9:34 مساءً الأحد 24 مارس، 2019






بحث عن علم الاحياء

بحث عن علم الاحياء

بالصور بحث عن علم الاحياء 7e2e102f1e9dafa0c330bcb0ce7ed95e

علم اﻷحياء او البيولوجيا بالانجليزية: Biology من اليونانيه Bios تعنى الحياه و Logos تعنى المقاله او الدراسة هو علم دراسه الحياه و الكائنات الحيه من حيث بنيتها، و طبيعتها، و صفاتها، و انواعها، و القوانين التى تحكم طرق عيشها و تطورها و تفاعلها مع و سطها الطبيعي.
و علم اﻷحياء و اسع جدا و ينقسم لعده فروع من اهمها علم الكائنات المجهريه و علم الحيوان و علم النبات و كذلك علم و ضائف اﻷعضاء و الكيمياء الحيويه و علم البيئة. و مع ترقى هذا العلم، منذ القرن التاسع عشر، صار ذات صلات و ثيقه بالعلوم اخرى، النظريه منها و التطبيقيه مثل الطب و الصيدله و مجالات تقنيه اخري تلبى احتياجات الانسان الضروريه و المستمرة. و هكذا صرنا اليوم لا نتحدث عن علم بل علوم الحياه بالانجليزية: Life Sciences).
يتعاملعلم الاحياء مع دراسه كافه اشكال الحياه . حيث يهتم بخصائص المتعضيات الحيه و تصنيفها و سلوكها ، كما يدرس كيفيه ظهور هذه الانواع الى الوجود و العلاقات المتبادله بين بعضها البعض و بينها و بين بيئتها . لذلك فان علم الاحياء يحتضن داخله العديد من التخصصات و الفروع العلميه المستقله . لكنها جميعا تجتمع في علاقتها بالكائنات الحيه ظاهره الحياة على مجال و اسع من الانواع و الحجام تبدا بدراسه الفيروسات و الجراثيم ثم النباتات و الحيوانات ، في حين تختص فروع اخري بدراسه العمليات الحيويه ضمن الخليه مثل الكيمياء الحيويه الى فروع دراسه العلاقات بين الحياء و البيئه في علم البيئة.
علي مستوي العضويه ، تاخذ البيولوجيا على عاتقها دراسه ظواهر مثل الولاده ، النمو ، الشيخوخه aging ، الموت death و تفسخ الكائات الحيه ، ناهيك عن التشابهات بين الاجيال offspring و ابائهم وراثه heredity كما يدرس ايضا ازهرار النباتات و غيرها من الظواهر حيرت الانسانيه خلال التاريخ .
ظواره اخري مثل افراز الحليب lactation ، ***morphosis ، وضع البيض ، تشافى healing ، الانتحاء Tropism . ضمن مجال اوسع من الوقت و المكان ، يدرس علماء الاحياء تهجين الحيوانات و النباتات ، اضافه للتنوع الهائل في الحياه النباتيه و الحيوانيه التنوع الحيوى biodiversity , التغير في العضويات الحيه عبر الزمن التطور , الانقراض ، ظهور الانواع Speciation ، السلوك الاجتماعى بين الحيوانات ، الخ .. .
يبرز ضمن علم الاحياء علم النبات الذى يختص بدراسه النباتات في حين يختص علم الحيوان بدراسه الحيوانات اما الانثروبولوجيا فيختص بدرساه الكائن البشرى . اما على المستوي الجزيئى ، فتدرس الحياه ضمن علم الاحياء الجزيئى ، و الكيمياء الحيويه و علم الوراثه الجزيئي. اما على المستوي التالى و هو الخليه فهو يدرس في علم الاحياء الخلوي. عند الانتقال لمستوي عديدات الخلايا multicellular ، يظهر لدينا علوم مثل الفيزيولوجيا و التشريح و علم النسج . اما علم احياء النمو Developmental biology فهو يدرس الحياه في مستوي تطور و نمو الكائنات الحيه المفرده او ما يدعي ontogeny. اما عندما نتقل الى اكثر من عضويه واحده ، يبرز علم الوراثه الذى يدرس كيق تعمل مباديء الوراثه heredity بين الاباءو الانسال . يدرس علم الايثولوجيا Ethology سلوك المجموعات الحيوانيه . اما علم الوراثه المجموعى Population genetics فياخذ بعين الاعتبار كامل و مجمل المجموعه السكانيه population اما النظاميات فتدرس مجالا متعدد الانواع من الذرارى lineage انواع من اصل مشترك . المجموعات الحيويه المترابطه بعلاقات و مواطنها تدرس في اطار علم البيئه و علم الاحياء التطورى evolutionary biology . احد احدث العلوم البيولوجيه حاليا هو علم الاحياء الفلكى astrobiology او xenobiology الذى يدرس امكانيه وجود حياه خارج كوكب الارض .
ما هي الحياة؟
****************

كل التعريفات و التحديدات لكلمه الحياه حتى الان غير مرضيه او غير مستوفيه للغرض؛ و ذلك لان اصل الحياه مجهول تجريبيا. و لكن يمكن القول ان الحياه “ظاهره تتميز بصفات معينه مثل: التغذيه التنفس، الحركه التكائر، الاخراج…. الخ. و تنتهي حياه الفرد الحي بمجرد فقدانه صفه واحده او اكثر من تلك الصفات المميزه للحياة.
يمكن تلخيص مظاهر الحياه في الاتي:
اولا الماده الحية: و تسمي البروتوبلازم او Protoplam. و هي اساس تكوين كل كائن معقدا كان او بسيطا. انها تصبغ كل الانشطه الفيزيائيه بالحياه مثل: الهضم، التنفس، الاخراج… الخ. باختصار: البروتوبلازم و الحياه و جهان لعمله واحدة.
ثانيا الخليه و حده بناء: هناك قاعده بيولوجيه تقول: الفرد الحى يتكون من مجموعه من الاجهزه و كل جهاز يتكون من مجموعه من الاعضاء، و كل عضو يتكون من مجموعه من الانسجه و كل نسيج يتكون من مجموعه من الخلايا.. و مهما تعقد العضو او كان بسيطا فانه في النهايه يتكون من مجموعه خلايا.
ثالثا عمليةالايض: مميز مهم جدا للاحياء. اللفظ ايض/ ***bolism يشمل كل الانشظه الحيويه التي تتم في البروتوبلام، و هي اما بناء او هدم).. هناك تعريف ل” الايض ” في اللغه العربيه و هو: ” صيروره الشيء شيئا اخرا”. و كما نلاحظ من ذلك،الايض الخلوي: هو كل التبدلات التى تطرا على المواد في الخليه من هدم او بناء و يسمي احيانا الاستقلاب.
رابعا النمو: و هو ناتج بديهي لاضافه مواد جديده للجسم بناء). و على هذا لو كانت نسبه البناء تساوي نسبه الهدم فلن يحدث النمو.ولكن هناك بعض صور للنمو في كوائن غير حيه مثل: تكوين الكريستالات او الترسيبات الكلسية. فما الفارق اذن اما ما يحدث في حاله الكريستال مثلا، فهو لا يعدو ان يكون ترسيبا لان المواد المضافه تكون من الخارج فقط… و الامر يختلف تماما مع الكائنات الحيه لان الاضافه تكون بادخال تركيبات جديده فيما بين التركيبات القديمه التي تكون جسم الكائن من قبل. تلك التركيبات هي الخلايا الحية.
خامسا الاحساس: يمكننا ان نعرف الاحساس بالقدره على التفاعل مع المتغيرات في الوسط المحيط.والاحساس صفه ظاهره في الكائنات المعقده امثالنا قدرتك على قراءه تلك الكلمات الان هو مثال لقدرتك على الاحساس). اما في النبات فتتمثل في: الانتحاء تجاه الضوء، الانتحاء تجاه الماء، الانتحاء ضد الجاذبية بالاضافه الى بعض الخصائص الحسيه التي تتميز بها نباتات بعينها احساس نبات نبات المستحيه بالحراره او باللمس، قبض النباتات المفترسه على فريستها). الكائنات الدقيقه قادره على الاحساس كذلك لوحظ ان الاميبا تغير من طرق نموها و تكاثرها عند تازم الظروف البيئيه او عدم ملاءمتها لها). اذن تظهر كذلك القدره على الاحساس عند كل الكائنات الحيه و لكن بنسب متفاوتة.
سادسا: التكاثر:سر عدم الفناء هو قدره الكائن الحي على انتاج افراد جديده من نفس النوع. و تتنوع طرق التكاثر بين جنسى و لاجنسى. و التكاثر اللاجنسى يحتاج لفرد واحد فقط لديه القدره عل انتاج افراد تشبهه تماما. و هذا يحدث في الحيوانات و النباتات الدنيا على صوره من ثلاثة: الانقسام الثنائي، التبرعم، التجرثم. اما التكاثر الجنسى فهو مميز للكائنات الراقيه و هو يحتاج لفردين احدهما ذكر ينتج مشيجا متحركا، و الاخر انثي وينتج مشيجا ساكنا.. و عندما يتحد المشيجان يكونان الزيجوت و هو البذره الاساسيه للفرد الجديد. و لان التكاثر لا يحقق اي فائده للابوين، فقد جعل الله لها محفزات مثل: الحاجه الجنسيه و الغريزة.

