بحث عن علم الاحياء

بحث عَن علم الاحياء

صوره بحث عن علم الاحياء

علم اﻷحياءَ أو البيولوجيا بالانجليزية: Biology مِن اليونانية
Bios تعني الحيآة و Logos تعني المقالة أو الدراسة هُو علم دراسة الحيآة و الكائنات الحية مِن حِيثُ بنيتها
و طبيعتها
و صفاتها
و انواعها
و القوانين الَّتِي تحكم طرق عيشها و تطورها و تفاعلها مَع وسَطها الطبيعي.
و علم اﻷحياءَ واسع جداً و ينقسم لعدة فروع مِن أهمها علم الكائنات المجهرية و علم الحيوان و علم النبات و كذلِك علم وظائف اﻷعضاءَ و الكيمياءَ الحيوية و علم البيئة
و مَع ترقي هَذا العلم
منذُ القرن التاسع عشر
صار ذَات صلات وثيقة بالعلوم اخرى
النظرية مِنها و التطبيقية
مثل الطب و الصيدلة و مجالات تقنية اخري تلبي احتياجات الانسان الضرورية والمستمرة
و هكذا صرنا اليَوم لا نتحدث عَن علم بل علوم الحيآة بالانجليزية: Life Sciences).
يتعاملعلم الاحياءَ مَع دراسة كافة اشكال الحيآة
حيثُ يهتم بخصائص المتعضيات الحية و تصنيفها و سلوكها
كَما يدرس كَيفية ظهور هَذه الانواع الي الوجود و العلاقات المتبادلة بَين بَعضها البعض و بينها و بَين بيئتها
لذلِك فإن علم الاحياءَ يحتضن داخِله العديد مِن التخصصات و الفروع العلمية المستقلة
لكنها جميعا تجتمع فِي علاقتها بالكائنات الحية ظاهرة الحيآة علي مجال واسع مِن الانواع و الحجام تبدا بدراسة الفيروسات و الجراثيم ثُم النباتات و الحيوانات
في حِين تختص فروع اخري بدراسة العمليات الحيوية ضمن الخلية مِثل الكيمياءَ الحيوية الي فروع دراسة العلاقات بَين الحياءَ و البيئة فِي علم البيئة.
علي مستوي العضوية
تاخذ البيولوجيا علي عاتقها دراسة ظواهر مِثل الولادة
النمو
الشيخوخة aging
الموت death و تفسخ الكائات الحية
ناهيك عَن التشابهات بَين الاجيال offspring و ابائهم وراثة heredity كَما يدرس أيضا ازهرار النباتات و غَيرها مِن الظواهر حِيرت الانسانية خِلال التاريخ

ظواره اخري مِثل افراز الحليب lactation
****morphosis
وضع البيض
تشافي healing
الانتحاءَ Tropism
ضمن مجال اوسع مِن الوقت و المكان
يدرس علماءَ الاحياءَ تهجين الحيوانات و النباتات
اضافة للتنوع الهائل فِي الحيآة النباتية و الحيوانية التنوع الحيوي biodiversity , التغير فِي العضويات الحية عَبر الزمن التطور , الانقراض
ظهور الانواع Speciation
السلوك الاجتماعي بَين الحيوانات
الخ

.
يبرز ضمن علم الاحياءَ علم النبات الَّذِي يختص بدراسة النباتات فِي حِين يختص علم الحيوان بدراسة الحيوانات اما الانثروبولوجيا فيختص بدرسآة الكائن البشري
اما علي المستوي الجزيئي
فتدرس الحيآة ضمن علم الاحياءَ الجزيئي
و الكيمياءَ الحيوية و علم الوراثة الجزيئي
اما علي المستوي التالي و هُو الخلية فَهو يدرس فِي علم الاحياءَ الخلوي
عِند الانتقال لمستوي عديدات الخلايا multicellular
يظهر لدينا علوم مِثل الفيزيولوجيا و التشريحِ و علم النسج
اما علم احياءَ النمو Developmental biology فَهو يدرس الحيآة فِي مستوي تطور و نمو الكائنات الحية المفردة أو ما يدعي ontogeny
اما عندما نتقل الي أكثر مِن عضوية واحدة
يبرز علم الوراثة الَّذِي يدرس كيق تعمل مباديء الوراثة heredity بَين الاباءو الانسال
يدرس علم الايثولوجيا Ethology سلوك المجموعات الحيوانية
اما علم الوراثة المجموعي Population genetics فياخذ بعين الاعتبار كامل و مجمل المجموعة السكانية population اما النظاميات فتدرس مجالا متعدَد الانواع مِن الذراري lineage انواع مِن اصل مشترك
المجموعات الحيوية المترابطة بعلاقات و مواطنها تدرس فِي اطار علم البيئة و علم الاحياءَ التطوري evolutionary biology
احد احدث العلوم البيولوجية حِاليا هُو علم الاحياءَ الفلكي astrobiology أو xenobiology الَّذِي يدرس امكانية وجود حِيآة خارِج كوكب الارض

ما هِي الحياة؟
****************

كل التعريفات والتحديدات لكلمة الحيآة حِتّى الآن غَير مرضية أو غَير مستوفية للغرض؛ وذلِك لان اصل الحيآة مجهول تجريبيا
ولكن يُمكن القول ان الحيآة “ظاهرة تتميز بصفات معينة مِثل: التغذية
التنفس
الحركة
التكائر
الاخراج…
الخ
وتنتهي حِيآة الفرد الحي بمجرد فقدانه صفة واحدة أو أكثر مِن تلك الصفات المميزة للحياة.
يمكن تلخيص مظاهر الحيآة فِي الاتي:
اولا المادة الحية: وتسمي البروتوبلازم أو Protoplam
وهي اساس تكوين كُل كائن معقدا كَان أو بسيطا
أنها تصبغ كُل الانشطة الفيزيائية بالحيآة مِثل: الهضم
التنفس
الاخراج… الخ
باختصار: البروتوبلازم والحيآة وجهان لعملة واحدة.
ثانيا الخلية وحدة بناء: هُناك قاعدة بيولوجية تقول: الفرد الحي يتَكون مِن مجموعة مِن الاجهزة
وكل جهاز يتَكون مِن مجموعة مِن الاعضاء
وكل عضو يتَكون مِن مجموعة مِن الانسجة
وكل نسيج يتَكون مِن مجموعة مِن الخلايا.
ومهما تعقد العضو أو كَان بسيطا فانه فِي النِهاية يتَكون مِن مجموعة خلايا.
ثالثا عمليةالايض: مميز مُهم جداً للاحياء
اللفظ ايض/ ***bolism يشمل كُل الانشظة الحيوية الَّتِي تتم فِي البروتوبلام
وهي اما بناءَ أو هدم).
هُناك تعريف ل” الايض ” فِي اللغة العربية
وهو: ” صيرورة الشيء شَيئا اخرا”
وكَما نلاحظ مِن ذلك،الايض الخلوي: هُو كُل التبدلات الَّتِي تطرا علي المواد فِي الخلية مِن هدم أو بناءَ ويسمي احيانا الاستقلاب.
رابعا النمو: وهو ناتج بديهي لاضافة مواد جديدة للجسم بناء)
وعلي هَذا لَو كَانت نسبة البناءَ تساوي نسبة الهدم فلن يحدث النمو.ولكن هُناك بَعض صور للنمو فِي كوائن غَير حِية مِثل: تكوين الكريستالات أو الترسيبات الكلسية
فما الفارق اذن اما ما يحدث فِي حِالة الكريستال مِثلا
فَهو لا يعدو ان يَكون ترسيبا لان المواد المضافة تَكون مِن الخارِج فقط… والامر يختلف تماما مَع الكائنات الحية لان الاضافة تَكون بادخال تركيبات جديدة فيما بَين التركيبات القديمة الَّتِي تَكون جسم الكائن مِن قَبل
تلك التركيبات هِي الخلايا الحية.
خامسا الاحساس: يُمكننا ان نعرف الاحساس بالقدرة علي التفاعل مَع المتغيرات فِي الوسط المحيط.والاحساس صفة ظاهرة فِي الكائنات المعقدة امثالنا قدرتك علي قراءة تلك الكلمات الآن هُو مثال لقدرتك علي الاحساس)
اما فِي النبات فتتمثل في: الانتحاءَ تجاه الضوء
الانتحاءَ تجاه الماء
الانتحاءَ ضد الجاذبية بالاضافة الي بَعض الخصائص الحسية الَّتِي تتميز بها نباتات بعينها احساس نبات نبات المستحية بالحرارة أو باللمس
قبض النباتات المفترسة علي فريستها)
الكائنات الدقيقة قادرة علي الاحساس كذلِك لوحظ ان الاميبا تغير مِن طرق نموها وتكاثرها عِند تازم الظروف البيئية أو عدَم ملاءمتها لها)
اذن تظهر كذلِك القدرة علي الاحساس عِند كُل الكائنات الحية ولكن بنسب متفاوتة.
سادسا: التكاثر:سر عدَم الفناءَ هُو قدرة الكائن الحي علي انتاج افراد جديدة مِن نفْس النوع
وتتنوع طرق التكاثر بَين جنسي ولاجنسى
والتكاثر اللاجنسي يحتاج لفرد واحد فَقط لديه القدرة عل انتاج افراد تشبهه تماما
وهَذا يحدث فِي الحيوانات والنباتات الدنيا علي صورة مِن ثلاثة: الانقسام الثنائي
التبرعم
التجرثم
اما التكاثر الجنسي فَهو مميز للكائنات الراقية
وهو يحتاج لفردين احدهما ذكر ينتج مشيجا متحركا
والاخر انثي وينتج مشيجا ساكنا.
وعندما يتحد المشيجان يكونان الزيجوت وهو البذرة الاساسية للفرد الجديد
ولان التكاثر لا يحقق أي فائدة للابوين
فقد جعل الله لَها محفزات مِثل: الحاجة الجنسية والغريزة.

