الباب الثالث الفصل الثانى الأحماض النووية وتخليق البروتين

الباب الثالث
الفصل الثانى

الأحماض النووية وتخليق البروتين

أنواع البروتينات

- تتكون البروتينات من الأحماض الأمينية (20 نوعًا من الأحماض النووية).
- يتكون كل حمض أمينى من مجموعة كربوكسيل COOH ومجموعة أمين يرتبطان بأول ذرة كربون وترتبط ذرة هيدروجين بذرة الكربون وتتصل بذرة الكربون مجموعة الكيل (R) عدا الحمض الأمينى "الجلايسين" يحتوى ذرة هيدروجين بدلا من مجموعة الألكيل.

- ترتبط الأحماض الأمينية ببعضها فى وجود إنزيمات خاصة فى تفاعل نازع للماء بروابط بيتيدية لتكوين بوليمر عديد البيتيد الذى يكون البروتين.
- ترجع الفروق بين البروتينات المختلفة إلى اختلاف أعداد- وأنواع وترتيب الأحماض الأمينية فى البوليمرات. وكذلك عدد البوليمرات التى تدخل فى بناء البروتين.
الأحماض النووية الريبوزية RNA
- شريط RNA مفرد يتكون من وحدات "نيوكليوتيدات"
- تتكون كل نيوكليوتيدة من:-
* جزىء سكر خماسى الكربون يسمى الريبوز.
* مجموعة فوسفات تتصل بذرة الكربون (5) لجزىء السكر.
* قاعدة نتيروجينية تتصل بذرة الكربون (1) لجزىء السكر.
والقواعد النيتروجينية هى أدينين (A)- جوانين (G)- سيتوزين (C)- يواسيل (U)
* قد يزدوج RNA فى بعض أجزائه.
* لكى يتكون الهيكل سكر فوسفات، ترتبط مجموعة الفوسفات لكل نيوكليوتيدة بذرة الكربون رقم (3) للنيوكليوتيدة التى تسبقها.

أنواع RNA
1- RNA الرسول (m-RNA)
- ينسخ RNA من أحد شريطى DNA بواسطة إنزيم بلمر RNA (RNA-polymerase) من عند تتابع النيوكليوتيدات على DNA يسمى المحفز. - ينفصل شريطا DNA عن بعضهما حيث يعمل أحدهما كقالب لبناء m-RNA ويكون القالب فى اتجاه فيقوم الإنزيم ببناء m-RNA فى اتجاه
* تضاعف DNA يتم فى كل DNA بينما نسخ m-RNA يتم فى جزء من DNA يمثل جين.
* تضاعف DNA يتم فى كل من شريطى DNA بينما m-RNA يتم من خلال شريط DNA واحد فقط ()
* يدل توجيه المحفز على الشريط الذى سينسخ وهو الذى يبدأ بكودون (TAC) على DNA ليتكون على m-RNA كودون AUG.
* يوجد فى أوليات النواة إنزيم بلمرة RNA ينسخ كل أنواع RNA الثلاثة أما فى حقيقيات النواة فيوجد إنزيم لنسخ كل نوع منها.
* فى حقيقيات النواة يتم ترجمة m-RNA إلى البروتين المقابل فى أثناء نسخه من DNA، بينما فى حقيقيات النواة لا تبدأ الترجمة -أى تخليق البروتين المقابل- إلا بعد الانتهاء من نسخ m-RNA وخروجه من النواة إلى السيتوبلازم.