بالصور بحث عن علم الاحياء 20160622 274

تاريخ علم الاحياء
********************
اصل المصطلح تشكل مصطلح الاحياء Biology من دمج اللفظه اليونانيه bios و تعنى الحياه مع اللفظه logos و التى تعنى دراسه ال.. لتكونا المصطلح بمفهومه الحديث, و يعتقد ان كارل فريدريك بورداك قدمه بشكل مستقل عام 1800 و غوتفريد راينولد تريفيرانوس عام 1802 و جان بابتيست لامارك عام 1802, كما ان المصطلح في حد ذاته ظهر كعنوان للمجلد الثالث من كتاب كريستوف هانوف طبيعه فلسفه المناذج الفيزيائية: علوم الارض و العلوم الحياتية الذى نشر عام 1766. علم الاحياء في العصور القديمه اكتسب الانسان الاول المعرفه بالنبات و الحيوان التى جعلته قادرا على الصيد و الزراعه فعلي سبيل المثال عرفوا كيف يتجنبون النباتات السامه و طرق تربيه الحيوانات, لذا سبق علم الاحياء تاريخ البشر المكتوب باشواط. عرف سكان الشرق الاوائل منذ امد بعيد كيف يلقحون النخل للحصول على التمر, ففى بلاد ما بين النهرين اكتشفوا انه يمكن استخدام غبار الطلع في تخصيب المحاصيل, كما ذكرت احد الاعمال من فتره حمورابى 1800 قبل الميلاد زهره شجره النخيل كاحد المجالات التجارية. وصفت النصوص الهنديه بعض جوانب حياه الطيور و تم وصف الحشرات و الضفادع في مصر, و عرف المصريون و البابليون علم التشريح و علم وظائف الاعضاء في هيئات مختلفه و كانت الحيوانات في بلاد ما بين النهرين تحفظ في ما يمكن ان نطلق عليه اول حدائق للحيوانات. و رغم ذلك امتزجت المعتقدات الخرافيه بالمعرفه الحقيقيه فاستعملت اعضاء الحيوانات في اشور و بابل في الشعوذه ففى بابل و اشور استعملت اعضاء حيوانات في اعمال السحر و التنبؤ و في الطب المصرى و التصوف. اهتمت المدارس العلميه عند الرومان و الاغريق بالمنهجيات العقلانيه و كان ارسطو احد اكثر الفلاسفه غزاره في الانتاج في العصور القديمه و قام بمشاهدات عديده للطبيعه و بخاصه سلوك و خواص النبات و الحيوان, كما خصص اهتماما بنواحى تصنيف الكائنات الحية. كان بلاينى مشهورا في روما القديمه لمعرفته الواسعه بالنبات و الطبيعه و اصبح كلاوديوس غالين فيما بعد رائد الطب و علم التشريح. علم الاحياء في العصور الوسطي يطلق على هذه الفتره في بعض الاحيان بالعصر المظلم لعلم الاحياء, و مع ذلك اظهر البعض ممن ما رسوا الطب اهتماما بالنباتات و الحيوانات, و قام العرب بترجمه العديد من المؤلفات الاغريقيه للاستفاده منها, و من المؤلفين العرب البارزين الجاحظ توفى عام 868 الذى الف كتاب الحيوان). الف الالمانى البرتوس ما غنوس احد اساتذه توماس اكويناس نحو 35 كتابا, و كان مهتما بتكاثر النباتات بشكل خاص, و ناقش بالتفصيل النشاط الجنسى للنبات و الحيوان. عصر النهضه درس العديد من فنانى المدرسه الافتراضيه علم وظائف الاعضاء بالتفصيل و بشكل مثير للاهتمام الى جانب اهتمامهم باجسام الحيوان و البشر, الف كل من اوتو برونفيلز و هيرونيموس بوك و ليونارد فوكس عده كتب حول النباتات البريه و كان يشار اليهم على انهم اباء علم النبات. و تم تاليف كتب اخري حول الحيوانات ككتب كونراد غيزنر و البرت دور. علم الاحياء الحديث تطور علم الحياء قدما مع تطور العلم في مجمله, حيث تم اختراع المجاهر الاولى, و بواسطتها تمكن انتونى فان ليفينهوك 1632-1723 من فحص مكونات الدم, و عرف الناس الخلايا المنويه في ذلك الوقت على الرغم من انتشار افكار و معتقدات غريبه حول وظائفها. هيمن التصنيف و التنظيم على الاحياء خلال القرنين السابع عشر و الثامن عشر, و كان كارل فون لين 1707-1778 من اشهر شخصيات تلك الفتره فقد قام بدراسه نظام علم تصنيف الانواع بالاسماء العلميه اللاتينية. بدات نظريه التوالد التلقائى بالتفتت و الانهيار, و كانت هذه النظريه تقول ان العضويات الحيه التى تعيش فترات طويله تنشا من مواد غير حيه و تم تفنيدها اخيرا على يد لويس باستور. تطور علم الجينات الوراثيه في القرن التاسع عشر عندما قام الراهب النمساوى غريغور مينديل بصياغه قوانين الوراثه عام 1866, و مع ذلك فان اعماله لم تلقي الاهتمام الكافى لبضعه عقود. كان البريطانى تشارلز دارون العالم الذى اثر في علم الاحياء بنشره افكاره في هذا المجال, و اشهر كتبه هو “حول اصل الانواع” الذى نشر عام 1859 الذى يصف الانتقاء الطبيعى و هو اليه التطور الرئيسية. ادت نتائج تطور المجالات خارج نطاق العلوم الصرفه الى معارضه و مسانده من اطياف مختلفه في المجتمع. بحلول العام 1953 وضع جيمس واتسون و فرانسيس كريك اساس بنيه الحمض النووى الريبى DNA و هو المكون الجينى لتجسيد الحياه في كل صورها و اشكالها. بعد النجاح في اكشاف بنيه ال DNA, تحول كريك الى دراسه الادراك, و في نفس الوقت جاءت الدراسات المتعلقه بالاحياء التطويريه في مقدمه المسائل التى لم تحل بعد, و جرت محاولات لاستنساخ النباتات و الحيوانات, و اصاب بعضها النجاح الا انها خلفت اسئله تتعلق بالمبادئ الاخلاقية. و عرفت الخلايا الجذعيه القادره على النمو و التمييز على انها من العناصر الرئيسيه في دراسه الاحياء التطويريه و للعلاجات الطبية.
التسلسل الزمنى لعلم الاحياء
***************************
ما قبل عام 1600 – 520 قبل الميلاد: عرف الكامون الشرايين و الاورده و اكتشف الاعصاب البصرية. – 500 قبل الميلاد: وصف سوشروتا اكثر من 120 اداه جراحيه و 300 عمليه جراحيه و صنف الجراحه البشريه الى 8 انواع و عرف جراحه التجميل. – 500 قبل الميلاد: درس اكزانوفانيس المتحجرات و وضع تصورا لتطور الحياة. – 350 قبل الميلاد: حاول ارسطو تصنيف الحيوانات تصنيفا شاملا, و الف كتاب “التاريخ الحيواني” الذى يعتبر الاحياء الحيوانيه العامه و كتبا اخري تبين علم التشريح المقارن للحيوانات و وظائف اعضائها, اضافه لكتاب “اجيال الحيوانات” حول الاحياء التطويرية. – 320 قبل الميلاد: شرع تيوبراستوس في دراسه علم النبات بشكل منظم و ممنهج. – 300 قبل الميلاد: قام هيروفيلوس بتشريح الجسم البشري. – 300 قبل الميلاد: الف ديوكليس اول كتاب معروف عن علم التشريح و كان اول كتاب يستخدم مصطلح “علم التشريح”. – 50-70 ميلادية: تم نشر كتاب “التاريخ الطبيعي” في 37 مجلدا. – 130-200: كتب كلاوديوس غالين عده اطروحات حول التشريح البشري. – 1010: الف ابو على الحسن بن سينا كتاب “القانون في الطب”.
1600-1800 – 1628: نشر و يليام هارفى كتاب “مثال تشريحى على حركه القلب و الدم عند الحيوان”. – 1658: لاحظ جان سوامردام خلايا الدم الحمراء من خلال المجهر. – 1663: استعمل روبرت هوك المجهر لرؤيه الخلايا الفلينية. – 1668: فند فرانسيسكو ريدى نظريه نشوء الديدان التلقائى في المواد المتعفنة. – 1676: راقب انتون فان ليفنهوك الحيوانات الاحاديه الخليه و اطلق عليها اسم روتيفيرا). – 1677: درس انتون فان ليفنهوك السبيرماتوزوا. – 1683: درس انتون فان ليفنهوك البكتيريا. – 1765: دحض لازارو سبالانزانى عده نظريات حول النشوء التلقائى للخلايا الحية. – 1771: اكتشف جوزيف برايستلى تحول ثانى اكسيد الكربون الى اكسجين في النبات. – 1798: ناقش توماس ما لتوس النمو السكانى للبشر و الانتاج الغذائى في “مقال حول المبادئ السكانية”.
