدة فرضيات لتفسير وتفسير الآلية الجزيئية لحركة الكروموسوم (الشكل 5.20).

اقترح Ostergreen (1949) فرضية التوازن الديناميكي حيث تكون أحداث البولي والبلمرة وإزالة البلمرة للأنابيب الدقيقة والشجيرات مسؤولة بشكل مباشر عن حركة الكروموسومات. وفقًا لهذه الفرضية ، فإن الطاقة المنبعثة (من التحلل المائي GTP) كافية وخفيفة لتحريك حركة الكروموسوم أثناء الطور.

تفترض هذه الفرضية أن الأنابيب الدقيقة مثبتة بقوة في kinetochore ، في حين أن النهايات القطبية خالية من التفكيك. في نظام النقل والإرساء هذا ، سيتم توفير القوة الدافعة من خلال التجميع المستقطب-التفكيك للأنابيب الدقيقة.

وفقًا لفرضية الانزلاق ، تتجمع الأنابيب الدقيقة للمغزل وتفكك ولكن القوة الدافعة لا تتولد مباشرة لتحريك الكروموسومات. تفترض هذه الفرضية أن مشاركة التفاعلات الجانبية للأنابيب الدقيقة يمكن أن تلعب دورًا مشابهًا للداينين ​​في الأسواط.

اقترحت العديد من الملاحظات ، بعد استخدام البروتين مثل الأكتين والميوسين ، أن تفاعل أكتين المغزل مع الميوسين أو الدينين مع الأنابيب الدقيقة يمكن أن يوفر القوة الدافعة بينما يتم توفير الاتجاه بواسطة الأنابيب الدقيقة.

دور البروتين الحركي:

تم تحديد اثنين من pro & shyteins مؤخرًا ، وهما kinesin و cytoplasmic dynein (الشكل 5.21) ، والتي تم ربطها مع kinetochore ، وقد ثبت أنها هياكل ديناميكية. تكون القوى التي تولدها هذه البروتينات معاكسة للاتجاه - أحدهما موجه نحو القطب والآخر بعيدًا عنه.

قد يكون الدينين السيتوبلازمي متورطًا في حركات جناح القطب ، في حين قد يكون كينيسين متورطًا في حركة عكسية نحو المركز أثناء العدوان. كلا هذين البروتينين هما أعضاء في عائلات أكبر وتتطلب الحركات القائمة على الأنابيب الدقيقة مجموعة متنوعة من البروتينات الحركية ، والتي يجب استهدافها وتنشيطها لبدء وظيفتها.

يحتوي Kinesin على مجالين حركيين رئيسيين لهما نشاط ATPase وبالتالي يحفز الحركة عن طريق التحلل المائي لـ ATP. تتكون Dynein من قوة تنتج سلاسل ثقيلة ومجموعة متنوعة من الوحدات الفرعية الملحقة.

دور الفسفرة و نزع الفسفرة:

تمت دراسة التحقيقات الحديثة حول القوى التي تدخل في حركات الكروموسوم باستخدام تقنيات المختبر التي تتضمن ارتباط الكروموسومات المعزولة والأنابيب الدقيقة والشيبات. لقد ثبت أن الأنابيب الدقيقة تترافق مع kinetochores وبوجود انتقال ATP نحو النهاية السالبة (اتجاه جناح القطب).

باستخدام تقنية الجسم المضاد (مضاد للثيوفوسفات) ، يمكن أن توجد مجموعة الثيوفوسفات في kinetochore ، مما يشير إلى أن الفسفرة لمكون بروتيني في kinetochore يؤدي في الواقع إلى عكس اتجاه حركة الكروموسوم والخجل.

يُقترح أن كلاً من كيناز وفوس وشيفاتيز قد يترافقان مع kinetochore ويشارك اثنان من البروتينات الحركية (dynein و kinesin) في تطوير القوى في اتجاهات oppo و shysite (الشكل 5.22).

لقد ثبت أن الفسفرة التفاضلية والشيريل ونزع الفسفرة من اثنين من ATPases (الفسفرة التي يسهلها الكيناز ونزع الفسفرة الميسر بواسطة الفوسفاتيز) يصنعان توازنًا فريدًا لدعم حركة وخجل الكروموسوم. على الرغم من أن النشاط الحركي النهائي الناقص يتم إعطاؤه بواسطة dynein الموجود في kine & shytochore ، إلا أن النشاط الحركي النهائي الإضافي قد يكون بسبب بعض البروتينات الأخرى مثل kinesin.