- فى بداية كل m-RNA يوجد موقع الارتباط بالريبوسوم وهو تتابع للنيوكليوتيدات يرتبط بالريبوسوم بحيث يصبح أول كودون AUG متجهًا لأعلى.
- فى نهاية m-RNA يوجد ذيل عديد الأدينين (يتكون من حوالى 200 أدينوزين) يعمل هذا الذيل لحماية m-RNA من التحلل فى السيتوبلازم بواسطة الإنزيمات الموجودة فيه.
2- RNA الريبوسومى (m-RNA)
- يدخل فى تكوين الريبوسومات (أماكن بناء البروتين فى الخلية) عدة أنواع من r-RNA وحوالى 70 نوعًا من عديد البيتيد.
- يتم بناء الريبوسومات فى النوية ويكون بالآلاف كل ساعة ويكون معدل الإنتاج سريعًا لاحتواء DNA فى حقيقيات النواة على ما يزيد على 600 نسخة من جينات إنتاج r-RNA.
- يدخل فى بناء الريبوسومات 4 أنواع من r-RNA.
- يتكون الريبوسوم من تحت وحدتين أحدهما كبيرة والأخرى صغيرة.
- تكون تحت الوحدتين منفصلتين فى حالة عدم إنتاج البروتين وترتبط كل تحت وحدة كبيرة بتحت وحدة صغيرة عند بدء تكوين البروتين.
- يتم بناء البروتينات التى تدخل فى تركيب الريبوسومات فى السيتوبلازم ثم تنتقل إلى النواة عبر الغشاء النووى المثقب حيث تتكون الريبوسومات.
- أثناء إنتاج البروتين يحدث تداخل بين m-RNA و r-RNA وطبيعة هذا التداخل غير مفهومة حتى الآن. 2- RNA النقل (t-RNA)

- يقوم t-RNA بنقل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات.
- لكل حمض أمينى t-RNA ناقل خاص به يقوم بنقله.
- الأحماض الأمينية التى لها أكثر من شفرة يكون لها أكثر من نوع من t-RNA (لذا يكون عدد t-RNA أكثر من عشرين).
- ينسخ t-RNA من جينات على DNA توجد فى تجمعات من 7-8 جينات على نفس الجزء من DNA.
- يلتف t-RNA بحيث تكون هناك أجزاء مفردة وأخرى مزدوجة.
- يوجد موقعان على t-RNA لهما دور فى تخليق البروتين. - الموقع الأول CCA يوجد عند الطرف وهو الخاص بالارتباط مع الحمض الأمينى الخاص به.
- الموقع الآخر هو مقابل الكودون الذى يتزاوج مع قواعد m-RNA بحيث يحدث ارتباط مؤقت بين t-RNA و m-RNA مما يسمح للحمض الأمينى المحمول على t-RNA بالدخول فى سلسلة عديدة البيتيد.
الشفرة الوراثية
- عدد أنواع الأحماض الأمينية 20 نوعًا.
- عدد أنواع النيوكليوتيدات التى تدخل فى بناء DNA- RNA 4 أنواع.
- هذه النيوكليوتيدات هى التى تشكل شفرات الأحماض الأمينية ولذا يجب أن تشكل النيوكليوتيدات على الأقل 20 شفرة مختلفة (تدل على الشعرين نوعًا من الأحماض الأمينية).
- إذا اعتبرنا أن كل نيوكليوتيدة تمثل شفرة حمض أمينى معين فتكون عدد الشفرات 4 بينما عدد الأحماض الأمينية 20 وهذا لا يصلح.
- إذا اعتبرنا أن كل نيوكليوتيدين تمثل شفرة حمض أمينى معين فتكون عدد الشفرات 4 ² = 16 بينما عدد الأحماض الأمينية 20 نوعًا وأيضًا هذا لا يصلح.