1800-1899 – 1801: شرع جان-بابتيست لامارك في دراسه معمقه لتصنيفات انواع اللافقاريات. – 1802: قدم مصطلح “علم الاحياء” بشكل مستقل في صيغته الحديثه من قبل غودفرى راينهولد ترفيرانوس و لامارك, و ابتكر كارل فريدريتش بروداك هذه الكلمه عام 1800. – 1809: قدم لامارك ميراث المميزات المكتسبه لنظريه التطور. – 1817: قام بيير-جوزيف بيلتيير و جوزيف-باينايم كافينتو بعزل الكلوروفيل. – 1820: وضع كريستيان فريدريك ناس القانون الذى حمل اسمه و الذى يقول ان الهيموفيليا التى توجد عند الذكور فقط تنتقل بواسطه اناث غير مصابه بالمرض. – 1828: اكتشف كارل فون باير بيوضا عند الثدييات. – 1828: قام فريدريك و ولر بتركيب حمض اليوريا و هو اول مركب عضوى يتم تصنيعه من مواد اوليه لاعضوية. – 1836: اكتشف ثيودور شوان انزيم البيبسين من مستخلصات جدار المعده و هى اول محاوله لعزل الانزيمات الحيوانية. – 1837: بين ثيودور شوان ان تسخين الهواء يحول دون تعفنه. – 1838: اكتشف ما تهياس شلايدن ان كل الانسجه النباتيه الحيه مؤلفه من خلايا. – 1856: وضع لويس باستور القاعده التى تقول ان الكائنات الحيه المجهريه تنتج الاختمار. – 1858: قدم كل من تشارلز داروين و الفريد و الاس الانتقاء الطبيعى بشكل مستقل, و استعمل داريم مصطلح “التطور” في طبعات لاحقه من كتبه الذى وضعه هيربرت سبنسر قبل عام 1852. – 1858: ذكر رودلف فيرشو ان الخلايا يمكن ان تنشا من خلايا سابقه فقط. – 1862: دحض لويس باستور و على نحو مقنع النشوء التلقائى للخلايا الحية. – 1865: ادرك فريدريك اوغست سترادونتز ان البنزين مركب من ذرات الكربون و الهيدروجين على هيئه حلقه سداسية. – 1869: اكتشف فريدريك ما يتشر الاحماض النوويه في نوي الخلية. – 1874: طور جاكوبس فانتهوف و جوزيف اكيلى لابيل عرضا ثلاثى الابعاد للجزيئات العضويه و قدما ذرات الكربون الرباعيه السطوح. – 1876: بين اوسكار هيرتويغ و هيرمان فول ان البيض المخصب يسيطر على النوي الذكريه و الانثويه على حد سواء. – 1884: بدا اميل فيشر بتحليله المفصل لمكونات و مركبات المواد السكرية. – 1898: استخدم ما رتينوس بايجرنيك تجارب منقاه لبيان ان الامراض المنقوله بالتبغ يسببه شئ اصغر من البكتيريا و التى اسماها الفيروسات).
1900-1949 – 1906: اكتشف ميكاييل سفيت تقنيه العزل و التنقيه لفصل المركبات العضوية. – 1907: بين ايفان بافلوف ردات الفعل المكيفه للعاب الكلاب. – 1907: قام اميل فيشر بتصنيع سلاسل حمض البيبتايد الاميني, و اظهر بذلك ان الاحماض الامينيه في البروتينات مرتبطه بمجموعه روابط احماض امينية. – 1911: بين توماس مورغان ان عوامل مندل مرتبه في صف على الكروموسومات. – 1926: بين جيمس سومنر ان انزيم اليوريز عباره عن بروتين. – 1928: اكتشف كل من اوتو دايلز و كيرت الدر تفاعل دايلز-الدر لتشكيل حلقات الجزيئات. – 1928: اكتشف الكسندر فلمنغ اول مضاد حيوي: “البنسلين”. – 1929: اكتشف فوبيوس ليفين سكر الديوكسيريبوز في الاحماض النووية. – 1929: افلح كل من ادوارد دويزى و ادولف بوتينانت الاستيرون بصوره منفصلة. – 1930: بين جون هوارد نورثروب ان انزيم البيبسين عباره عن بروتين. – 1931: اكتشف ادولف بوتينانت الاندروستيرون. – 1932: اكتشف هانز ادولف كيربز دوره حمض اليوريا. – 1933: نجح تاديوس رايخشتاين في تركيب الفيتامين سى صناعيا و هو اول فيتامين غير طبيعي. – 1935: تمكن فيندل ستانلى من بلوره فيروسات التبغ. – 1937: توصل هانز ادولف كيربز الى اكتشاف دوره حمض الكربوكسيليك. – 1937: و جد ثيودوسيوس دوبهانسكى روابط بين التطور و التغير الجينى في كتاب “علم الوراثه و اصل الانواع”. – 1938: تم العثور على سمكه كولاكنت على مقربه من سواحل جنوب افريقيا. – 1940: اعلن دونالد غريفين و روبرت غالامبوس عن اكتشافهما لتحديد مواقع الاشياء في حاله الرؤيه الضعيفه بالامواج فوق الصوتيه عند الخفافيش. – 1942: عرض ما كس ديلبروك و سلفادور لوريا ان مقاومه البكتيريا لعدوي الفيروسات يسببها التغير العشوائى و ليس التغير التكيفي. – 1944: بين اوزوالد افرى ان الحمض النووى الريبى يحمل معه رموزا و راثيه في بكتيريا نيوموكوتشي. – 1944: قام روبرت بيرنز و ودوارد و ويليام فون دورينغ بتصنيع الكوينين. – 1948: بين اروين شارغاف ان عدد و حدات الغوانين في الحمض النووى الريبى يساوى عدد و حدات حامض سايتوسين الاميني, وان عدد و حدات الادينين يساوى عدد و حدات الثايمين.
1950-1989 – 1951: تم تصنيع الكوليسترول و الكورتيزون على يد روبرت و ودوارد. – 1952: استخدم الفرد هيرشى و ما رثا تشايس اجهزه التتبع الاشعاعيه لتبيان ان الحمض النووى الريبى هو الماده الوراثيه في الفيروسات. – 1952: اتم فريد سانغر و هانز توبى و تيد ثومبسون تحليلهم الكروماتوغرافى حول تسلسل حمض الانسولين الاميني. – 1952: استخدمت روزالين فرانكلين انحراف اشعه اكس لدراسه بنيه الحمض النووى الريبي, و ذكرت ان العمود الفقرى لفوسفات السكر موجود خارجه. – 1953: عرض جايمس واتسون و فرانسيس كريك بنيه لولبيه ثنائيه للحمض النووى الريبي. – 1953: عرف ما كس بيروتز و جون كيندرو بينه الهيموغلوبين مستخدمين دراسات انحراف اشعه اكس. – 1953: بين ستانلى ميلر ان الاحماض الامينيه يمكن تكوينها عند مرور البرق المحاكي عبر اوعيه تحتوى على الماء و الميثان و الامونيا و الهيدروجين. – 1955: اكتشف سيفيرو اوكوا انزيمات بوليمرات الRNA. – 1955: اكتشف ارثر كورنبرغ انزيمات بوليمرات الحمض النووى الريبي. – 1960: و جد خوان اورو ان المحاليل المركزه لسيانيد الامونويم في الماء يمكن ان تنتج مركب النيوكليوتيد العضوى استنادا الى ما ده الادينين. – 1960: قام روبرت و ودوارد بتصنيع الكلوروفيل. – 1967: استخدم جون غوردين الزرع النووى لاستنساخ ضفدع, و كانت تلك اول محاوله استنساخ كائنات فقارية. – 1968: استخدم فريد سانغر الفسفور المشع كوسيله تعقب لحل شفره مكونه من 120 تسلسلا للRNA بطريقه كروموتوغرافية. – 1970: اكتشف هاملتون سميث و دانييل ناثانز انزيمات تقييد الحمض النووى الريبي. – 1970: توصل كل من هوارد تيمين و دايفيد بالتيمور بشكل مستقل لاكتشاف انزيمات ترانزكريبتيز المعكوسة. – 1972: نجح روبرت و ودوارد في تركيب فيتامين B-12 صناعيا. – 1972: قدم ستيفن جاى غاولد و نيكلسون اثار الموازنه المرمزه في عمليه التطور. – 1972: طور سينغر و نيكلسون نموذج الموائع الذى يدخل في تكوين اغشيه كل الخلايا. – 1974: بين ما نفريد ايغين و ما نفريد سامبر ان خليط النيوكليوتيد و الRNA ترفع من جزيئات الحمض النووى الريبى و التى تقوم بدورها بالتضاعف و التغير و الدوران. – 1974: اوضح ليزلى اورغل ان RNA بمقدوره التضاعف بدون مضاعفات ال RNA وان الخارصين يساعد على هذا التضاعف. – 1977: اكتشف جون كورليس و جاك دايموند و لويس غوردون و جون ادموند و ريتشارد فون هيرزين و روبرت بالارد و كينيث غرين و دايفيد و يليامز و ارنولد باينبريدج و كايثى كراين و تيرد فان اندل نوعا جديدا من الحيوانات البرمائيه في جزر غالاباغوس. – 1977: قدم و التر غيلبرت و الان ما كسيم تقنيه تسلسل جينيه سريعه تعتمد على الاستنساخ و المواد الكيميائيه المدمره للقواعد و الهلام المتنقل بالكهرباء. – 1977: اعلن فريدريك سانغر و الان كولسون عن تقنيه تسلسل جينيه سريعه تستعمل الديديوكسينيوكليوتايدات و الهلام المتنقل بالكهرباء. – 1978: قدم فريدريك سانغر التسلسل 5386 للفيروس PhiX174 و هو اول تسلسل مورث كامل. – 1982: تم تقديم مبادئ بروتين البريون من قبل ستانلى بروزنر. – 1983: ابتكر كارى موليس تفاعل البوليمرات التسلسلي. – 1984: استنبط اليك جيفريز منهج البصمه الوراثية. – 1985: اكتشف كل من هارى كروتو و جون هيث و اوبراين و كورل و ريتشارد سمولى الثبات غير الطبيعى لجزيئات المركبات المتعدده الكربون و بنيتها. – 1986: قام الكسندر كليبانوف بتوضيح ان الانزيمات يمكن ان تؤدى وظائفها في بيئه لامائية.
1990-الوقت الحالى – 1990: اكتشف و لفغانغ كراتشمير و لويل لامب و كونستانتينوس فوستربولوس و دونالد هوفمان انه يمكن فصل المركبات المتعدده الكربون عن السخام الحامض بسبب قابليته للذوبان في البنزين. – 1996: ظهرت “النعجه دوللي” على الملا و هى اول كائن ثديى بالغ مستنسخ. – 2001: تم نشر المسودات الاوليه للموررث البشرى المكتمل. – 2003: اكتشاف اول فيروس متاتى من “الخدوش”.