دور إزالة البلمرة والبوليمر والتخلص من الأنابيب الدقيقة:

إلى جانب الفسفرة وإزالة الفسفرة ، تنمو الأنابيب الدقيقة وتتقلص بسبب البلمرة وإزالة البلمرة في kinetochore. هذه الظاهرة تخفف من تناسق النشاط الحركي ودينام الأنابيب الدقيقة والخجول بعيدًا عن عمود المغزل وباتجاهه أثناء انقسام الخلية.

تم اقتراح نموذجين لشرح إزالة البوليمري وتخفيض الأنابيب الدقيقة:

(ط) نموذج Pac-man (يتم مضغ الأنابيب الدقيقة في نهاية kinetochore)

(2) نموذج تدفق جناح القطب (يتم إزالة بلمرة الأنابيب الدقيقة في القطبين) (الشكل 5.23).


ما هو مثال على الاتجاه السلبي للضوء؟

تُظهر أمثلة جذور النبات أيضًا اتجاه الجاذبية ، وهو نمو استجابة للجاذبية. عباد الشمس هو مثال رائع على الاتجاه الإيجابي للضوء ، لأنه لا ينحني فقط في اتجاه السيقان ضوء لكن أزهارهم تتحول لمواجهة ضوء الشمس أيضًا.

ثانيًا ، ما المقصود بالاتجاه الضوئي الإيجابي والتوجه الضوئي السلبي يعطي مثالًا واحدًا لكل نوع؟ أعط مثالا واحدا من كل نوع. إجابة : توجه ضوئي إيجابي هي حركة جزء من النبات استجابة لمحفز (ضوء). ينمو جذع النبات وينحني باتجاه الضوء ويمثل توجه ضوئي إيجابي في حين أن حركة الجذر بعيدًا عن الضوء داخل التربة هي مثال من توجه ضوئي سلبي.

مع وضع ذلك في الاعتبار ، أين يحدث توجه ضوئي سلبي في النبات؟

نتائج هدية تشير الدراسة إلى ذلك يمكن أن يحدث توجه ضوئي سلبي عندما يكون مستوى auxin أو auxin الإشارات يكون إلى الحد الأدنى ، وذاك توجه ضوئي سلبي الاستجابة القاعدية لإشعاع الضوء الأزرق من جانب واحد في مصنع الأعضاء المحورية.

ما هو مؤثر ضوئيًا بشكل سلبي؟

توجه ضوئي هو نمو كائن حي استجابة لمنبه ضوئي. النمو نحو مصدر الضوء يسمى إيجابي توجه ضوئي، بينما يسمى النمو بعيدًا عن الضوء توجه ضوئي سلبي (توجه تخطيطي).


من أين أتت هذه الألياف؟

من المحتمل أن يكون للهيكل الخلوي أصوله في السلالة البكتيرية و / أو البدائية. هناك أقارب قديمون لكل من الأكتين والتوبيولين في الأنظمة البكتيرية. في البكتيريا ، يُعتقد أن بروتين MreB وبروتين ParM من أسلاف الأكتين الأوائل. يعمل MreB في الحفاظ على شكل الخلية ووظائف ParM في تقسيم البلازميد (DNA). يعمل بروتين FtsZ في البكتيريا في الحركة الخلوية ، وهو عبارة عن GTPase ، ويشكل تلقائيًا خيوطًا ويفترض أنه شكل قديم من التوبولين. تدعم هذه النتائج الفرضية القائلة بأن الهيكل الخلوي حقيقي النواة له أصوله في العالم البكتيري.


لماذا فرقتي الصغيرة خافتة للغاية؟ الجينوم PCR لا يعمل & # 33 - فقط محاولة التركيب الجيني لبعض الفئران. (أبريل / 1/2006)

أنا & # 39m في ذكاء & # 39s بلدي وسوف أقدر أي وجميع النصائح. أحاول تشغيل بروتوكول PCR للتنميط الجيني للفأر. تأتي الفئران والبروتوكول من معمل جينات محترم للغاية - لكن يمكنني & # 39t الحصول على البروتوكول للعمل & # 33 أنا & # 39m لست عالم أحياء جزيئية ، لكنني كنت أحاول التعلم بقدر ما يمكنني القيام بذلك الشغل.