- أما إذا اعتبرنا أن كل 3 نيوكليوتيدات تمثل شفرة حمض أمينى معين فتكون عدد الشفرات 4 ³ = 64 شفرة.. فهذا يصلح حيث يصبح لكل حمض أمينى أكثر من شفرة.
إذًا شفرة الحمض الأمينى تتكون من 3 نيوكليوتيدات ويطلق عليها اسم كودون.
إذًا الشفرة الوراثية ثلاثية.
- يوجد جدول توجد به شفرات الأحماض الأمينية المحمولة على m-RNA ويمكن من خلالها استنتاج شفرات DNA (التى تتكامل قواعدها مع الشفرات الموجودة فى الجدول).
- يلاحظ من الجدول أن الحمض الأمينى يمكن أن يكون له أكثر من شفرة.
- يوجد كودونان لبدء الروتين AUG وثلاثة كودونات توقف بناء البروتين هى UGA, UAA, UAG.
- الشفرة الوراثية عالمية أو عامة؟
أى أن نفس الكودونات تمثل شفرات نفس الأحماض الأمينية فى جميع أنواع الكائنات الحية وهذا دليل قوى على أن كل الكائنات الحية نشأت من أسلاف مشتركة.
علل:-
1- الشفرة الوراثية ثلاثية؟
2- الشفرة الوراثية عالمية أو عامة؟
تخليق البروتين
1- يخرج m-RNA من ثقوب الغشاء النووى إلى السيتوبلازم.
2- تتحد وحدة الريبوسوم الصغرى بـ m-RNA من جهة الطرف بحيث يكون أول كودون AUG متجهًا لأعلى.
3- يأتى t-RNA حاملا حمض الميثونين وترتبط قواعده (مضاد الكودون) مع قواعد AUG على m-RNA وبذلك يصبح الميثونين أول حمض أمينى فى سلسلة عديدة البيتيد.
4- ترتبط تحت وحدة الريبوسوم الكبرى بالمركب السابق وعندئذ تبدأ تفاعلات بناء البروتين، ويوجد على الريبوسوم موقعان: موقع البيتيديل (P) يقع عنده AUG الخاص بالميثونين والموقع الآخر يطلق عليه موقع أمينوأسيل (A) ويكون خاليًا من الأحماض الأمينية.
5- يقوم t-RNA بنقل الحمض الأمينى الثانى حسب شفرته على m-RNA بحيث يصبح الحمض الأمينى الثانى فى موقع الأمينوأسيل (A) ثم يحدث تفاعل نقل البيتيديل ينتج عنه ارتباط الحمض الأمينى الأول بالثانى برابطة بيتيدية بمساعدة إنزيم منشط تنتجه وحدة الريبوسوم الكبرى.
6- يترك t-RNA الذى كان يحمل الميثونين موقع الريبوسوم ليلتقط ميثونيا آخر أما t-RNA الآخر فيحمل الحمضين الأمينيين معًا.
7- تتحرك الريبوسوم على امتداد m-RNA بحيث يصبح الموقع A خاليا ويصبح الحمض الأمينى الثانى أمام الموقع P.
8- يقوم t-RNA آخر بنقل الحمض الأمينى الثالث حسب شفرة m-RNA بحيث يصبح هذا الحمض فى موقع (A).
- يحدث تفاعل نقل البيتيديل حيث يرتبط الحمض الأمينى الثانى بالثالث برابطة بيتيدية.
- ثم تتحرك وحدتا الريبوسم مره أخرى ليصبح الموقع (A) خاليًا ويصبح الحمض الأمينى رقم (3) أمام الموقع (P) ويكون t-RNA الأخير حاملا ثلاث أحماض أمينية.