بالصور بحث عن علم الاحياء 20160622 275

التشريح
**************
التشريح هو احد فروع علم الاحياء الذى يتناول دراسه بنيه و تنظيم الكائنات الحيه و تركيب اعضائها المتنوعه . يمكن تقسيمه الى تشريح حيوانى و تشريح نباتى . كما يتضمن عده فروع تخصصيه ضمنه اهمها التشريح المقارن ، و علم النسج ، و التشريح البشرى .
التشريح الحيواني
******************
التشريح الحيوانى يتضمن دراسه بني الحيوانات المختلفه و عندئذ يعرف غالبا ب تشريح مقارن او مورفولوجيا حيوانيه ، و يمكن ان يكون محصورا على دراسه حيوان وحيد عندئذ نكون نتحدث عن تشريح مختص .
التشريح الانساني
**********************
يتضمن التشريح الانسانى دراسه تفصيليه لمختلف اعضاء الجسم و نسجه و طريقه تكوينه و يمكن مقاربه التشريح من عده زوايا.
من و جهه نظر طبيه يتكون التشريح من معرفه الشكل الدقيق ، الموضع ، و القياس و العلاقات بين البني المختلفه للجسم البشرى السليم و هنا تنطبق تسميه علم التشريح الوصفى او الطوبوغرافي