صوره بحث عن علم الاحياء

تاريخ علم الاحياء
********************
اصل المصطلحِ تشَكل مصطلحِ الاحياءَ Biology مِن دمج اللفظة اليونانية bios وتعني الحيآة مَع اللفظة logos والَّتِي تعني دراسة ال.. لتكونا المصطلحِ بمفهومه الحديث, ويعتقد ان كارل فريدريك بورداك قدمه بشَكل مستقل عام 1800 وغوتفريد راينولد تريفيرانوس عام 1802 وجان بابتيست لامارك عام 1802, كَما ان المصطلحِ فِي حِد ذاته ظهر كعنوان للمجلد الثالث مِن كتاب كريستوف هانوف طبيعة فلسفة المناذج الفيزيائية: علوم الارض والعلوم الحياتية الَّذِي نشر عام 1766
علم الاحياءَ فِي العصور القديمة اكتسب الانسان الاول المعرفة بالنبات والحيوان الَّتِي جعلته قادرا علي الصيد والزراعة, فعلي سبيل المثال عرفوا كَيف يتجنبون النباتات السامة وطرق تربية الحيوانات, لذا سبق علم الاحياءَ تاريخ البشر المكتوب باشواط
عرف سكان الشرق الاوائل منذُ امد بعيد كَيف يلقحون النخل للحصول علي التمر, ففي بلاد ما بَين النهرين اكتشفوا أنه يُمكن استخدام غبار الطلع فِي تخصيب المحاصيل, كَما ذكرت أحد الاعمال مِن فترة حِمورابي 1800 قَبل الميلاد زهرة شَجرة النخيل كاحد المجالات التجارية
وصفت النصوص الهندية بَعض جوانب حِيآة الطيور وتم وصف الحشرات والضفادع فِي مصر, وعرف المصريون والبابليون علم التشريحِ وعلم وظائف الاعضاءَ فِي هيئات مختلفة, وكَانت الحيوانات فِي بلاد ما بَين النهرين تحفظ فِي ما يُمكن ان نطلق عَليه أول حِدائق للحيوانات
ورغم ذلِك امتزجت المعتقدات الخرافية بالمعرفة الحقيقية, فاستعملت اعضاءَ الحيوانات فِي اشور وبابل فِي الشعوذة, ففي بابل واشور استعملت اعضاءَ حِيوانات فِي اعمال السحر والتنبؤ وفي الطب المصري والتصوف
اهتمت المدارس العلمية عِند الرومان والاغريق بالمنهجيات العقلانية, وكان ارسطو أحد أكثر الفلاسفة غزارة فِي الانتاج فِي العصور القديمة, وقام بمشاهدات عديدة للطبيعة وبخاصة سلوك وخواص النبات والحيوان, كَما خصص اهتماما بنواحي تصنيف الكائنات الحية
كان بلايني مشهورا فِي روما القديمة لمعرفته الواسعة بالنبات والطبيعة, واصبحِ كلاوديوس غالين فيما بَعد رائد الطب وعلم التشريح
علم الاحياءَ فِي العصور الوسطي يطلق علي هَذه الفترة فِي بَعض الاحيان بالعصر المظلم لعلم الاحياء, ومع ذلِك اظهر البعض ممن مارسوا الطب اهتماما بالنباتات والحيوانات, وقام العرب بترجمة العديد مِن المؤلفات الاغريقية للاستفادة مِنها, ومن المؤلفين العرب البارزين الجاحظ توفي عام 868 الَّذِي الف كتاب الحيوان)
الف الالماني البرتوس ماغنوس أحد اساتذة توماس اكويناس نحو 35 كتابا, وكان مهتما بتكاثر النباتات بشَكل خاص, وناقشَ بالتفصيل النشاط الجنسي للنبات والحيوان
عصر النهضة درس العديد مِن فناني المدرسة الافتراضية علم وظائف الاعضاءَ بالتفصيل وبشَكل مثير للاهتمام الي جانب اهتمامهم باجسام الحيوان والبشر, الف كُل مِن اوتو برونفيلز وهيرونيموس بوك وليونارد فوكس عدة كتب حَِول النباتات البرية, وكان يشار اليهم علي أنهم اباءَ علم النبات
وتم تاليف كتب اخري حَِول الحيوانات ككتب كونراد غيزنر والبرت دور
علم الاحياءَ الحديث تطور علم الحياءَ قدما مَع تطور العلم فِي مجمله, حِيثُ تم اختراع المجاهر الاولى, وبواسطتها تمكن انتوني فإن ليفينهوك 1632-1723 مِن فحص مكونات الدم, وعرف الناس الخلايا المنوية فِي ذلِك الوقت علي الرغم مِن انتشار افكار ومعتقدات غريبة حَِول وظائفها
هيمن التصنيف والتنظيم علي الاحياءَ خِلال القرنين السابع عشر والثامن عشر, وكان كارل فون لين 1707-1778 مِن اشهر شَخصيات تلك الفترة, فقد قام بدراسة نظام علم تصنيف الانواع بالاسماءَ العلمية اللاتينية
بدات نظرية التوالد التلقائي بالتفتت والانهيار, وكَانت هَذه النظرية تقول ان العضويات الحية الَّتِي تعيشَ فترات طويلة تنشا مِن مواد غَير حِية, وتم تفنيدها اخيرا علي يد لويس باستور
تطور علم الجينات الوراثية فِي القرن التاسع عشر عندما قام الراهب النمساوي غريغور مينديل بصياغة قوانين الوراثة عام 1866, ومع ذلِك فإن اعماله لَم تلقي الاهتمام الكافي لبضعة عقود
كان البريطاني تشارلز دارون العالم الَّذِي اثر فِي علم الاحياءَ بنشره افكاره فِي هَذا المجال, واشهر كتبه هُو “حَول اصل الانواع” الَّذِي نشر عام 1859 الَّذِي يصف الانتقاءَ الطبيعي وهو الية التطور الرئيسية
ادت نتائج تطور المجالات خارِج نطاق العلوم الصرفة الي معارضة ومساندة مِن اطياف مختلفة فِي المجتمع
بحلول العام 1953 وَضع جيمس واتسون وفرانسيس كريك اساس بنية الحمض النووي الريبي DNA وهو المكون الجيني لتجسيد الحيآة فِي كُل صورها واشكالها
بعد النجاحِ فِي اكشاف بنية ال DNA, تحَول كريك الي دراسة الادراك, وفي نفْس الوقت جاءت الدراسات المتعلقة بالاحياءَ التطويرية فِي مقدمة المسائل الَّتِي لَم تحل بَعد, وجرت محاولات لاستنساخ النباتات والحيوانات, واصاب بَعضها النجاحِ الا أنها خَلفت اسئلة تتعلق بالمبادئ الاخلاقية
وعرفت الخلايا الجذعية القادرة علي النمو والتمييز علي أنها مِن العناصر الرئيسية فِي دراسة الاحياءَ التطويرية وللعلاجات الطبية.
التسلسل الزمني لعلم الاحياء
***************************
ما قَبل عام 1600 – 520 قَبل الميلاد: عرف الكامون الشرايين والاوردة واكتشف الاعصاب البصرية
– 500 قَبل الميلاد: وصف سوشروتا أكثر مِن 120 ادآة جراحية و300 عملية جراحية وصنف الجراحة البشرية الي 8 انواع وعرف جراحة التجميل
– 500 قَبل الميلاد: درس اكزانوفانيس المتحجرات ووضع تصورا لتطور الحياة
– 350 قَبل الميلاد: حِاول ارسطو تصنيف الحيوانات تصنيفا شَاملا, والف كتاب “التاريخ الحيواني” الَّذِي يعتبر الاحياءَ الحيوانية العامة, وكتبا اخري تبين علم التشريحِ المقارن للحيوانات ووظائف اعضائها, اضافة لكتاب “اجيال الحيوانات” حَِول الاحياءَ التطويرية
– 320 قَبل الميلاد: شَرع تيوبراستوس فِي دراسة علم النبات بشَكل منظم وممنهج
– 300 قَبل الميلاد: قام هيروفيلوس بتشريحِ الجسم البشري
– 300 قَبل الميلاد: الف ديوكليس أول كتاب معروف عَن علم التشريحِ وكان أول كتاب يستخدم مصطلحِ “علم التشريح”
– 50-70 ميلادية: تم نشر كتاب “التاريخ الطبيعي” فِي 37 مجلدا
– 130-200: كتب كلاوديوس غالين عدة اطروحات حَِول التشريحِ البشري
– 1010: الف ابو علي الحسن بن سينا كتاب “القانون فِي الطب”.
1600-1800 – 1628: نشر ويليام هارفي كتاب “مثال تشريحي علي حِركة القلب والدم عِند الحيوان”
– 1658: لاحظ جان سوامردام خلايا الدم الحمراءَ مِن خِلال المجهر
– 1663: استعمل روبرت هوك المجهر لرؤية الخلايا الفلينية
– 1668: فند فرانسيسكو ريدي نظرية نشوء الديدان التلقائي فِي المواد المتعفنة
– 1676: راقب انتون فإن ليفنهوك الحيوانات الاحادية الخلية واطلق عَليها اسم روتيفيرا)
– 1677: درس انتون فإن ليفنهوك السبيرماتوزوا
– 1683: درس انتون فإن ليفنهوك البكتيريا
– 1765: دحض لازارو سبالانزاني عدة نظريات حَِول النشوء التلقائي للخلايا الحية
– 1771: اكتشف جوزيف برايستلي تحَول ثاني اكسيد الكربون الي اكسجين فِي النبات
– 1798: ناقشَ توماس مالتوس النمو السكاني للبشر والانتاج الغذائي فِي “مقال حَِول المبادئ السكانية”.
1800-1899 – 1801: شَرع جان-بابتيست لامارك فِي دراسة معمقة لتصنيفات انواع اللافقاريات
– 1802: قدم مصطلحِ “علم الاحياء” بشَكل مستقل فِي صيغته الحديثة مِن قَبل غودفري راينهولد ترفيرانوس ولامارك, وابتكر كارل فريدريتشَ بروداك هَذه الكلمة عام 1800
– 1809: قدم لامارك ميراث المميزات المكتسبة لنظرية التطور
– 1817: قام بيير-جوزيف بيلتيير وجوزيف-باينايم كافينتو بعزل الكلوروفيل
– 1820: وَضع كريستيان فريدريك ناس القانون الَّذِي حِمل اسمه والذي يقول ان الهيموفيليا الَّتِي تُوجد عِند الذكور فَقط تنتقل بواسطة اناث غَير مصابة بالمرض
