المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11213 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

ابتلاء المؤمن
2023-03-19
يعقوب النبي يكذب الصادق بنص القران
16-11-2017
جواز لبس النعلين للمحرم.
26-4-2016
الحديث الضعيف
2024-12-04
كن مبتسما فهذا من جمال الروح
3-1-2022
تصنيف الخدمات التعليمية وفقا للسلم التعليمي - التعليم المتوسط (الاعدادي)
21-11-2019

Constancy of the E. coli DNA Elongation Rate  
  
60   02:28 صباحاً   date: 2025-03-12
Author : Robert Schleif
Book or Source : Genetics and Molecular Biology
Page and Part : 2nd Edition , p71-72


Read More
Date: 28-10-2020 1984
Date: 14-12-2015 3799
Date: 16-11-2020 1753

 Determining the strategy that cells use to adjust DNA replication to different growth rates once again utilizes measurement of the numbers of gene copies. Consider two cell types, one with a doubling time of 1 hour and one with a doubling time of 2 hours. If each cell type requires the full doubling time to replicate its chromosome, then the distributions of structures of replicating chromosomes extracted from random populations of cells growing at the two different rates would be identical (Fig. 1). However, if both cell types replicate their chromosomes in 1 hour, then the cells with the 1-hour doubling time will possess a different distribution of chromosome structures than the cells with the 2-hour doubling time (Fig2). The problem, once again, is that of counting copies of genes. Measuring the number of copies of genes located near the origin and of genes located near the terminus of replication permits these two possible DNA replication schemes to be distinguished.

Fig1. States of chromosomes of cells with 1-hour and 2-hour doubling times assuming 1 hour or 2 hours are required to replicate the DNA. The ratio of copies of genes near the replication origin and replication terminus are the same for cells growing with the two rates.

Fig2. States of chromosomes in cells with a 2-hour doubling time, assuming only 1 hour is required for replication of the chromosome. The ratio of the number of copies of genes near the replication origin and terminus is different than if 2 hours were required for replication of the DNA.

Instead of measuring numbers of copies of genes by transduction frequencies, the more precise method of DNA hybridization could be used because the locations of the origin and terminus were known. DNA was extracted from the cells, denatured, and immobilized on filter paper. Then an excess of a mixture of 3H-labeled DNA fragment from the origin and 14C-labeled DNA fragment from the terminus region was added and allowed to hybridize to the single-stranded DNA on the filters. When all hybridization to the immobilized DNA was completed, the filters were washed free of unannealed DNA and the ratio of bound 3H to 14C radioactivity was determined by liquid scintillation counting. This ratio reflects the ratio of the number of origins and termini in the culture of cells from which the DNA was extracted. The ratio could be measured using DNA extracted from cells growing at various growth rates. It showed that for cell doubling times in the range of 20 minutes to 3 hours the chromosome doubling time remained constant at about 40 minutes.

The constancy of the chromosome doubling time raises new problems, however. How do the cells manage to keep DNA replication and cell division precisely coordinated, and how can DNA replication, which requires 40 minutes, manage to keep up with cell division if cells are dividing in less than 40 minutes?




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.