جسم الانسان
******************

مخطط تشريحى من Cyclopaedia, 1728
يقسم جسم الانسان تشريحيا للاقسام الاتيه و ذلك التقسيم التي تبني عليها دراسته في كليات الطب
الطرف علوى و يتكون من ذراع و ساعد و يد و ما يحتويه من عضلات و اورده و شرايين و اعصاب عظم عضد ، عظم الزند، الكعبره ،
الطرف سفلى و يتكون من الفخذ و الساق و القدم و ما يحتويه من عضلات و اورده و شرايين و اعصاب عظم فخذ، رضفه عظم قصبه
الراس: و تتكون من العظام جمجمه و فك و اسنان و ما تحتويه من اعضاء اذن، عين، انف، مخ ، لسان و ما تحتويه من اجزاء خارجيه فم، فروه راس، و جه، شعر، شفه و الغدد غده لعابية .
العنق: و يتكون من الفقرات العنقيه و تتكون من 7 فقرات و ما يحتويه من عضلات و اورده و شرايين و اعصاب و يحتوي ايضا على المرى و القصبه هوائيه و الحنجره و البلعوم .
الصدر و يتكون من عظام عظم الترقوه الاضلاع، عظم قص و الاعضاء التاليه قلب، رئه و يفصله عن الجذع حجاب حاجز).
الجذع و تتقسم منطقه البطن في علم التشريح الى 9 اقسام و يحتوي على الاعضاء التاليه كبد، قولون او امعاء غليظه امعاء دقيقه طحال، معده زائده دوديه بنكرياس .
حوض و يحتوي على الاعضاء التاليه شرج، كليه مستقيم، و الاعضاء تناسليه مبيض، قضيب، مشيمهرحم.
العضلات الخلفيه العضله شبه المنحرفه musculus trapezius هى عضله كبيره سطحيه مثلثه الشكل، ذات قاعده انسيه و قمه وحشيه اخرميه اسمها شبه المنحرفه متاصل من كون العضلتين من الجانبين تكونان شكل شبه منحرف تغطى القفا مؤخره الرقبة و الكتف و اعلي الظهر. يقوم العصب القحفى الحادى عشر و الفروع البطنيه الامامية للالياف الرقبيه الثانيه و الثالثه و الرابعه بتعصيب هذه العضلة. • المنشا تنشا العضله بالياف و تديه من o النتوءات الشوكيه للفقرات الظهريه السته السفلي . o النتوءات الشوكيه للفقرات القطنيه و العجزيه كلها بواسطه الصفاق القطنى . o من النصف الخلفى للحرف الوحشى لعظم الحرقفه عن طريق الصفاق القطنى . o من السطح الوحشى للاضلاع الثلاثه الاخيره . • الاندغام الكتفين، عند الثلث الوحشى للترقوه و الناتئ الاخرومى و شوكه الكتف ، و تندغم بوترها في عظم العضد في قاع الميزاب الراسى لوتر العضله العضديه ذات الراسين. • الشريان المغذى الشريان الرقبى المستعرض . • التعصيب العصب العنقى السادس و السابع و الثامن ،العصب القحفى الحادى عشر. • عمل العضله تعمل على ضم العضد للجذع ،وتساعد على شد الجذع الى اعلي و الامام في حاله رفع الذراع اعلي الراس و تثبيته كما في العقله و حركات السباحه و التجديف. العضله الظهريه العريضه musculus latissimus dorsi هى عضله كبيره مسطحه ،وهى مثلثه الشكل القاعده في الخط المتوسط للظهر ،وراس المثلث عند الكتف ، تقع في الجزء الظهرى الوحشى من الجذع الى الخلف من الذراع .  المنشا o الثلث الانسى للخط القفوى العلوى لعظم الجمجمه . o من النتوء المؤخرى للجمجمه . o من الرباط القفوى . o من النتوءات الشوكيه للفقره العنقيه الاخيره ،والفقرات الصدريه كلها .  الاندغام o الالياف العليا تتجه من اعلي الى اسفل و الوحشيه لتندغم في الجزء الخلفى للثلث الوحشى لعظم الترقوه . o الالياف الوسطي تتجه افقيا الى الوحشيه لتندغم في الحرف الانسى للنتوء الاخرومى لعظم اللوح و كذلك في الحرف العلوى للشوكه . o الالياف السفلي تتجه الى اعلي الوحشيه لتندغم في قاعده النتوء الشوكى لعظم اللوح بواسطه الياف و تديه .  الشريان المغذى الشريان تحت الكتف، الفرع العميق للشريان المستعرض الرقبى .  التعصيب العصب المخى الحادى عشر ، و العنقى الثالث و الرابع .  عمل العضله تقريب الذراع ،تثبيت عظم اللوح و حفظه في مكانه مع الكتف ،كما تعمل مع العضله المسننه على رفع العضد فوق الراس اي بزاويه اكثر من 90 درجه ،وذلك بتدوير عظم اللوح . العضله المعينيه الكبيره musculus rhomboideus major
هى عضله تصل عظم الكتف بالفقرات و تجاور المعينيه الصغري و حرفا العضلتين متجاورين و متوازيين .  المنشا النتوء الشوكى للفقرات الصدريه من النتوء الثالث و الرابع و الخامس الصدرى ، و من الرباط الليفى الفوق نتوئى الذى يربط بين هذه النتوءات الشوكيه .  الاندغام الحرف الانسى لعظم الكتف من الخلف اسفل مستوي الشوكه اي اسفل اندغام العضله المعينيه الصغيره .  الشريان المغذى الشريان الكتفى الظهرانى .  التعصيب العصب العنقى الخامس .  عمل العضله شد اللوح و جذبه الى اعلي و الى العمود الفقرى ، تثبيت عظم الكتف في مكانه ملاصقا للقفص الصدرى .  العضله المضاده العضله المنشاريه الاماميه . العضله المعينيه الصغيره musculus rhomboideus minor
هى عضله طويله تجاور العضله الرافعه للوح في اندغامها و تجاور المعينيه الكبري في المنشا و الاندغام و تصل عظم الكتف بالفقرات .  المنشا الياف عضليه من النتوء الشوكى للفقره العنقيه السابعه ، و الصدريه الاولي ، و من الجزء السفلى للرباط القفوى .  الاندغام الحافه الخلفيه للحرف الانسى لعظم لوح الكتف في قمه الشوكه ، المغرز الاعلي للعضله المعينيه الكبيره .  الشريان المغذى الشريان الكتفى الظهرانى .  التعصيب العصب العنقى الخامس .  عمل العضله شد اللوح و جذبه الى اعلي و الى العمود الفقرى ، تثبيت عظم الكتف في مكانه ملاصقا للقفص الصدرى .  العضله المضاده العضله المنشاريه الاماميه . العضله الرافعه للوح الكتف musculus Levator scapulae
هى عضله صغيره مستطيله الشكل تقع على الجهه الخلفيه للعنق بين عظم اللوح و الفقرات العنقيه العليا .  المنشا تنشا العضله بواسطه الياف عضليه من النتوءات المستعرضه للفقرات العنقيه الاربعه العليا .  الاندغام في الشفه الخلفيه للحرف الانسى لعظم اللوح بين زاويته العليا و الشوكه .  عصب العضله من العصب العنقى الثالث و الرابع .  عمل العضله رفع عظم اللوح الى اعلي و لذلك سميت بالعضله الرافعه للوح .
*********************

علم الاحياء الفلكي

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

علم الاحياء الفلكى Astrobiology هو دراسه الحياه في الفضاء ، فهو يحاول جمع علم الاحياء و علم الفلك و الجيولوجيا [2] يركز علم الاحياء الفلكى مبدئيا على دراسه الاصل و التوزع و التطور للحياة. يعرف ايا بعلم الفلك الخارجى Exobiology او Xenobiology. [3] [4] بعض مواضيع ابحاث علم الاحياء الفلكى الرئيسيه تتضمن [2][5][6][7]

ما هى الحياة؟
كيف نشات الحياه على الارض]؟
اى نوع من البيئه يمكن لحياه احتمالها؟
كسف يمكن ان نحدد وجود حياه على كواكب اخري ما مدي احتماليه ايجاد حياه معقده
كيف تتكون الحياه على كواكب اخرى هل ستكون معتمده على اساس دناوي/كربوني؟[1] كيف ستبدو هذه الانماط الاخري من الحياه الخارج-ارضية؟

كيمياء حيوية

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

الكيمياء الحيويه هي احد فروع العلوم الطبيعيه التي تختص بدراسه كل ما هو متعلق بحياه الكائنات الحيه سواء كانت كائنات دقيقه بكتيريا ، فطريات ، طحالب او راقيه كالانسان و الحيوان و النبات . و يوصف علم الكيمياء الحيويه احيانا بانه علم كيمياء الحياه و ذلك نظرا لارتباط الكيمياء الحيويه بالحياه فقد ركز العلماء في هذا المجال على البحث في كيمياء الكائنات الحيه على اختلاف انواعها عن طريق دراسه المكونات الخلويه لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائيه لهذه المكونات و مناطق تواجدها و وظائفها الحيويه فضلا عن دراسه التفاعلات الحيويه المختلفه التي تحدث داخل هذه الخلايا الحيه من حيث البناء و التخليق ، او من حيث الهدم و انتاج الطاقة.