– 1828: اكتشف كارل فون باير بيوضا عِند الثدييات
– 1828: قام فريدريك وولر بتركيب حِمض اليوريا وهو أول مركب عضوي يتِم تصنيعه مِن مواد اولية لاعضوية
– 1836: اكتشف ثيودور شَوان انزيم البيبسين مِن مستخلصات جدار المعدة, وهي أول محاولة لعزل الانزيمات الحيوانية
– 1837: بَين ثيودور شَوان ان تسخين الهواءَ يحَول دون تعفنه
– 1838: اكتشف ماتهياس شَلايدن ان جميع الانسجة النباتية الحية مؤلفة مِن خلايا
– 1856: وَضع لويس باستور القاعدة الَّتِي تقول ان الكائنات الحية المجهرية تنتج الاختمار
– 1858: قدم كُل مِن تشارلز داروين والفريد والاس الانتقاءَ الطبيعي بشَكل مستقل, واستعمل داريم مصطلحِ “التطور” فِي طبعات لاحقة مِن كتبه الَّذِي وَضعه هيربرت سبنسر قَبل عام 1852
– 1858: ذكر رودلف فيرشو ان الخلايا يُمكن ان تنشا مِن خلايا سابقة فقط
– 1862: دحض لويس باستور وعلي نحو مقنع النشوء التلقائي للخلايا الحية
– 1865: ادرك فريدريك اوغست سترادونتز ان البنزين مركب مِن ذرات الكربون والهيدروجين علي هيئة حِلقة سداسية
– 1869: اكتشف فريدريك مايتشر الاحماض النووية فِي نوي الخلية
– 1874: طور جاكوبس فانتهوف وجوزيف اكيلي لابيل عرضا ثلاثي الابعاد للجزيئات العضوية وقدما ذرات الكربون الرباعية السطوح
– 1876: بَين اوسكار هيرتويغ وهيرمان فول ان البيض المخصب يسيطر علي النوي الذكرية والانثوية علي حِد سواء
– 1884: بدا اميل فيشر بتحليله المفصل لمكونات ومركبات المواد السكرية
– 1898: استخدم مارتينوس بايجرنيك تجارب منقآة لبيان ان الامراض المنقولة بالتبغ يسببه شَئ اصغر مِن البكتيريا والَّتِي اسماها الفيروسات).
1900-1949 – 1906: اكتشف ميكاييل سفيت تقنية العزل والتنقية لفصل المركبات العضوية
– 1907: بَين ايفان بافلوف ردات الفعل المكيفة للعاب الكلاب
– 1907: قام اميل فيشر بتصنيع سلاسل حِمض البيبتايد الاميني, واظهر بذلِك ان الاحماض الامينية فِي البروتينات مرتبطة بمجموعة روابط احماض امينية
– 1911: بَين توماس مورغان ان عوامل مندل مرتبة فِي صف علي الكروموسومات
– 1926: بَين جيمس سومنر ان انزيم اليوريز عبارة عَن بروتين
– 1928: اكتشف كُل مِن اوتو دايلز وكيرت الدر تفاعل دايلز-الدر لتشكيل حِلقات الجزيئات
– 1928: اكتشف الكسندر فلمنغ أول مضاد حِيوي: “البنسلين”
– 1929: اكتشف فوبيوس ليفين سكر الديوكسيريبوز فِي الاحماض النووية
– 1929: افلحِ كُل مِن ادوارد دويزي وادولف بوتينانت الاستيرون بصورة منفصلة
– 1930: بَين جون هوارد نورثروب ان انزيم البيبسين عبارة عَن بروتين
– 1931: اكتشف ادولف بوتينانت الاندروستيرون
– 1932: اكتشف هانز ادولف كيربز دورة حِمض اليوريا
– 1933: نجحِ تاديوس رايخشتاين فِي تركيب الفيتامين سي صناعيا وهو أول فيتامين غَير طبيعي
– 1935: تمكن فيندل ستانلي مِن بلورة فيروسات التبغ
– 1937: توصل هانز ادولف كيربز الي اكتشاف دورة حِمض الكربوكسيليك
– 1937: وجد ثيودوسيوس دوبهانسكي روابط بَين التطور والتغير الجيني فِي كتاب “علم الوراثة واصل الانواع”
– 1938: تم العثور علي سمكة كولاكنت علي مقربة مِن سواحل جنوب افريقيا
– 1940: اعلن دونالد غريفين وروبرت غالامبوس عَن اكتشافهما لتحديد مواقع الاشياءَ فِي حِالة الرؤية الضعيفة بالامواج فَوق الصوتية عِند الخفافيش
– 1942: عرض ماكس ديلبروك وسلفادور لوريا ان مقاومة البكتيريا لعدوي الفيروسات يسببها التغير العشوائي وليس التغير التكيفي
– 1944: بَين اوزوالد افري ان الحمض النووي الريبي يحمل معه رموزا وراثية فِي بكتيريا نيوموكوتشي
– 1944: قام روبرت بيرنز وودوارد وويليام فون دورينغ بتصنيع الكوينين
– 1948: بَين اروين شَارغاف ان عدَد وحدات الغوانين فِي الحمض النووي الريبي يساوي عدَد وحدات حِامض سايتوسين الاميني, وان عدَد وحدات الادينين يساوي عدَد وحدات الثايمين.
1950-1989 – 1951: تم تصنيع الكوليسترول والكورتيزون علي يد روبرت وودوارد
– 1952: استخدم الفرد هيرشي ومارثا تشايس اجهزة التتبع الاشعاعية لتبيان ان الحمض النووي الريبي هُو المادة الوراثية فِي الفيروسات
– 1952: اتم فريد سانغر وهانز توبي وتيد ثومبسون تحليلهم الكروماتوغرافي حَِول تسلسل حِمض الانسولين الاميني
– 1952: استخدمت روزالين فرانكلين انحراف اشعة اكس لدراسة بنية الحمض النووي الريبي, وذكرت ان العمود الفقري لفوسفات السكر موجود خارِجه
– 1953: عرض جايمس واتسون وفرانسيس كريك بنية لولبية ثنائية للحمض النووي الريبي
– 1953: عرف ماكس بيروتز وجون كيندرو بينة الهيموغلوبين مستخدمين دراسات انحراف اشعة اكس
– 1953: بَين ستانلي ميلر ان الاحماض الامينية يُمكن تكوينها عِند مرور البرق المحاكي عَبر اوعية تَحْتوي علي الماءَ والميثان والامونيا والهيدروجين
– 1955: اكتشف سيفيرو اوكوا انزيمات بوليمرات الRNA
– 1955: اكتشف ارثر كورنبرغ انزيمات بوليمرات الحمض النووي الريبي
– 1960: وجد خوان اورو ان المحاليل المركزة لسيانيد الامونويم فِي الماءَ يُمكن ان تنتج مركب النيوكليوتيد العضوي استنادا الي مادة الادينين
– 1960: قام روبرت وودوارد بتصنيع الكلوروفيل
– 1967: استخدم جون غوردين الزرع النووي لاستنساخ ضفدع, وكَانت تلك أول محاولة استنساخ كائنات فقارية
– 1968: استخدم فريد سانغر الفسفور المشع كوسيلة تعقب لحل شَفرة مكونة مِن 120 تسلسلا للRNA بطريقَة كروموتوغرافية
– 1970: اكتشف هاملتون سميث ودانييل ناثانز انزيمات تقييد الحمض النووي الريبي
– 1970: توصل كُل مِن هوارد تيمين ودايفيد بالتيمور بشَكل مستقل لاكتشاف انزيمات ترانزكريبتيز المعكوسة
– 1972: نجحِ روبرت وودوارد فِي تركيب فيتامين B-12 صناعيا
– 1972: قدم ستيفن جاي غاولد ونيكلسون اثار الموازنة المرمزة فِي عملية التطور
– 1972: طور سينغر ونيكلسون نموذج الموائع الَّذِي يدخل فِي تكوين اغشية جميع الخلايا
– 1974: بَين مانفريد ايغين ومانفريد سامبر ان خليط النيوكليوتيد والRNA ترفع مِن جزيئات الحمض النووي الريبي والَّتِي تَقوم بدورها بالتضاعف والتغير والدوران
– 1974: اوضحِ ليزلي اورغل ان RNA بمقدوره التضاعف بِدون مضاعفات ال RNA وان الخارصين يساعد علي هَذا التضاعف
– 1977: اكتشف جون كورليس وجاك دايموند ولويس غوردون وجون ادموند وريتشارد فون هيرزين وروبرت بالارد وكينيث غرين ودايفيد ويليامز وارنولد باينبريدج وكايثي كراين وتيرد فإن اندل نوعا جديدا مِن الحيوانات البرمائية فِي جزر غالاباغوس
– 1977: قدم والتر غيلبرت والآن ماكسيم تقنية تسلسل جينية سريعة تعتمد علي الاستنساخ والمواد الكيميائية المدمَرة للقواعد والهلام المتنقل بالكهرباء
– 1977: اعلن فريدريك سانغر والآن كولسون عَن تقنية تسلسل جينية سريعة تستعمل الديديوكسينيوكليوتايدات والهلام المتنقل بالكهرباء
– 1978: قدم فريدريك سانغر التسلسل 5386 للفيروس PhiX174 وهو أول تسلسل مورث كامل
– 1982: تم تقديم مبادئ بروتين البريون مِن قَبل ستانلي بروزنر
– 1983: ابتكر كاري موليس تفاعل البوليمرات التسلسلي
– 1984: استنبط اليك جيفريز مِنهج البصمة الوراثية
– 1985: اكتشف كُل مِن هاري كروتو وجون هيث واوبراين وكورل وريتشارد سمولي الثبات غَير الطبيعي لجزيئات المركبات المتعددة الكربون وبنيتها
– 1986: قام الكسندر كليبانوف بتوضيحِ ان الانزيمات يُمكن ان تؤدي وظائفها فِي بيئة لامائية.
1990-الوقت الحالي – 1990: اكتشف ولفغانغ كراتشمير ولويل لامب وكونستانتينوس فوستربولوس ودونالد هوفمان أنه يُمكن فصل المركبات المتعددة الكربون عَن السخام الحامض بسَبب قابليته للذوبان فِي البنزين
– 1996: ظهرت “النعجة دوللي” علي الملا وهي أول كائن ثديي بالغ مستنسخ
– 2001: تم نشر المسودات الاولية للموررث البشري المكتمل
– 2003: اكتشاف أول فيروس متاتي مِن “الخدوش”.