فيما يلي ملخص لما أفعله:
استخراج الحمض النووي باستخدام مجموعة Qiagen - استخدم البعض الآخر هذه المجموعة وأحبها ، حيث يقوم المختبر الذي طور الفئران بهضم البروت K واستخراج الفينول / الكلوروفورم بدون مجموعة.
أنابيب الأوتوكلاف لقسمات الحمض النووي ، PCR ، PCR التمهيدي.
تم تشغيل PCR

300-900 نانوغرام الحمض النووي الجيني للفأر.
استخدم نفس كواشف تفاعل البوليميراز المتسلسل من نفس البائعين كما هو موصوف في المختبر ، حيث تم تطوير البروتوكول في: Taq العادي من Promega ، Invitrogen Buffer E (يحتوي على Mg2 + conc. رقم 33) ، DMSO ، لا يوجد Mg2 + إضافي ، إلخ.
إجمالي حجم rxn: 25 ماي.
قم بإعداد rxns على الجليد ، وأضف Taq في اللحظة الأخيرة ، وابدأ PCR.
ظروف التدوير الحراري: دورة واحدة: دقيقتان عند 94 درجة مئوية 35-38 دورة: 30 ثانية عند 94 درجة مئوية ، 30 ثانية عند 60 درجة مئوية ، دقيقة واحدة عند 72 درجة مئوية ثم 4 درجات مئوية.
قم بتشغيل منتجات PCR على هلام agarose بنسبة 1.5٪ ، يتم تصنيعه وتشغيله باستخدام LB Buffer (Faster Better Media) ، يتم تحضيره طازجًا في كل مرة. عادةً ما أقوم بإضافة 25-50 ميكروغرام من EtBr إلى الجل.
(وأنا دائمًا أرتدي القفازات ، وأعمل ممصًا دقيقًا وذو خبرة.)

أستخدم 3 بادئات: 1 خاص بفئران WT ، وواحد خاص بفئران KO ، وواحد تمهيدي شائع. يكون التمهيدي الشائع ضعف تركيز البادئين الآخرين (0.3 ميكرولتر ، 100 ميكرومتر).

ما أبحث عنه: نطاق KO: 600 نقطة أساس. نطاق الوزن: 400 نقطة أساس. أنا & # 39m تزاوج الفئران متغايرة الزيجوت التي لها نسب طبيعية من كل نمط وراثي كنسل. لذا ، يجب أن أرى فرقة KO

بدلاً من ذلك ، أرى نطاقًا قويًا (علوي) KO قويًا في

75٪ من الفئران لديّ ، وشريط WT (منخفض) ضعيف إلى بالكاد في 1/8 إلى 1/4 من الفئران. حصلت على ردود أفعال أفضل * مرة واحدة * ، وحددت عددًا قليلاً من الفأرات الواضحة وفئران WT - على الرغم من أن نطاق WT كان لا يزال ضعيفًا بعض الشيء للراحة في بعض الفئران. لكن ، لم أتمكن مطلقًا من الحصول على ردود أفعالي حتى تسير على ما يرام منذ ذلك الحين ، باستخدام نفس الحمض النووي الجديد & amp ؛ أمبير.

في هذه المرحلة ، حاولت تقريبًا كل ما أعرف القيام به. لقد حاولت تغيير درجة حرارة التلدين من 47-60 درجة مئوية - حصلت على بعض النطاقات غير المحددة في درجات حرارة منخفضة ، ولكن من المدهش أن لا يكون نطاق WT أكثر إشراقًا. لقد حاولت زيادة تركيز WT التمهيدي إلى 2x & amp 10x - مما جعل فرقة KO الخاصة بي أكثر خفوتًا. لقد جربت أنابيب جديدة لكل شيء أكثر من مرة. لقد جربت البروتوكول في آلة Stratagene PCR بذراع آلية وفي آلة Perkin-Elmer عادية - لا فرق. لقد حاولت استخدام المزيد من الحمض النووي - وهذا يساعد ، حتى تختفي العصابات ويتم استبدالها بمسحة وربما فرقة ميغا كيلو بايت عندما أستيقظ

1.2 ميكروغرام DNA أو أكثر. لقد حاولت إطالة الوقت عند 94 درجة مئوية و 60 درجة مئوية وأمبير 72 درجة مئوية بمقدار 30 ثانية - لا فرق. لقد حاولت إضافة المزيد من EtBr & amp لالتقاط صور أطول - وهذا يساعد إلى حد محدود ، ولكن في الحقيقة ، الفرقة & # 39s ليست هناك فقط أحصل على المزيد من الخلفية.