ونظرا لتشعب فروع علم الكيمياء الحيويه فانه تم تقسيمها الى ثلاثه اتجاهات رئيسيه و هى:

1-دراسه التركيب الكيميائى لمكونات الخلايا من حيث النوع و الكم ، و سمي هذا المجال بالكيمياء الحيويه التركيبيه .

2-دراسه فزيولوجيه لمكونات الخلايا الحيه و التحولات الغذائيه و انتاج الطاقه ، و سمي هذا المجال بالكيمياء الحيويه الفسيولوجيه و الحركية.

3-دراسه و ظيفه المركبات الحيويه داخل الخلايا و العلاقه بينها و بين وظائف الاعضاء و الانسجه ، و سمي هذا المجال بالكيمياء الحيويه الوظيفية

مواضيع الكيمياء الحيوية

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

الكيمياء الحيويه تتضمن ايضا دراسه التركيب و و ظيفه المكونات الخلويه مثل البروتينات ، كربوهيدرات ، ليبيدات ، حمض نووى ، و الجزيئات الحيويه الاخرى. ركزت كيمياء حيويه مؤخرا بشكل محدد اكثر على كيمياء الانزيمات التى توسط الكثير من العمليات و التفاعلات الحيويه ، و على خواص البروتينات .

تتكون الكيمياء الحيويه عامه من دراسه المركبات الحيوية:-

الكربوهيدرات.
الاحماض الامينيه و البروتينات .
الاحماض النووية.
الانزيمات.
الليبيدات .
الاستقلاب .
الهرمونات.
الفيتامينات

بالصور بحث عن علم الاحياء 20160622 276
التفاعلات الحيوية
********************
يدرس المتخصصون في الكيمياء الحيويه الجزيئات و التفاعلات الكيميائيه المحفزه من قبل الانزيمات التى تسهم في كل العمليات الحيويه ضمن الكائن الحى . يقدم علم الاحياء الجزيئى تخطيطا و وصفا للعلاقه الداخليه بين الكيمياء الحيويهو علم الاحياء، و علم الوراثة
الاستقلاب
*****************
الاستقلاب او الايض او عمليه التمثيل الغذائى بالانجليزية: ***bolism هى التغيرات الحيويه التى تتم داخل الكائن الحى على المواد الغذائيه المختلفه بواسطه العوامل الانزيميه بغرض الحصول على الطاقه او بناء الانسجه وينقسم التمثيل الغذائى الى:

1 التقويض Catabolism حيث يتم تكسير المواد الغذائيه الرئيسيه سواء كانت كربوهيدرات او بروتينات او دهون خلال طرق مختلفه من التفاعلات الحيويه الى جزيئات بسيطه و يتم خلال ذلك الحصول على الطاقة.
2 الابتناء Anabolism): الجزيئات البسيطه الناتجه من عمليه الهدم يمكن استخدامها كنواه لبناء مواد اكثر تعقيدا سواء كانت بروتينيه او احماض نوويه من خلال سلسله من التفاعلات و ذلك لبناء الانسجه و تستهلك الطاقه في تلك التفاعلات.

تاخذ عمليات البناء و الهدم مسارات مختلفه من ناحيه التفاعلات الحيويه داخل جسم الكائن الحى و هذه التفاعلات ليست بالسهوله من ناحيه تحويل كلا لاخر.

يقصد بالاستقلاب تلك العمليات البيوكميائيه التى تتم داخل الجسم عندما يقوم ببناء الانسجه الحيه من مواد الطعام الاساسيه و من ثم يفككها لينتج منها الطاقه و يحتاج ذلك الى عمليه هضم الطعام في الامعاء و امتصاص خلاصاتها و تخزينها كمرحله انتقاليه لدمجها في انسجه الجسم ثم تفكيكها الى ماء و ثانى اكسيد الكربون فالطاقه التى تتولد من الاستقلاب لا تتحول كلها الى حراره بل تخزن داخل الخلايا و تستخدم عند الحاجة

و يبدا استقلاب الكاربوهيدرات مع امتصاص الكلوجوز عبر جدران الامعاء الى الدم فيحمل البعض منه الى مختلف انحاء الجسم حيث يتم استقلابه في حين يتم تخزين البعض الاخر في الكبد و العضلات على شكل سكر او جلوكوجين و تتفكك بعض ذلك عند الحاجة.

المسارات الاستقلابية

**********************
فى الكيمياء الحيويه المسار الاستقلابى هو سلسله من التفاعلات الكيميائيه التى تحدث ضمن الخلية. في كل مسار يتم تعديل ما ده كيميائيه اساسيه غالبا عضويه غذائية عن طريق تفاعل كيميائى يتم تحفيزها عن طريق انزيمات. المعادن الغذائيه ، الفيتامينات و غيرها من العوامل المرافقه ضروريه جدا للقيام بعمليات الاستقلاب الكيميائيه هذه . تتشابك العديد من المسارات الاستقلابيه ضمن الخليه لتشكل الشبكه الاستقلابيه للخلية. هذه المسارات الاستقلابيه ضروره لحياه الخليه للحفاظ على توازنها homeostasis و استمراريتها.

الاستقلاب هو تعديل خطوه بخطوه للجزيئه الاساسيه لكى يتم اعاده تشكيلها في شكل كيميائى اخر . النتيحه يمكن ان تكون باحدي ثلاث طرق

التخزين ضمن الخلية.
الاستخدام المباشر للناتج الاستقلابى .
المتبعه في مسار استقلابى اخر ، يدعي الخطوه المولده للتدفق flux generating step
الجزيئه التى تدخل المسار الاستقلابى تدعي الركازه substrate و هى اعتمادا على حاجه الخليه و توفر الركازة. الزياده في النواتج النهائيه البنائيه و الهدميه يمكن ان يخفض من السرعه او المعدل الاستقلابى لمسار استقلابى معين

العائلات الرئيسيه من المركبات الحيوية

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

ببتيدات | الحموض الامينيه | حموض نوويه | كاربوهيدرات | ليبيديات | تيربينات | كاروتينويدات | تيترابيرولات | عوامل مرافقه انزيميه | ستيرويدات | فلافونيدات | قلويدات | بوليكيتيدات | غليكوزيدات

معلوماتيه حيوية

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

المعلوماتيه الحيويه بالانجليزية: Bioinformatics او علم الاحياء الحاسوبى البيولوجيا الحاسوبيه computational biology هو استخدام احدث تقنيات الرياضيات التطبيقيه ، المعلوماتيه informatics ، الاحصاء ، و علوم الحاسب لحل مشكلات بيولوجيه حيويه . جهود الابحاث الرئيسيه في هذا الحقل تتضمن التراصف التسلسلى Sequence alignment ، ايجاد المورثات ، مشروع الجينوم البشرى ، تراصف البنيه البروتينيه protein structural alignment ، تنبؤ البنيه البروتينيه protein structure prediction ، التنبؤ بالتعبير الجينى gene expression ، و تاثرات بروتين-بروتين ، اضافه لنمذجه التطور
حمض نووى ريبى منقوص الاكسجين

مقدمة

**********
المعلوماتيه الحيويه البيوانفورماتيك من احدث علوم الحاسب ،ومن المتوقع في المستقبل القريب ان يشتد الطلب على الخبراء في هذا المجال.ووفقا للمحللين الاقتصاديين فان حجم الاستثمارات في هذا القطاع ستقارب الستين مليار دولار خلال هذه السنة.