صوره بحث عن علم الاحياء

التشريح
**************
التشريحِ هُو أحد فروع علم الاحياءَ الَّذِي يتناول دراسة بنية و تنظيم الكائنات الحية و تركيب اعضائها المتنوعة
يمكن تقسيمه الي تشريحِ حِيواني و تشريحِ نباتي
كَما يتضمن عدة فروع تخصصية ضمنه أهمها التشريحِ المقارن
و علم النسج
و التشريحِ البشري

التشريحِ الحيواني
******************
التشريحِ الحيواني يتضمن دراسة بني الحيوانات المختلفة و عندئذ يعرف غالبا ب تشريحِ مقارن أو مورفولوجيا حِيوانية
و يُمكن ان يَكون محصورا علي دراسة حِيوان وحيد عندئذ نكون نتحدث عَن تشريحِ مختص

التشريحِ الانساني
**********************
يتضمن التشريحِ الانساني دراسة تفصيلية لمختلف اعضاءَ الجسم و نسجه و طريقَة تكوينه و يُمكن مقاربة التشريحِ مِن عدة زوايا.
من وجهة نظر طبية يتَكون التشريحِ مِن معرفة الشَكل الدقيق
الموضع
و القياس و العلاقات بَين البني المختلفة للجسم البشري السليم و هُنا تنطبق تسمية علم التشريحِ الوصفي أو الطوبوغرافي

جسم الانسان
******************

مخطط تشريحي مِن Cyclopaedia, 1728
يقسم جسم الانسان تشريحيا للاقسام الاتية و ذلِك التقسيم الَّتِي تبني عَليها دراستة فِي كليات الطب
الطرف علوي و يتَكون مِن ذراع و ساعد و يد و ما يحتوية مِن عضلات و اوردة و شَرايين و اعصاب عظم عضد
عظم الزند
الكعبرة

الطرف سفلي و يتَكون مِن الفخذ و الساق و القدم و ما يحتوية مِن عضلات و اوردة و شَرايين و اعصاب عظم فخذ
رضفة
عظم قصبة
الراس: و تتَكون مِن العظام جمجمة و فك واسنان و ما تَحْتويه مِن اعضاءَ اذن
عين
انف
مخ
لسان و ما تَحْتويه مِن اجزاءَ خارِجية فم
فروة راس
وجه
شعر
شفة و الغدد غدة لعابية)

العنق: و يتَكون مِن الفقرات العنقية و تتَكون مِن 7 فقرات و ما يحتوية مِن عضلات و اوردة و شَرايين و اعصاب و يحتَوي أيضا علي المري و القصبة هوائية و الحنجرة و البلعوم