ما الخطأ الذي افعله؟ ماذا يمكنني أن أفعل لجعل هذا العمل. سيكون موضع تقدير أي مساعدة & # 33

هذه مجرد تخمينات ، ولكن هناك بعض الأشياء التي يجب التحقق منها:

* لم أكن متأكدًا مما قصدته عندما قلت إنك تعقم أنابيب من أجل التمهيدي والحمض النووي. هل قصدت أنك قمت بتعقيمها قبل ملئها ، أم أنك قمت بتعقيم البادئات بالأوتوكلاف؟ بشكل عام ، لا أفعل أي شيء باستخدام الأنابيب الخاصة بي - فهي نظيفة ، وإذا كنت في حاجة إليها حقًا معقمة (نادرة) ، فيمكنك شرائها معقمة. الأوتوكلاف تسبب التلوث المتبادل.

* قد تختفي نطاقاتك بسبب انتقال EtBr من الجل. يمكنك اختبار ذلك عن طريق تلطيخ الجل الخاص بك في المخزن المؤقت + EtBr ، أو عن طريق إضافة EtBr إلى المخزن المؤقت الإيجابي جيدًا في صندوق الهلام الخاص بك. يهاجر EtBr نحو القطب السالب (الاتجاه المعاكس للحمض النووي) ويمكنه التخلص من نطاقات قصيرة الطول.

* أنت لا تقول أي مجموعة Qiagen التي تستخدمها. أفترض أنه من أجل تحضير الحمض النووي الجيني ، وليس البلازميدات.
أنا & # 39d أذهب مع prot K والفينول / الكلوروفورم ، بنفسي.

شكرا جزيلا لردكم.

--------
* لم أكن متأكدًا مما قصدته عندما قلت إنك تعقم أنابيب من أجل التمهيدي والحمض النووي. هل قصدت أنك قمت بتعقيمها قبل ملئها ، أم أنك تعقم البرايمر؟ بشكل عام ، لا أفعل أي شيء باستخدام الأنابيب الخاصة بي - فهي نظيفة ، وإذا كنت في حاجة إليها حقًا معقمة (نادرة) ، فيمكنك شرائها معقمة. الأوتوكلاف تسبب التلوث المتبادل.
--------

لقد قمت بتعقيم الأنابيب الخاصة بي قبل ملئها. من خلال المناقشات التي أجريتها مع العديد من الأشخاص حول أنابيب التعقيم ، يبدو أن الآراء تختلف اختلافًا كبيرًا. أنت أول من ذكر مسألة التلوث المتبادل المحتمل. قال آخرون بالتأكيد لأنابيب الأوتوكلاف (القضاء على الكائنات الحية المحتملة) ، وقال آخرون بالتأكيد عدم استخدام أنابيب الأوتوكلاف (يمكن أن تشوه الأنابيب). من الواضح أنه لا يمكن أن يكون من السيئ عدم القيام بذلك ، لأن الكثير من الأشخاص ، بما فيهم أنت ، يقسمون بعدم القيام بذلك & # 33

---------
* قد تختفي نطاقاتك بسبب انتقال EtBr من الجل. يمكنك اختبار ذلك عن طريق تلطيخ الجل الخاص بك في المخزن المؤقت + EtBr ، أو عن طريق إضافة EtBr إلى المخزن المؤقت الإيجابي جيدًا في صندوق الهلام الخاص بك. يهاجر EtBr نحو القطب السالب (الاتجاه المعاكس للحمض النووي) ويمكنه التخلص من نطاقات قصيرة الطول.
---------

أظن أن هذا قد يكون نقطة مهمة للغاية - شكرًا لك & # 33

--------
* أنت لا تقول أي مجموعة Qiagen التي تستخدمها. أفترض أنه من أجل تحضير الحمض النووي الجيني ، وليس البلازميدات.
--------

نعم ، إنها لتحضير الحمض النووي الجيني من الأنسجة الحيوانية.

شكرًا جزيلاً لك مجددًا على مساعدتك وعلى الوقت الذي قضيته في الكتابة. أنا فعلا أقدر ذلك.