تعريف المعلوماتيه الحيوية

************************
المعلوماتيه الحيويه هو تحليل المعلومات البيولوجيه باستخدام الكمبيوتر و التقنيات الاحصائية. هو العلم الذى يسعي لاستخدام و تطوير قواعد البيانات و الخوارزميات الحاسوبيه لتسيع و تعزيز الابحاث البيولوجية.
تعريف المركز العالمى لمعلومات البيوتكنولوجى [NCBI]
عرف المعلوماتيه الحيويه كما يلي: المعلوماتيه الحيويه البيوانفورماتيك هو حقل من العلم حيث علم الاحياء Biology و علوم الحاسب Computer Science و تكنولوجيا المعلومات Information techonlogy دمجت سويه في مجال علمى واحد.
تنضوى المعلوماتيه الحيويه على ثلاثه فروع رئيسيه هي:

تطوير خوارزميات جديده و تقنيات احصائيه تساعد في تحصيل المعلومات من مجموعات ضخمه من البيانات.
تحليل و تفسير الانماط المختلفه من البيانات التى تتضمن سلاسل الحموض الامينية
و الانويه و القطع و البني البروتينية.

تطوير و تنفيذ ادوات تساعد على اداره فعاله للانماط المختلفه من المعلومات.
اما و يبوبيديا ***opedia فتعرف المعلوماتيه الحيويه كما يلي:

هى تطبيق التكنولوجيا الحاسوبيه و المعلوماتيه في اداره المعلومات البيولوجيه

وبشكل محدد هى علم تطوير قواعد بيانات و خوارزميات حاسوبيه لتسهيل و تسريع الابحاث البيولوجية.

استخدمت المعلوماتيه الحيويه على نطاق و اسع في ابحاث الجينوم البشرى ضمن مشروع الجينوم البشرى الذى حدد السلسله الجينيه الكامله للانسان و التى تتكون من حوالى ثلاثه بلايين مليارات زوج اساسى و بشكل اساسى ساعت في استخدام المعلومات الجينيه لفهم الامراض و كان لها دور في اكتشاف عقاقير جديده فعالة.

ان المصطلحات الثلاثه المعلوماتيه الحيويه و البيولوجيا الحوسبيه و البنيه التحتيه للمعلومات البيولوجيه تشير ال نفس المضمون تقريبا.

ماالمقصود بالمعلوماتيه الحيوية

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

المعلوماتيه الحيويه هى استخدام تكنولوجيا المعلومات ضمن علم الاحياء البيولوجيا للاستفاده من ذلك في عمليات تخزين البيانات data storage and warehousing),و تحليل سلاسل الحمض النووى DNA).

للعمل ضمن مجال البيوانفورماتيك عليك الالمام بعدد من العلوم تشمل علم الاحياء(Biology و الرياضيات و علوم الحاسب اضافه لقوانين الفيزياء و الكيمياء و الاهم طبعا هو المامك بتكنولوجيا المعلومات IT)وذلك من اجل تحليل البيانات البيولوجيه و دراستها. لا ينحصر استخدام البيوانفرماتيك في حوسبه البيانات البيولوجيه و انما يتعدي ذلك الى حل العديد من المشاكل البيولوجيه و اكتشاف الانماط الاحيائيه المتعددة.
المهارات المطلوبه لتصبح خبيرا ناجحا في مجال المعلوماتيه الحيوية
************************************************* *****
كبدايه عليك الالمام بما يلي:

بيولوجيا الجزيئات.
خبره في العمل على واحد او اكثر من حزم البرمجيات المخصصه للتعامل مع بيولوجيا الجزيئات.تعلم كيفيه تحليل المعطيات البيولوجيه باستخدام هذه البرمجيات و التى اذكر منها: GCG,BLAST,FASTA و غيرها.
تعلم عن نظم التشغيل مفتوحه المصدر LINUX,UNIX لان الشائع في هذه الايام هو استخدام البرمجيات الحره في البيوانفورماتيك و ذلك نظرا لقوتها و توفر الادوات البرمجيه و البرمجيات المخصصه لهذه المنصات.
معرفه جيده بلغات البرمجه مثل Java,C++,Python,Perl كما يجب عليك الالمام بلغه HTML.
الالمام بنظم اداره قواعد البيانات و افضلها Oracle و MySQL مفتوحه المصدر و المجانية و الاكثر استخداما لتخزين كميات ضخمه gigabytes من المعطيات البيولوجيه لتحليلها و استخلاص المعلومات منها.
علم الاحياء الجزيئي

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

يقوم علم الاحياء الجزيئى او البيولوجيا الجزيئيه بالانجليزية: Molecular biology بدراسه الاحياء على المستوي الجزيئى ، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الاحياء و الكيمياء في عده فروع و يتقاطع مع الكيمياء الحيويه و علم الوراثه في عده مناطق و تخصصات . تهتم البيولوجيا الجزيئيه بدراسه مختلف العلاقات المتبادله بين كافه الانظمه الخلويه و بخاصه العلاقات بين الدنا و الرنا و عمليه الاصطناع البروتينى اضافه الى اليات تنظيم هذه العمليه و كافه العمليات الحيويه .
يصف و ليم استبورى علم الاحياء الجزيئى في مقاله له في مجله نيتشر

” … بانه ليس تقنيه بل هو مقاربه مقاربه من و جهه نظر ما يدعي بالعلوم الاساسيه مع فكره موجهه للبحث ضمن الحقائق و الخطوط العريضه لعلم الاحياء عن خطه جزيئيه موافقه . انه علم يهتم اساسا باشكال الجزيئات الحيويه و … بشكل اكثر تحديدا على البني الثلاثيه الابعاد و التشكيلات البنيويه بحيث لا تقتصر فقط على الدراسه الشكليه morphology بل تتعداها لتدرس التشكل genesis و الوظيفه . ”
العلاقه بعلوم الاحياء الاخري على المستوي الجزيئي

*******************************************
رسم توضيحى للعلاقه لبن الكيمياء الحيويه و علم الوراثه و علم الاحياء الجزيئي.

الباحثون في الاحياء الجزيئيه استخدموا تقنيات محدده منشؤها علم الاحياء الجزيئي, و لكن مع تزايد الجمع بين هذه الافكار من تقنيات و علم الوراثه و علم الكيمياء الحيويه و الفيزياء الحيويه مع انه ليس هناك ترابط بين هذه المجالات كما كان من قبل. الشكل التالى يمثل مخطط علاقه بين بعض تلك المجالات
الكيمياء الحيوية: هى دراسه المواد الكيميائيه و العمليات الحيويه اللذان يحدثان في الكائنات الحية.
علم الوراثة: هو دراسه تاثير الاختلافات الوراثيه على الكائنات الحية.
كثيرا ما يمكننا هذا من الاستدلال على غياب مكون طبيعى ومثال على ذلك: – جين واحد).

دراسه “المسوخ” الكائنات التى تفتقر الى واحد او اكثر من العناصر الفنيه فيما يتعلق بما يسمى ” بالنوع البرى ” او نمط ظاهرى طبيعي. التفاعلات الوراثيه مثل epistasis يمكن ان تفند تفسيرات بسيطه في اغلب الاحيان مثل هذه الدراسات “القاضية”.

علم الاحياء الجزيئى دراسه الاسس الجزيئيه من عمليه النسخ و الاستنساخ و الترجمه الجينيه. العقيده المركزيه لعلم الاحياء الجزيئى حيث ان ما ده و راثيه نسخت الى ار ان اي و بعد ذلك ترجمت الى البروتين، على الرغم من ان هناك صوره مبالغه في تبسيط علم الاحياء الجزيئى ، و لا يزال يوفر نقطه انطلاق جيده لفهم الميدان. بيد ان هذه الصوره يجرى تنقيحها في ضوء الادوار الجديده الناشئه للرنا .

معظم العمل في علم الاحياء الجزيئى كمى ، تم انجاز الكثير من العمل المشترك في البيولوجيا الجزيئيه و علوم الحاسوب و المعلوماتيه الحيويه و علم الاحياء الحسابى . اعتبارا من مطلع العشرين ، و دراسه بنيه الجينات و علم الوراثه الجزيئيه كان الحقل الثانوى الابرز لعلم الاحياء الجزيئي.