الصدر ويتَكون مِن عظام عظم الترقوة
الاضلاع
عظم قص و الاعضاءَ التالية قلب
رئة و يفصله عَن الجذع حِجاب حِاجز).
الجذع و تتقسم منطقة البطن فِي علم التشريحِ الي 9 اقسام و يحتَوي علي الاعضاءَ التالية كبد
قولون أو امعاءَ غليظة
امعاءَ دقيقة
طحال
معدة
زائدة دودية
بنكرياس

حوض و يحتَوي علي الاعضاءَ التالية شَرج
كلية
مستقيم
و الاعضاءَ تناسلية مبيض
قضيب
مشيمة،رحم.
العضلات الخلفية العضلة شَبه المنحرفة musculus trapezius هِي عضلة كبيرة سطحية مِثلثة الشكل
ذَات قاعدة انسية وقمة وحشية اخرمية اسمها شَبه المنحرفة متاصل مِن كون العضلتين مِن الجانبين تكونان شََكل شَبه منحرف تغطي القفا مؤخرة الرقبة والكتف واعلي الظهر
يقُوم العصب القحفي الحادي عشر والفروع البطنية الامامية للالياف الرقبية الثانية والثالثة والرابعة بتعصيب هَذه العضلة
• المنشا تنشا العضلة بالياف وتدية مِن o النتوءات الشوكية للفقرات الظهرية الستة السفلي
o النتوءات الشوكية للفقرات القطنية والعجزية كلها بواسطة الصفاق القطني
o مِن النصف الخلفي للحرف الوحشي لعظم الحرقفة عَن طريق الصفاق القطني
o مِن السطحِ الوحشي للاضلاع الثلاثة الاخيرة
• الاندغام الكتفين
عِند الثلث الوحشي للترقوة و الناتئ الاخرومي وشوكة الكتف
وتندغم بوترها فِي عظم العضد فِي قاع الميزاب الراسي لوتر العضلة العضدية ذَات الراسين
• الشريان المغذي الشريان الرقبي المستعرض
• التعصيب العصب العنقي السادس والسابع والثامن
العصب القحفي الحادي عشر
• عمل العضلة تعمل علي ضم العضد للجذع
وتساعد علي شَد الجذع الي اعلي والامام فِي حِالة رفع الذراع اعلي الراس وتثبيته كَما فِي العقلة وحركات السباحة والتجديف
العضلة الظهرية العريضة musculus latissimus dorsi هِي عضلة كبيرة مسطحة
وهي مِثلثة الشَكل القاعدة فِي الخط المتوسط للظهر
وراس المثلث عِند الكتف
تقع فِي الجُزء الظهري الوحشي مِن الجذع الي الخلف مِن الذراع
 المنشا o الثلث الانسي للخط القفوي العلوي لعظم الجمجمة
o مِن النتوء المؤخري للجمجمة
o مِن الرباط القفوي
o مِن النتوءات الشوكية للفقرة العنقية الاخيرة
والفقرات الصدرية كلها
 الاندغام o الالياف العليا تتجه مِن اعلي الي اسفل والوحشية لتندغم فِي الجُزء الخلفي للثلث الوحشي لعظم الترقوة
o الالياف الوسطي تتجه افقيا الي الوحشية لتندغم فِي الحرف الانسي للنتوء الاخرومي لعظم اللوحِ وكذلِك فِي الحرف العلوي للشوكة
o الالياف السفلي تتجه الي اعلي الوحشية لتندغم فِي قاعدة النتوء الشوكي لعظم اللوحِ بواسطة الياف وتدية
 الشريان المغذي الشريان تَحْت الكتف
الفرع العميق للشريان المستعرض الرقبي
 التعصيب العصب المخي الحادي عشر
والعنقي الثالث والرابع
 عمل العضلة تقريب الذراع
تثبيت عظم اللوحِ وحفظه فِي مكانه مَع الكتف
كَما تعمل مَع العضلة المسننة علي رفع العضد فَوق الراس أي بزاوية أكثر مِن 90 درجة
وذلِك بتدوير عظم اللوحِ
العضلة المعينية الكبيرة musculus rhomboideus major
هي عضلة تصل عظم الكتف بالفقرات وتجاور المعينية الصغري وحرفا العضلتين متجاورين ومتوازيين
 المنشا النتوء الشوكي للفقرات الصدرية مِن النتوء الثالث والرابع والخامس الصدري
ومن الرباط الليفي الفوق نتوئي الَّذِي يربط بَين هَذه النتوءات الشوكية
 الاندغام الحرف الانسي لعظم الكتف مِن الخلف اسفل مستوي الشوكة أي اسفل اندغام العضلة المعينية الصغيرة
 الشريان المغذي الشريان الكتفي الظهراني
 التعصيب العصب العنقي الخامس
 عمل العضلة شَد اللوحِ وجذبه الي اعلي والي العمود الفقري
تثبيت عظم الكتف فِي مكانه ملاصقا للقفص الصدري
 العضلة المضادة العضلة المنشارية الامامية
العضلة المعينية الصغيرة musculus rhomboideus minor
هي عضلة طويلة تجاور العضلة الرافعة للوحِ فِي اندغامها وتجاور المعينية الكبري فِي المنشا والاندغام وتصل عظم الكتف بالفقرات
 المنشا الياف عضلية مِن النتوء الشوكي للفقرة العنقية السابعة
والصدرية الاولي
ومن الجُزء السفلي للرباط القفوي
 الاندغام الحافة الخلفية للحرف الانسي لعظم لوحِ الكتف فِي قمة الشوكة
المغرز الاعلي للعضلة المعينية الكبيرة
 الشريان المغذي الشريان الكتفي الظهراني
 التعصيب العصب العنقي الخامس
 عمل العضلة شَد اللوحِ وجذبه الي اعلي والي العمود الفقري
تثبيت عظم الكتف فِي مكانه ملاصقا للقفص الصدري
 العضلة المضادة العضلة المنشارية الامامية
العضلة الرافعة للوحِ الكتف musculus Levator scapulae
هي عضلة صغيرة مستطيلة الشَكل تقع علي الجهة الخلفية للعنق بَين عظم اللوحِ والفقرات العنقية العليا
 المنشا تنشا العضلة بواسطة الياف عضلية مِن النتوءات المستعرضة للفقرات العنقية الاربعة العليا
 الاندغام فِي الشفة الخلفية للحرف الانسي لعظم اللوحِ بَين زاويته العليا والشوكة
 عصب العضلة مِن العصب العنقي الثالث والرابع
 عمل العضلة رفع عظم اللوحِ الي اعلي ولذلِك سميت بالعضلة الرافعة للوح

*********************

علم الاحياءَ الفلكي

*********************

علم الاحياءَ الفلكي Astrobiology هُو دراسة الحيآة فِي الفضاءَ
فَهو يحاول جمع علم الاحياءَ و علم الفلك و الجيولوجيا [2] يركز علم الاحياءَ الفلكي مبدئيا علي دراسة الاصل و التوزع و التطور للحياة
يعرف ايا بعلم الفلك الخارجي Exobiology أو Xenobiology
[3] [4] بَعض مواضيع ابحاث علم الاحياءَ الفلكي الرئيسية تتضمن [2][5][6][7]

ما هِي الحياة؟
كيف نشات الحيآة علي الارض]؟
اي نوع مِن البيئة يُمكن لحيآة احتمالها؟
كسف يُمكن ان نحدد وجود حِيآة علي كواكب اخري ما مدي احتمالية ايجاد حِيآة معقدة
كيف تتَكون الحيآة علي كواكب اخري هَل ستَكون معتمدة علي اساس دناوي/كربوني؟[1] كيف ستبدو هَذه الانماط الاخري مِن الحيآة الخارج-ارضية؟

كيمياءَ حِيوية

****************

الكيمياءَ الحيوية هِي أحد فروع العلوم الطبيعية الَّتِي تختص بدراسة كُل ما هُو متعلق بحيآة الكائنات الحية سواءَ كَانت كائنات دقيقة بكتيريا
فطريات
طحالب أو راقية كالانسان و الحيوان و النبات
و يوصف علم الكيمياءَ الحيوية احيانا بانه علم كيمياءَ الحيآة وذلِك نظرا لارتباط الكيمياءَ الحيوية بالحيآة فقد ركز العلماءَ فِي هَذا المجال علي البحث فِي كيمياءَ الكائنات الحية علي اختلاف انواعها عَن طريق دراسة المكونات الخلوية لهَذه الكائنات مِن حِيثُ التراكيب الكيميائية لهَذه المكونات و مناطق تواجدها و وظائفها الحيوية فضلا عَن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة الَّتِي تحدث داخِل هَذه الخلايا الحية مِن حِيثُ البناءَ والتخليق
او مِن حِيثُ الهدم و انتاج الطاقة.