وأوضح ظهور الدوامة البكتيرية

تشكل البكتيريا الموجودة في قطرة ماء بشكل تلقائي دوامة ثنائية الاتجاه ، حيث تسبح البكتيريا بالقرب من مركز القطرة في الاتجاه المعاكس للبكتيريا التي تسبح بالقرب من الحافة. تشرح عمليات المحاكاة الحاسوبية الجديدة ، التي أكدتها تجربة جديدة ، كيف تكون هذه الدوامة.

عندما حفنة من B. الرقيقة البكتيريا محصورة داخل قطرة ماء ، يحدث شيء غريب للغاية. تنتظم الحركة الفوضوية لكل هؤلاء السباحين الفرديين تلقائيًا في دوامة دوامة ، حيث تتحرك البكتيريا الموجودة على الحافة الخارجية للقطرة في اتجاه واحد بينما تتحرك تلك الموجودة في الداخل في الاتجاه المعاكس.

شرح باحثون من جامعة براون وجامعة كامبريدج للمرة الأولى كيفية إنشاء هذه الدوامة ثنائية الحركة. باستخدام النمذجة الحاسوبية والتجربة الذكية ، أظهر الباحثون أن تدفق السوائل الناتج عن كل هؤلاء السباحين الصغار يفسر تلك الحركة ثنائية الاتجاه الغريبة.

تم نشر البحث في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

أظهر هوغو ويولاند وآخرون في مختبر ريموند غولدشتاين في كامبريدج هذه الظاهرة تجريبيًا لأول مرة في عام 2013. ولكن في ذلك الوقت ، لم تكن ديناميكيات النظام - خاصة الحركة ثنائية الاتجاه - مفهومة تمامًا. بدأ Enkeleida Lushi ، وهو الآن باحث ما بعد الدكتوراه في كلية براون للهندسة وخبير في النمذجة النظرية ، التفكير في هذه المشكلة أثناء دراسته في كامبريدج في زمالة العام الماضي.

قال لوشي: "هذه كائنات حية بسيطة للغاية". "إنهم لا يقررون بوعي إلى أين يذهبون وكيف ينظمون. تحدث معظم الديناميات فقط بسبب الآليات الفيزيائية ، مثل الاصطدام مع بعضها البعض والحدود. ولكن لم تكن هناك طريقة بديهية لشرح ما كان يحدث مع الحركة المزدوجة دوامة. كانت محيرة للغاية ".

ركز النموذج الأولي الذي يحاول إعادة إنتاج الظاهرة على التفاعلات الميكانيكية بين البكتيريا الفردية. أظهرت تلك المحاكاة أنه عندما يبدأ الأفراد الذين يسبحون في مسارات عشوائية في الاصطدام ببعضهم البعض في مساحة دائرية محصورة ، فإنهم يميلون إلى توجيه بعضهم البعض إلى نفس الزاوية بالنسبة للحدود الدائرية. يساعد ذلك في شرح كيفية بدء الحركة المنسقة ، لكن لا يمكنه تفسير سبب تحرك الأفراد باتجاه الخارج من الدائرة في الاتجاه المعاكس لمن هم في الداخل.

اتضح أن هذا الجزء من الظاهرة هو مسألة تدفق السوائل.

وقال لوشي "يبلغ طول هذه البكتيريا بضعة ميكرومتر فقط". "عند هذا المقياس ، فإن تدفق السوائل إليها يبدو شديد اللزوجة - يختلف تمامًا عما نشهده في الهواء أو حتى في الماء. والنتيجة هي أن أي حركة تقوم بها البكتيريا تسبب اضطرابات في التدفق ستشعر بها بقوة الجيران."

لذا طورت لوشي وزملاؤها محاكاة حاسوبية ، حقًا ، تضمنت تدفقات السوائل التي نشأت عندما تسبح البكتيريا. B. الرقيقة السباحة عن طريق تدوير الزوائد الصغيرة التي تشبه المفتاح والتي تسمى السوط. تدفع الحزمة السوطية ضد السائل ، مما يدفع البكتيريا إلى الأمام ويدفع السائل في الاتجاه المعاكس.