تركز على نحو متزايد العديد من الحقل الاخري لعلم الاحياء على الجزيئات ، اما دراسه مباشره لتفاعلاتهم في اماكن تواجدهم مثل في علم الاحياء الخلوى و علم الاحياء التطورى ، او بشكل غير مباشر ، حيث تقنيات علم الاحياء الجزيئى تستعمل لاستنتاج الخواص التاريخيه من السكان او النوع، كما في مجالات علم الاحياء المتطوره مثل علم و راثه السكان و علم الوراثه العرقى phylogenetics . و هناك ايضا تقاليد عريقه دراسه الجزيئات البيولوجيه “من الصفر” في الفيزياء الحيويه .

تقنيات الاحياء الجزئية

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

منذ اواخر خمسينات و اوائل الستينات ، تعلم علماء الاحياء الجزيئى كيفيه تمييز و عزل و معالجه المكونات الجزيئيه للخلايا و الكائنات الحية. تتضمن هذه المكونات الدنا DNA مستودع المعلومات الوراثيه ؛ الرنا RNA الشبيه بالدى ان اي DNA . الذى تتراوح وظائفها من العمل كالنسخه العامله المؤقته ل DNA دنا الى هيكليه فعليه و مهام انزيميه كذلك الوظيفيه و الهيكليه من اجهزه النقل. و البروتين هو الهيكل الرئيسى و النوع الانزيمى للجزيئات في الخليه.
علم الاحياء الخلوي

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

علم الاحياء الخلوى او البيولوجيا الخلويه Cell biology او cellular biology احيانا cytology علم يقوم بدراسه الخلايا الحيه خواصها و بنيتها و مكوناتها ، و العضيات الموجوده فيها و تفاعلاتها مع البيئه المحيطه . اضافه لذلك دوره حياتها cell cycle ، انقسامها ، و اخيرا موتها. تتم هذه الدراسه على نطاق مجهرى او جزيئى . البيولوجيا الخلويه تبحث في مجالات تمتد من تنوعات الاحياء وحيده الخليه الى الحياء متعدده الخلايا بخلاياها المتمايزه جدا مثل الانسان.

معرفه تركيب الخلايا و كيفيه عملها اساسى لجميع العلوم الحيويه . فتقدير مدي التشابه و اللاختلاف بين النماط الخلويه يعتبر امرا مهما و اساسيا لجميع العلوم الحيويه الجزيئيه و الخلويه . لان هذه التشابهات تشكل اطارا عاما موحدا يسمح بتعميم المباديء و نتائج الابحاث في علوم مترابطه مثل علم الوراثه ، الكيمياء الحيويه ، علم الاحياء الجزيئى و اخيرا علم الاحياء التنموى .
الخلايا من حيث مكوناتها الجزئية

عمليات خلوية

******************
انقسام خلوى Cell division – كيفيه تولد الخلايا الجديدة

هناك نوعين من الانقسام الخلوى و هما الانقسام غير المباشر الذى يحدث في الخلايا الجسديه في الكائنات الحية و الانقسام الاختزالى و الذى يحدث في الخلايا التناسليه للكائنات الحية).
شكل يوضح المراحل المختلفه لانواع الانقسام
الانقسام غير المباشر:

وتكمن اهميه الانقسام غير المباشر في انه يساهم في نمو الكائنات الحيه و تعويض انسجتها التالفه كما يساهم في نقل الجينات الموجوده على الكروموسومات من الخليه الاصليه الى الخليتين الجديدتين.

وبالطبع فان الانقسام الغير المباشر يختلف في الخليه النباتيه عنه في الخليه الحيوانيه فالخليه النباتيه لا تحتوى على جسم مركزى حيث يلعب الجسم المركزى دورا في انقسام الخليه الحيوانيهحيث ينقسم الى قسمين، و يهاجر كل قسم الى احد قطبى الخلية. و يبدا في هذا الدور تكثف خيوط سيتوبلازميه بين الجسمين المركزين و تبدو هذه الخيوط بالمغزل)، كما انه لا يحدث اختناق في الخليه النباتيه انما تشكل انتفاخات غشائيه من جهاز جولجى على الخط الاستوائى للخليه و تمتد هذه الانتفاخات حتى تشكل حاجزا يسمي بالصفيحه الوسطي و التى تقسم الخليه الى خليتين.
ادوار الانقسام غير المباشر:
الدور التمهيدي: تتميز الكروموسومات في هذا الدور ، و تكون على شكل خيوط طويله و رفيعه و يظهر كل كروموسوم مكونا من جزءين، و يدعي كل جزء كروماتيده و يرتبط الكروماتيدان مع بعضهما في نقطه تسمي بالسنترومير، و يلتفان حول بعضهما البعض.

الدور الاستوائي: يكتمل في هذا الدور تشكل المغزل. و تتميز الكروموسومات في هذا الدور و يصبح من السهل عدها و تحديدها.

الدور الانفصالي: ينقسم السنترومير في هذا الدور، و يبتعد الكروماتيدان في كل كروموسوم عن بعضهما، و يتجه كل كروماتيد نحو القطبين. و بذلك يصبح عند كل قطب من قطبى الخليه مجموعتان متشابهتان من الكروموتيدات، و التى يمكن تسميتها الان بالكروموسومات.

الدور النهائي: تبدو مجموعه الكروموسومات في كل قطب طويله و رفيعه و تظهر النويه و الغشاء لنووي
الانقسام الاختزالي:

يحدث الانقسام الاختزالى في الخلايا التناسليه الحيه و التى تعرف ايضا بالجاميتات gamets)و يختلف هذه النوع من الانقسام بانه خلاله يختزل عدد الكرموسومات الى النصف. و تكمن اهميه الانقسام الاختزالى بانه ضروريا للحفاظ على الكائنات الحيه التى تتكاثر جنسيا، كما انه بواسطه الاختزال يحافظ على ثبات عدد الكروموسومات ، و يساعد في تنوع صفات الكائنات الحيه لنفس السلالة.

فى الحيوان يحدث الانقسام الاختزالى في الخصيه للذكر لتكوين الحيوانات منويه و في الاناث في المبيض لتكوين البويضات . اما في النبات فيحدث في المتك لتكوين حبوب اللقاح، و المبيض لتكوين البويضات.
تاشير الخلايا – تنظيم سلوك الخليه عن طريق اشارات خارجية.

نقل فعال Active transport و نقل منفعل Passive transport – انتقالات الجزيئات من الخلايا و الى الخلايا.

التصاق الخلايا Cell adhesion – جمع الخلايا مع بعضها البعض.

نسخ و راثى و mRNA splicing – التعبير الجيني.
حركه الخليه كيموتاكسيس Chemotaxis ، التقلص Muscle contraction ، هدب خلية و سوط الخية
اصلاح الدنا و موت الخلية
استقلاب: تحلل غليكوزى Glycolysis ، تنفس خلوي, تركيب ضوئى اصطناع ضوئى او تمثيل ضوئي

تقنيات

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

Microscopy and Immunostaining
Gene knockdown and Transfection
مستعمره خلويه Cell culture و متعقب مشع Radioactive tracers
بى سى ار and تهجين في الموقع In situ hybridization
DNA microarray مرشحات للتعبير الجيني

تنقيه الخلايا و اجزائها
يتم التوصل الى تنقيه الخلايا و اجزائها باستخدام الطرق التاليه
Flow cytometry
تجزئه الخليه Cell fractionation
تحرير العضيات الخلويه بوساطه disruption of cells.
فصل العضيات المختلفه ضمن الخليفه بوساطه تثفيل centrifugation.
استخلاص البروتينات من الاغشيه الخلويه عن طريق المنظفات detergents و املاح او غيرها من الكيماويات.
Immunoprecipitation

    بحث ما هي علاقه بين علم الاحياء وباقي العلوم فروع كيمياء

    علم الاحياء

299 views

بحث عن علم الاحياء