ونظرا لتشعب فروع علم الكيمياءَ الحيوية فانه تم تقسيمها الي ثلاثة اتجاهات رئيسية وهى:

1-دراسة التركيب الكيميائي لمكونات الخلايا مِن حِيثُ النوع و الكُم
و سمي هَذا المجال بالكيمياءَ الحيوية التركيبية

2-دراسة فزيولوجية لمكونات الخلايا الحية و التحولات الغذائية و انتاج الطاقة
و سمي هَذا المجال بالكيمياءَ الحيوية الفسيولوجية و الحركية.

3-دراسة وظيفة المركبات الحيوية داخِل الخلايا و العلاقة بينها و بَين وظائف الاعضاءَ و الانسجة
و سمي هَذا المجال بالكيمياءَ الحيوية الوظيفية

مواضيع الكيمياءَ الحيوية

***********************
المركبات الحيوية
***************

الكيمياءَ الحيوية تتضمن أيضا دراسة التركيب و وظيفة المكونات الخلوية
مثل البروتينات
كربوهيدرات
ليبيدات
حمض نووي
و الجزيئات الحيوية الاخرى
ركزت كيمياءَ حِيوية مؤخرا بشَكل محدد أكثر علي كيمياءَ الانزيمات الَّتِي توسط الكثير مِن العمليات و التفاعلات الحيوية
وعلي خواص البروتينات

تتَكون الكيمياءَ الحيوية عامة مِن دراسة المركبات الحيوية:-

الكربوهيدرات.
الاحماض الامينية و البروتينات

الاحماض النووية.
الانزيمات.
الليبيدات

الاستقلاب

الهرمونات.
الفيتامينات

صوره بحث عن علم الاحياء
التفاعلات الحيوية
********************
يدرس المتخصصون فِي الكيمياءَ الحيوية الجزيئات والتفاعلات الكيميائية المحفزة مِن قَبل الانزيمات الَّتِي تسهم فِي كُل العمليات الحيوية ضمن الكائن الحي
يقدم علم الاحياءَ الجزيئي تخطيطا و وصفا للعلاقة الداخلية بَين الكيمياءَ الحيوية،و علم الاحياء
وعلم الوراثة
الاستقلاب
*****************
الاستقلاب أو الايض أو عملية التمثيل الغذائي بالانجليزية: ***bolism هِي التغيرات الحيوية الَّتِي تتم داخِل الكائن الحي علي المواد الغذائية المختلفة بواسطة العوامل الانزيمية بغرض الحصول علي الطاقة أو بناءَ الانسجة وينقسم التمثيل الغذائي الى:

1 التقويض Catabolism حِيثُ يتِم تكسير المواد الغذائية الرئيسية سواءَ كَانت كربوهيدرات أو بروتينات أو دهون خِلال طرق مختلفة مِن التفاعلات الحيوية الي جزيئات بسيطة ويتِم خِلال ذلِك الحصول علي الطاقة.
2 الابتناءَ Anabolism): الجزيئات البسيطة الناتجة مِن عملية الهدم يُمكن استخدامها كنوآة لبناءَ مواد أكثر تعقيدا سواءَ كَانت بروتينية أو احماض نووية مِن خِلال سلسلة مِن التفاعلات وذلِك لبناءَ الانسجة وتستهلك الطاقة فِي تلك التفاعلات.

تاخذ عمليات البناءَ والهدم مسارات مختلفة مِن ناحية التفاعلات الحيوية داخِل جسم الكائن الحي وهَذه التفاعلات ليست بالسهولة مِن ناحية تحويل كلا لاخر.

يقصد بالاستقلاب تلك العمليات البيوكميائية الَّتِي تتم داخِل الجسم عندما يقُوم ببناءَ الانسجة الحية مِن مواد الطعام الاساسية و مِن ثُم يفككها لينتج مِنها الطاقة, و يحتاج ذلِك الي عملية هضم الطعام فِي الامعاءَ و امتصاص خلاصاتها و تخزينها كمرحلة انتقالية لدمجها فِي انسجة الجسم ثُم تفكيكها الي ماءَ و ثاني اكسيد الكربون فالطاقة الَّتِي تتولد مِن الاستقلاب لا تتحَول كلها الي حِرارة بل تخزن داخِل الخلايا و تستخدم عِند الحاجة

و يبدا استقلاب الكاربوهيدرات مَع امتصاص الكلوجوز عَبر جدران الامعاءَ الي الدم فيحمل البعض مِنه الي مختلف انحاءَ الجسم حِيثُ يتِم استقلابة فِي حِين يتِم تخزين البعض الاخر فِي الكبد و العضلات علي شََكل سكر أو جلوكوجين و تتفكك بَعض ذلِك عِند الحاجة.

المسارات الاستقلابية

**********************
في الكيمياءَ الحيوية
المسار الاستقلابي هُو سلسلة مِن التفاعلات الكيميائية الَّتِي تحدث ضمن الخلية
في كُل مسار يتِم تعديل مادة كيميائية اساسية غالبا عضوية غذائية عَن طريق تفاعل كيميائي يتِم تحفيزها عَن طريق انزيمات
المعادن الغذائية
الفيتامينات و غَيرها مِن العوامل المرافقة ضرورية جداً للقيام بعمليات الاستقلاب الكيميائية هَذه
تتشابك العديد مِن المسارات الاستقلابية ضمن الخلية لتشَكل الشبكة الاستقلابية للخلية
هَذه المسارات الاستقلابية ضرورة لحيآة الخلية للحفاظ علي توازنها homeostasis و استمراريتها.

الاستقلاب هُو تعديل خطوة بخطوة للجزيئة الاساسية لكي يتِم اعادة تشكيلها فِي شََكل كيميائي آخر
النتيحة يُمكن ان تَكون باحدي ثلاث طرق

التخزين ضمن الخلية.
الاستخدام المباشر للناتج الاستقلابي

المتبعة فِي مسار استقلابي آخر
يدعي الخطوة المولدة للتدفق flux generating step
الجزيئة الَّتِي تدخل المسار الاستقلابي تدعي الركازة substrate و هِي اعتمادا علي حِاجة الخلية و توفر الركازة
الزيادة فِي النواتج النهائية البنائية و الهدمية يُمكن ان يخفض مِن السرعة أو المعدل الاستقلابي لمسار استقلابي معين

العائلات الرئيسية مِن المركبات الحيوية

***********************************

ببتيدات | الحموض الامينية | حِموض نووية | كاربوهيدرات | ليبيديات | تيربينات | كاروتينويدات | تيترابيرولات | عوامل مرافقة انزيمية | ستيرويدات | فلافونيدات | قلويدات | بوليكيتيدات | غليكوزيدات

معلوماتية حِيوية

******************

المعلوماتية الحيوية بالانجليزية: Bioinformatics أو علم الاحياءَ الحاسوبي البيولوجيا الحاسوبية computational biology هُو استخدام احدث تقنيات الرياضيات التطبيقية
المعلوماتية informatics
الاحصاءَ
و علوم الحاسب لحل مشكلات بيولوجية حِيوية
جهود الابحاث الرئيسية فِي هَذا الحقل تتضمن التراصف التسلسلي Sequence alignment
ايجاد المورثات
مشروع الجينوم البشري
تراصف البنية البروتينية protein structural alignment
تنبؤ البنية البروتينية protein structure prediction
التنبؤ بالتعبير الجيني gene expression
و تاثرات بروتين-بروتين
اضافة لنمذجة التطور
حمض نووي ريبي منقوص الاكسجين

مقدمة

**********
المعلوماتية الحيوية البيوانفورماتيك مِن احدث علوم الحاسب
ومن المتوقع فِي المستقبل القريب ان يشتد الطلب علي الخبراءَ فِي هَذا المجال.ووفقا للمحللين الاقتصاديين فإن حِجْم الاستثمارات فِي هَذا القطاع ستقارب الستين مليار دولار خِلال هَذه السنة.