9- تقف عملية بناء البروتين عندما يصل الريبوسوم إلى كودون الوقف على m-RNA حيث يرتبط بروتين يسمى عامل الإطلاق بكودون الوقف ما يجعل الريبوسوم يترك m-RNA وتنفصل وحدتا الريبوسوم عن بعضهما.
- يتم ترجمة m-RNA إلى البروتين المقابل من خلال عدد من الريبوسومات (يصل إلى مائة) يسمى (عديد الريبوسوم) فعندما يبرز الطرف من الريبوسوم ترتبط به وحدة ريبوسوم صغرى وتبدأ بدورها فى بناء البروتين.
التكنولوجيا الجزيئية "الهندسة الوراثية"
التقدم فى علم الجينات أدى إلى:-
1- عزل جين مرغوب فيه وتكوين ملايين النسخ منه باستخدام البكتيريا أو فطر الخميرة.
2- تحليل أى جين لمعرفة تتابعات القواعد النيتروجينية عليه.
3- إجراء مقارنة بين جينات نفس الفرد أو جينات أفراد مختلفة.
4- معرفة تتابع الأحماض الأمينية فى أى بروتين من خلال معرفة تتابع النيوكليوتيدات على الجين.
5- نقل جينات من خلايا إلى خلايا أخرى (نباتية أو حيوانية).
6- تمكن خورانا فى عام 1979 من إنتاج جين صناعى وتم إدخاله فى خلية بكتيرية.
7- يمكن استخدام DNA الصناعى فى تجارب تخليق البروتين.
8- يمكن معرفة أثر استبدال حمض أمينى بحمض أمينى آخر على وظيفة البروتين.
تقنيات التكنولويجا الجزيئية:
- عند رفع درجة حرارة DNA إلى 100 درجة مئوية تنكسر الروابط الهيدروجينية (الموجودة بين القواعد النيتروجينية) وتنفصل إلى شرائط منفردة.
- عند خفض درجة الحرارة تتحد الأشرطة ببعضها لتكوين لولب مزدوج من جديد.
- أى شريطين مفردين من DNA أو RNA يمكنهما أن يتزاوجا إذا وجد بينهما تتابعات ولو قصيرة من القواعد المتكاملة.
- تتوقف شدة الالتصاق بين الشريطين على درجة التكامل بين القواعد ويمكن قياس شدة الالتصاق بين الشريطين بمقدار الحرارة اللازمة لفصل الشريطين عن بعضهما مرة أخرى.
- كلما كانت درجة الحرارة اللازمة لفصلهما أعلى يكون ذلك دليلا على شدة الالتصاق وهذا معناه أن هناك تكاملا أكبر بين القواعد النيتروجينية.
تكوين DNA مهجن
1- مزج الأحماض النووية من مصدرين مختلفين (نوعين من الكائنات الحية) ثم رفع درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية- يؤدى ذلك إلى انفصال جزيئات DNA إلى أشرطة مفردة.
2- يتم تبريد المخلوط فيحدث ازدواج القواعد النيتروجينية المتكاملة بين الشرائط المختلفة وبذلك نحصل على DNA مهجن.
DNA المهجن
هو لولب مزدوج يتكون من شريطين أحدهما من كائن والشريط المتكامل معه من كائن آخر.
استخدامات DNA المهجن:-
1- الكشف عن وجود جين معين داخل محتواه الجينى وكميته.
- يتم ذلك عن طريق تكوين شريط مفرد من DNA صناعى باستخدام عناصر مشعة (حتى يسهل التعرف عليه بعد ذلك).
- يخلط شريط DNA الصناعى مع جينات المحتوى الجيني.
- ترفع درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية ثم تبرد بهدف الحصول على DNA هجين (أحد الشريطين طبيعى والشريط المتكامل معه صناعى مشع).
- فى حالة تكوين هذا DNA الهجين يكون ذلك دليلا على وجود DNA المراد البحث عنه وأيضًا يمكن تحديد كميته.
2- تحديد درجة القرابة بين الكائنات الحية (تحديد العلاقات التطورية بين الأنواع المختلفة):
- نحصل على DNA هجين من نوعين مختلفين من الكائنات ثم نرفع درجة حرارتها كلما كانت درجة الحرارة اللازمة لانفصال الشريطين كبيرة كان ذلك دليلا على درجة الترابط بينهما.
- أى كلما كانت العلاقات التطورية أقرب بين نوعين فإنه يتشابه تتابع نيوكليوتيدات DNA بهما وتزيد درجة التهجين بينهما.
إنزيمات القصر البكتيرية
- توجد هذه الإنزيمات فى سلالات من البكتيريا (تم فصل ما يقرب من 250 نوعًا من هذه الإنزيمات).
- أمكن التعرف على هذه الإنزيمات من ملاحظة بعض البكتيريا مثل بكتيريا أيشرشيا كولاى التى يمكنها أن تقاوم الفيروسات المتطفلة عليها ويرجع ذلك إلى وجود إنزيمات تتعرف على مواقع معينة فى DNA الفيروسى وتقطعه عند هذه المواقع وبذلك يصبح DNA الفيروسى قطع عديمة الفائدة.
- أطلق على هذه الإنزيمات اسم "إنزيمات القصر البكتيرية"