عندما أدرجت Lushi تلك الديناميكيات في محاكاتها ، أصبح مصدر الحركة ثنائية الاتجاه واضحًا. أظهرت المحاكاة أن جميع البكتيريا تميل إلى محاذاة نفسها في نفس الاتجاه. لكن الأفراد الذين يسبحون على طول الجزء الخارجي من الدائرة خلقوا تدفقًا في السائل في الاتجاه المعاكس لاتجاه السباحة. تُجبر البكتيريا باتجاه داخل الدائرة على السباحة عكس ذلك التدفق ، لكنها لا تستطيع مواكبة ذلك تمامًا. ينتهي بهم الأمر بالتحرك في نفس اتجاه التدفق - الاتجاه المعاكس للسباحين في الخارج.

لتأكيد النموذج ، أجرى الباحثون تجربة مع البكتيريا الحقيقية ، صحيحًا ، باستخدام الأصباغ الملونة على جسم البكتيريا والسوط لتحديد الاتجاه الذي تواجهه البكتيريا. أظهرت التجربة أن جميع البكتيريا كانت تحاول بالفعل السباحة في نفس الاتجاه. لكن أولئك الذين كانوا في المنتصف انجرفوا للخلف ، على ما يبدو بسبب تدفق السوائل الناتج على طول الخارج. كان تمامًا كما توقع النموذج.

قال لوشي: "إنه نموذج أساسي للغاية ، لكنه في النهاية يلتقط هذه الظاهرة جيدًا. فقد أظهر أن أي دراسة للميكروبات العالقة في سائل ما يجب ألا تتجاهل حركة ذلك السائل - فقد يكون لها تداعيات مهمة على الميكروبات ".

فلماذا ندرس الحركة الغريبة للبكتيريا في قطرة ماء؟

قال لوشي: "نريد أن نفهم الطبيعة حيث توجد العديد من حوادث تنظيم الوحدات الفردية المستقلة بشكل جماعي - هذه الدوامة البكتيرية ليست سوى مثال واحد". "ولكن أيضًا ، قد نرغب في النهاية في التحكم في المستعمرات البكتيرية ، على سبيل المثال للحد من انتشارها. وكلما فهمنا كيفية تفاعلها وكيفية تحركها بشكل جماعي ، كان بإمكاننا ابتكار طرق أفضل للتحكم في حركتها."


النشاف الجنوبي: النظرية والتطبيق

المعالجة بالجل

نقل الحمض النووي من هلام إلى غشاء

ظل إجراء النشاف أو النقل دون تغيير جوهريًا منذ أن تم وصفه لأول مرة في عام 1975 ويظهر في الشكل 2. بشكل أساسي ، يتم وضع الجل فوق قطعة من ورق الترشيح موضوعة على دعامة في صينية تحتوي على مخزن مؤقت للنقل (درجة عالية محلول ملح). يتم وضع الغشاء فوق الجل ، متبوعًا بالمزيد من ورق الترشيح ، وكومة كبيرة من المناشف الورقية ، وأخيراً جسم ثقيل مثل كتاب نصي.

جهاز النقل الجنوبي. As the buffer travels up the filter paper wick through the layers of filter paper, gel, membrane and paper towels, the DNA is deposited from the gel to the membrane. The weight (say, a textbook) ensures that all of the layers remain in close contact during the transfer process.

There have been several modifications of the original blotting procedure described by Southern. These modified procedures attempt to decrease the transfer time and increase the efficiency of transfer. One procedure involves setting the transfer apparatus upside down so the gel is on the top. This downward capillary transfer aided by gravity, in addition to being faster than the conventional procedure, does not place excessive pressure on the gel, and thus there is no possibility of crushing it. Another modification, electroblotting, involves using an electrophoresis apparatus to mobilize the DNA from the gel on to the membrane. Vacuum blotting uses vacuum pressure to draw the transfer buffer through the gel.

DNA hybridization

Before hybridization is carried out, the membrane is treated with a blocking agent to prevent nonspecific association of probe with the membrane. A variety of polymeric inert agents, such as skim milk powder, Denhardt's reagent (a mixture of Ficoll, polyvinylpyrrolidone and bovine serum albumin), denatured fragmented salmon sperm DNA or heparin can be used to bind the unused DNA binding sites on the membrane. Skim milk powder and Denhardt's reagent are two most commonly used blocking agents. Skim milk powder is the cheapest and easiest to use, whereas Denhardt's reagent can more effectively block nylon membranes.

كشف


شاهد الفيديو: برنامج الاتجاه المعاكس 20211019 (ديسمبر 2022).