تعريف المعلوماتية الحيوية

************************
المعلوماتية الحيوية هُو تحليل المعلومات البيولوجية باستخدام الكمبيوتر و التقنيات الاحصائية
هو العلم الَّذِي يسعي لاستخدام وتطوير قواعد البيانات و الخوارزميات الحاسوبية لتسيع وتعزيز الابحاث البيولوجية.
تعريف المركز العالمي لمعلومات البيوتكنولوجي [NCBI]
عرف المعلوماتية الحيوية كَما يلي: المعلوماتية الحيوية البيوانفورماتيك هُو حِقل مِن العلم حِيثُ علم الاحياءَ Biology و علوم الحاسب Computer Science و تكنولوجيا المعلومات Information techonlogy دمجت سوية فِي مجال علمي واحد.
تنضوي المعلوماتية الحيوية علي ثلاثة فروع رئيسية هي:

تطوير خوارزميات جديدة و تقنيات احصائية تساعد فِي تحصيل المعلومات مِن مجموعات ضخمة مِن البيانات.
تحليل و تفسير الانماط المختلفة مِن البيانات الَّتِي تتضمن سلاسل الحموض الامينية
و الانوية و القطع و البني البروتينية.

تطوير و تنفيذ ادوات تساعد علي ادارة فعالة للانماط المختلفة مِن المعلومات.
اما ويبوبيديا ***opedia فتعرف المعلوماتية الحيوية كَما يلي:

هي تطبيق التكنولوجيا الحاسوبية و المعلوماتية فِي ادارة المعلومات البيولوجية,

وبشَكل محدد هِي علم تطوير قواعد بيانات و خوارزميات حِاسوبية لتسهيل و تسريع الابحاث البيولوجية.

استخدمت المعلوماتية الحيوية علي نطاق واسع فِي ابحاث الجينوم البشري ضمن مشروع الجينوم البشري الَّذِي حِدد السلسلة الجينية الكاملة للانسان والَّتِي تتَكون مِن حِوالي ثلاثة بلايين مليارات زوج اساسي وبشَكل اساسي ساعت فِي استخدام المعلومات الجينية لفهم الامراض و كَان لَها دور فِي اكتشاف عقاقير جديدة فعالة.

ان المصطلحات الثلاثة المعلوماتية الحيوية و البيولوجيا الحوسبية و البنية التحتية للمعلومات البيولوجية تشير ال نفْس المضمون تقريبا.

ماالمقصود بالمعلوماتية الحيوية

***************************

المعلوماتية الحيوية هِي استخدام تكنولوجيا المعلومات ضمن علم الاحياءَ البيولوجيا للاستفادة مِن ذلِك فِي عمليات تخزين البيانات data storage and warehousing),و تحليل سلاسل الحمض النووي DNA).

للعمل ضمن مجال البيوانفورماتيك عليك الالمام بَعدَد مِن العلوم تشمل علم الاحياء(Biology والرياضيات وعلوم الحاسب اضافة لقوانين الفيزياءَ والكيمياءَ والاهم طبعا هُو المامك بتكنولوجيا المعلومات IT)وذلِك مِن اجل تحليل البيانات البيولوجية ودراستها
لا ينحصر استخدام البيوانفرماتيك فِي حِوسبة البيانات البيولوجية و إنما يتعدي ذلِك الي حِل العديد مِن المشاكل البيولوجية واكتشاف الانماط الاحيائية المتعددة.
المهارات المطلوبة لتصبحِ خبيرا ناجحا فِي مجال المعلوماتية الحيوية
************************************************* *****
كبِداية عليك الالمام بما يلي:

بيولوجيا الجزيئات.
خبرة فِي العمل علي واحد أو أكثر مِن حِزم البرمجيات المخصصة للتعامل مَع بيولوجيا الجزيئات.تعلم كَيفية تحليل المعطيات البيولوجية باستخدام هَذه البرمجيات والَّتِي اذكر مِنها: GCG,BLAST,FASTA وغيرها.
تعلم عَن نظم التشغيل مفتوحة المصدر LINUX,UNIX لان الشائع فِي هَذه الايام هُو استخدام البرمجيات الحرة فِي البيوانفورماتيك وذلِك نظرا لقوتها وتوفر الادوات البرمجية والبرمجيات المخصصة لهَذه المنصات.
معرفة جيدة بلغات البرمجة مِثل Java,C++,Python,Perl كَما يَجب عليك الالمام بلغة HTML.
الالمام بنظم ادارة قواعد البيانات وافضلها Oracle و MySQL مفتوحة المصدر والمجانية و الأكثر استخداما لتخزين كميات ضخمة gigabytes مِن المعطيات البيولوجية لتحليلها واستخلاص المعلومات مِنها.
علم الاحياءَ الجزيئي

*********************

يقُوم علم الاحياءَ الجزيئي أو البيولوجيا الجزيئية بالانجليزية: Molecular biology بدراسة الاحياءَ علي المستوي الجزيئي
لذلِك فَهو يتداخِل مَع كلا مِن علم الاحياءَ و الكيمياءَ فِي عدة فروع و يتقاطع مَع الكيمياءَ الحيوية و علم الوراثة فِي عدة مناطق و تخصصات
تهتم البيولوجيا الجزيئية بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بَين كافة الانظمة الخلوية و بخاصة العلاقات بَين الدنا و الرنا و عملية الاصطناع البروتيني اضافة الي اليات تنظيم هَذه العملية و كافة العمليات الحيوية

يصف وليم استبوري علم الاحياءَ الجزيئي فِي مقالة لَه فِي مجلة نيتشر

” … بانه ليس تقنية بل هُو مقاربة
مقاربة مِن وجهة نظر ما يدعي بالعلوم الاساسية مَع فكرة موجهة للبحث ضمن الحقائق و الخطوط العريضة لعلم الاحياءَ عَن خطة جزيئية موافقة
انه علم يهتم اساسا باشكال الجزيئات الحيوية و … بشَكل أكثر تحديدا علي البني الثلاثية الابعاد و التشكيلات البنيوية بحيثُ لا تقتصر فَقط علي الدراسة الشكلية morphology بل تتعداها لتدرس التشَكل genesis و الوظيفة

العلاقة بعلوم الاحياءَ الاخري علي المستوي الجزيئي

*******************************************
رسم توضيحي للعلاقة لبن الكيمياءَ الحيوية
وعلم الوراثة
وعلم الاحياءَ الجزيئي.

الباحثون فِي الاحياءَ الجزيئية استخدموا تقنيات محددة منشؤها علم الاحياءَ الجزيئي, ولكن مَع تزايد الجمع بَين هَذه الافكار مِن تقنيات و علم الوراثه وعلم الكيمياءَ الحيويه و الفيزياءَ الحيويه مَع أنه ليس هُناك ترابط بَين هَذه المجالات كَما كَان مِن قَبل
الشَكل التالي يمثل مخطط علاقه بَين بَعض تلك المجالات
الكيمياءَ الحيوية: هِي دراسة المواد الكيميائية والعمليات الحيوية اللذان يحدثان فِي الكائنات الحية.
علم الوراثة: هُو دراسة تاثير الاختلافات الوراثية علي الكائنات الحية.
كثيرا ما يُمكننا هَذا مِن الاستدلال علي غياب مكون طبيعي ومثال علي ذلك: – جين واحد).

دراسه “المسوخ” الكائنات الَّتِي تفتقر الي واحد أو أكثر مِن العناصر الفنية فيما يتعلق بما يسمي ” بالنوع البري ” أو نمط ظاهري طبيعي
التفاعلات الوراثية مِثل epistasis يُمكن ان تفند تفسيرات بسيطة فِي اغلب الاحيان مِثل هَذه الدراسات “القاضية”.

علم الاحياءَ الجزيئي دراسه الاسس الجزيئيه مِن عمليه النسخ والاستنساخ والترجمه الجينيه
العقيدة المركزية لعلم الاحياءَ الجزيئي حِيثُ ان مادة وراثية نسخت الي ار ان أي وبعد ذلِك ترجمت الي البروتين
علي الرغم مِن ان هُناك صورة مبالغة فِي تبسيط علم الاحياءَ الجزيئي
ولا يزال يوفر نقطه انطلاق جيده لفهم الميدان
بيد ان هَذه الصوره يجري تنقيحها فِي ضوء الادوار الجديده الناشئه للرنا

معظم العمل فِي علم الاحياءَ الجزيئي كمي
تم انجاز الكثير مِن العمل المشترك فِي البيولوجيا الجزيئيه وعلوم الحاسوب والمعلوماتية الحيوية وعلم الاحياءَ الحسابي
اعتبارا مِن مطلع العشرين
ودراسه بنية الجينات وعلم الوراثه الجزيئية كَان الحقل الثانوي الابرز لعلم الاحياءَ الجزيئي.