لماذا لا تهاجم هذه الإنزيمات DNA الخاص بالبكتيريا نفسها؟
" تقوم البكتيريا بإضافة مجموعات ميثيل إلى النيوكليوتيدات التى تتعرف عليها إنزيمات القصر فى DNA البكتيرى مما يجعل DNA البكتيرى مقاومًا لتأثير هذا الإنزيم وبذلك تحافظ على مادتها الوراثية من التحلل بفعل إنزيمات القصر.
" كل إنزيم من إنزيمات القصر يتعرف على تتابع معين للنيوكليوتيدات مكون من 4 - 7 نيوكليوتيدات ويقطع عند أو بالقرب من موقع التعرف.
" تتابع القواعد النيتروجينية عند موقع القطع يكون هو نفسه على كلا الشريطين عندما يتحرك فى الاتجاه .
" لإنزيم القصر القدرة على قطع جزىء DNA بغض النظر عن مصدره (فيروسى - بكتيري- نباتي- حيواني) ما دام هذا الجزء يحتوى على نسخة أو أكثر من تتابعات التعرف.
" عندما تتعرف إنزيمات القصر على مواقع محددة على DNA فإنها تقطع عندها تاركة أطرافا لاصقة.
" تتشابه الأطراف اللاصقة فى حالة استخدام نوع إنزيم واحد.
" يمكن الربط بين أجزاء من DNA من خلال الأطراف اللاصقة المتكاملة باستخدام إنزيمات الربط.
" بهذه الطريقة يمكن لصق قطع معينة من DNA بقطع أخرى من DNA آخر.
استنساخ تتابعات DNA