تركز علي نحو متزايد العديد مِن الحقل الاخري لعلم الاحياءَ علي الجزيئات
اما دراسة مباشرة لتفاعلاتهم فِي اماكن تواجدهم مِثل فِي علم الاحياءَ الخلوي وعلم الاحياءَ التطوري
او بشَكل غَير مباشر
حيثُ تقنيات علم الاحياءَ الجزيئي تستعمل لاستنتاج الخواص التاريخية مِن السكان أو النوع
كَما فِي مجالات علم الاحياءَ المتطورة مِثل علم وراثة السكان و علم الوراثة العرقي phylogenetics
وهُناك أيضا تقاليد عريقه دراسه الجزيئات البيولوجية “من الصفر” فِي الفيزياءَ الحيوية

تقنيات الاحياءَ الجزئية

*********************

منذُ اواخر خمسينات واوائل الستينات
تعلم علماءَ الاحياءَ الجزيئي كَيفية تمييز وعزل ومعالجة المكونات الجزيئية للخلايا والكائنات الحية
تتضمن هَذه المكونات الدنا DNA مستودع المعلومات الوراثية ؛ الرنا RNA الشبيه بالدي ان أي DNA
الذي تتراوحِ وظائفها مِن العمل كالنسخة العاملة المؤقتة ل DNA دنا الي هيكلية فعلية ومهام انزيمية كذلِك الوظيفيه والهيكليه مِن اجهزة النقل
والبروتين هُو الهيكل الرئيسي والنوع الانزيمي للجزيئات فِي الخليه.
علم الاحياءَ الخلوي

***********************

علم الاحياءَ الخلوي أو البيولوجيا الخلوية Cell biology أو cellular biology احيانا cytology علم يقُوم بدراسة الخلايا الحية خواصها و بنيتها و مكوناتها
و العضيات الموجودة فيها و تفاعلاتها مَع البيئة المحيطة
اضافة لذلِك دورة حِياتها cell cycle
انقسامها
و اخيرا موتها
تتم هَذه الدراسة علي نطاق مجهري أو جزيئي
البيولوجيا الخلوية تبحث فِي مجالات تمتد مِن تنوعات الاحياءَ وحيدة الخلية الي الحياءَ متعددة الخلايا بخلاياها المتمايزة جداً مِثل الانسان.

معرفة تركيب الخلايا و كَيفية عملها اساسي لجميع العلوم الحيوية
فتقدير مدي التشابه و اللاختلاف بَين النماط الخلوية يعتبر امرا مُهما و اساسيا لجميع العلوم الحيوية الجزيئية و الخلوية
لان هَذه التشابهات تشَكل اطارا عاما موحدا يسمحِ بتعميم المباديء و نتائج الابحاث فِي علوم مترابطة مِثل علم الوراثة
الكيمياءَ الحيوية
علم الاحياءَ الجزيئي و اخيرا علم الاحياءَ التنموي

الخلايا مِن حِيثُ مكوناتها الجزئية

عمليات خلوية

******************
انقسام خلوي Cell division – كَيفية تولد الخلايا الجديدة

هُناك نوعين مِن الانقسام الخلوي وهما الانقسام غَير المباشر الَّذِي يحدث فِي الخلايا الجسدية فِي الكائنات الحية و الانقسام الاختزالي و الَّذِي يحدث فِي الخلايا التناسلية للكائنات الحية).
شَكل يوضحِ المراحل المختلفه لانواع الانقسام
الانقسام غَير المباشر:

وتكمن أهمية الانقسام غَير المباشر فِي أنه يساهم فِي نمو الكائنات الحية وتعويض انسجتها التالفة
كَما يساهم فِي نقل الجينات الموجودة علي الكروموسومات مِن الخلية الاصلية الي الخليتين الجديدتين.

وبالطبع فإن الانقسام الغير المباشر يختلف فِي الخلية النباتية عنه فِي الخلية الحيوانية
فالخلية النباتية لا تَحْتوي علي جسم مركزي حِيثُ يلعب الجسم المركزي دورا فِي انقسام الخلية الحيوانية،حيثُ ينقسم الي قسمين
و يهاجر كُل قسم الي أحد قطبي الخلية
و يبدا فِي هَذا الدور تكثف خيوط سيتوبلازمية بَين الجسمين المركزين و تبدو هَذه الخيوط بالمغزل)
كَما أنه لا يحدث اختناق فِي الخلية النباتية إنما تشَكل انتفاخات غشائية مِن جهاز جولجي علي الخط الاستوائي للخلية و تمتد هَذه الانتفاخات حِتّى تشَكل حِاجزا يسمي بالصفيحة الوسطي والَّتِي تقسم الخلية الي خليتين.
ادوار الانقسام غَير المباشر:
الدور التمهيدي: تتميز الكروموسومات فِي هَذا الدور
و تَكون علي شََكل خيوط طويلة و رفيعة
و يظهر كُل كروموسوم مكونا مِن جزءين
و يدعي كُل جُزء كروماتيدة و يرتبط الكروماتيدان مَع بَعضهما فِي نقطة تسمي بالسنترومير
و يلتفان حَِول بَعضهما البعض.

الدور الاستوائي: يكتمل فِي هَذا الدور تشَكل المغزل
و تتميز الكروموسومات فِي هَذا الدور و يصبحِ مِن السَهل عدها و تحديدها.

الدور الانفصالي: ينقسم السنترومير فِي هَذا الدور
و يبتعد الكروماتيدان فِي كُل كروموسوم عَن بَعضهما
ويتجه كُل كروماتيد نحو القطبين
و بذلِك يصبحِ عِند كُل قطب مِن قطبي الخلية مجموعتان متشابهتان مِن الكروموتيدات
والَّتِي يُمكن تسميتها الآن بالكروموسومات.

الدور النهائي: تبدو مجموعة الكروموسومات فِي كُل قطب طويلة و رفيعة
و تظهر النوية و الغشاءَ لنووي
الانقسام الاختزالي:

يحدث الانقسام الاختزالي فِي الخلايا التناسلية الحية و الَّتِي تعرف أيضا بالجاميتات gamets)و يختلف هَذه النوع مِن الانقسام بانه خِلاله يختزل عدَد الكرموسومات الي النصف
و تكمن أهمية الانقسام الاختزالي بانه ضروريا للحفاظ علي الكائنات الحية الَّتِي تتكاثر جنسيا
كَما أنه بواسطة الاختزال يحافظ علي ثبات عدَد الكروموسومات
و يساعد فِي تنوع صفات الكائنات الحية لنفس السلالة.

في الحيوان يحدث الانقسام الاختزالي فِي الخصية للذكر لتكوين الحيوانات منوية
و فِي الاناث فِي المبيض لتكوين البويضات
اما فِي النبات فيحدث فِي المتك لتكوين حِبوب اللقاح
و المبيض لتكوين البويضات.
تاشير الخلايا – تنظيم سلوك الخلية عَن طريق اشارات خارِجية.

نقل فعال Active transport و نقل منفعل Passive transport – انتقالات الجزيئات مِن الخلايا و الي الخلايا.

التصاق الخلايا Cell adhesion – جمع الخلايا مَع بَعضها البعض.

نسخ وراثي و mRNA splicing – التعبير الجيني.
حركة الخلية كيموتاكسيس Chemotaxis
التقلص Muscle contraction
هدب خلية و سوط الخية
اصلاحِ الدنا و موت الخلية
استقلاب: تحلل غليكوزي Glycolysis
تنفس خلوي, تركيب ضوئي اصطناع ضوئي أو تمثيل ضوئي

تقنيات

*************

Microscopy and Immunostaining
Gene knockdown and Transfection
مستعمَرة خلوية Cell culture و متعقب مشع Radioactive tracers
بي سي ار and تهجين فِي الموقع In situ hybridization
DNA microarray مرشحات للتعبير الجيني

تنقية الخلايا و اجزائها
يتِم التوصل الي تنقية الخلايا و اجزائها باستخدام الطرق التالية
Flow cytometry
تجزئة الخلية Cell fractionation
تحرير العضيات الخلوية بوساطة disruption of cells.
فصل العضيات المختلفة ضمن الخليفة بوساطة تثفيل centrifugation.
استخلاص البروتينات مِن الاغشية الخلوية عَن طريق المنظفات detergents و املاحِ أو غَيرها مِن الكيماويات.
Immunoprecipitation

  • بحث الوساطة البيوكمياءية
  • معرفة علم الجنس وعلم النفس وعلم الفلك وعلم الطاقة وعلم الإنسان وعلم النبات والحيوان
  • مواضيع علي علم التشريح المقارن
الاحياء بحث 137 مشاهده
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...