1- عزل DNA المراد استنساخه ومعاملته بإنزيمات قصر معينة يؤدى إلى قطعه تاركة أطرافا لاصقة.
2- عزل البلازميد من خلايا بكتيرية ومعاملته بنفس إنزيمات القصر السابقة (يتعرف على نفس المواقع ويقطع عندها تاركا نفس الأطراف اللاصقة).
3- يستخدم إنزيم الربط لكى تتزاوج الأطراف اللاصقة لكل من DNA والبلازميد ويتم إدخاله بعد ذلك إلى الخلية البكتيرية أو خلية خميرة ومع انقسام خلايا البكتيريا تتضاعف البلازميدات.
4- يتم عزل هذه البلازميدات ومعاملتها بنفس إنزيمات القصر السابقة لتقطع عند مواقع الالتحام ويطلق الجين من البلازميد.
5- يتم عزل الجينات عن البلازميدات بالطرد المركزى وبذلك يمكن الحصول على قطع DNA المتماثلة (لتحليلها ومعرفة تتابع النيوكليوتيدات بها أو زرعها فى خلايا أخرى).
كيف يمكن الحصول على DNA المراد نسخه؟
يتم بثلاث طرق هي:
أ- بفصل DNA من المحتوى الجينى للخلية:
- يتم ذلك باستخدام إنزيمات القصر.
- يمكن الحصول على ملايين من قطع DNA يتم لصقها مع البلازميدات أو الفاج لمضاعفتها.
ب- من m-RNA كالآتي:-
1- يتم استخراج m-RNA من بعض الخلايا النشطة (مثل خلايا البنكرياس).
2- يستخدم m-RNA كقالب لبناء شريط DNA بإنزيم النسخ العكسى (يوجد هذا الإنزيم فى الفيروسات التى محتواها الجينى RNA حتى يمكنها تحويل مادتها الوراثية من RNA إلى DNA لكى ترتبط مع DNA لخلية العائل وبذلك تضمن تضاعفها).
3- يتم إزالة m-RNA بتحليله بالإنزيمات.
4- يتم تكوين شريط DNA المتكامل معه بواسطة إنزيم بلمرة DNA فنحصل على DNA لولب مزدوج ثم يتم استنساخه بالخطوات السابق ذكرها.
ج- باستخدام جهاز PCR
- يقوم هذا الجهاز بمضاعفة قطع DNA باستخدام إنزيم (تاك بوليميريز). - يعمل هذا الإنزيم عند درجة حرارة مرتفعة. - يمكن باستخدام هذا الجهاز مضافعة قطع DNA آلاف المرات. أهمية DNA معاد الاتحاد (التطبيقات العملية لتكنولوجيا DNA معاد الاتحاد)
1- علاج مرضى السكر (نقص الأنسولين).
- يتم زرع بلازميد يحتوى على جين إنتاج الأنسولين داخل خلايا بكتيرية فتصبح البكتيريا منتجة للأنسولين ويتم زرعها فى أمعاء الإنسان.
- الأنسولين البشرى المصنع بواسطة DNA معاد الاتحاد (فى البكتيريا) أفضل لبعض المرضى الذين لا يتحملون الفروق الطفيفة بين الأنسولين البشرى والأنسولين المستخلص من بنكرياس المواشى والخنازير وهذه العملية تحتاج إلى وقت وجهد وتكلفة باهظة الثمن.
2- علاج مرضى نقص الإنترفيرون:-
- الإنترفيرون:بروتين يتكون داخل خلايا الجسم ويقاوم تضاعف الفيروسات التى محتواها الجينى RNA (مثل فيروس شلل الأطفال أو الأنفلونزا) ويقلل من الإصابة بمرض السرطان.
- فى جسم الإنسان تقوم الخلايا المصابة بالفيروس بإنتاج الإنترفيرونات فتعمل بذلك على حماية الخلايا المجاورة لها من مهاجمة الفيروس.
- الإنترفيرون البشرى المستخلص من خلايا الإنسان نادر الوجود وغالى الثمن لذا تم إنتاج الإنترفيرون بواسطة البكتيريا بعد إدخال DNA معاد الاتحاد بها (تم عزل 15 جينا للإنترفيرون) ولكن الإنترفيرون المنتج بهذه الطريقة ما زالت تقابله صعوبات فى التقنية.
3- يستخدم DNA معاد الاتحاد فى مجالات متنوعة أخرى مثل:-
" تشخيص الخلل الوراثى قبل أو بعد الميلاد.
" تشخيص الأمراض المعدية (الالتهاب الكبدي).
" تحضير لقاحات أكثر أمانًا (بتحضير عينة ضعيفة من مسببات الأمراض).
" إنتاج مركبات كيميائية بتسخير بعض الكائنات الدقيقة.
" إنتاج إنزيمات تستخدم فى صناعة الألبان (بدلا من المستخلصة من صغار الماشية).
" التخلص من المخلفات العضوية.
4- تطلعات مستقبلية:-
" إدخال جينات مقاومة لبعض أمراض نباتات المحاصيل وتقاوم نمو الأعشاب الضارة.
" نقل جينات (مسئولة عن تكوين العقد البكتيرية على جذور النباتات البقولية) إلى نباتات محاصيل أخرى بهدف الاستفادة من قدرة هذه البكتيريا على تثبيت نيتروجين الهواء بدلا من تسميد التربة.
5- تجارب وأبحاث:-
" تمكن الباحثون من زرع جين من سلالة الدروسوفيلا فى جين سلالة أخرى (ذات عيون بنية) فعند نمو الأجنة كانت العيون ذات لون أحمر بدلا من اللون البني.
" تمكن الباحثون من إدخال جين يحمل شفرة هرمون النمو من فأر من النوع الكبير إلى فئران من النوع الصغير، فنمت هذه الفئران وأصبحت فى حجم الفئران الكبيرة، وقد انتقلت هذه الصفة إلى الأجيال التالية.
6- المخاوف من الهندسة الوراثية:-
- إدخال جين مسئول عن إنتاج مواد سامة داخل خلايا بكتيرية وإطلاقها فى العالم.
- يعتقد أن هذا الاحتمال ضعيف لأن البكتيريا المستخدمة فى هذه التجارب هى إيشيرشيا كولاى تعيش فى أمعاء الإنسان.
- السلالات من إيشيرشيا كولاى المستخدمة فى التجارب المعملية أصبحت غير قادرة على الحياة إلا فى أنابيب الاختبار.
الجينوم البشري
- فى 1953 أثبت واطسون وكريك أن الجينات عبارة عن لولب مزدوج من الحمض النووى DNA.
- فى 1980 ظهرت فكرة الجينوم وكان عدد الجينات البشرية التى تعرف عليها العلماء حوالى 450 جينا.
- فى منتصف الثمانينيات تضاعف العدد ثلاث مرات ليصل إلى 1500 جين.
- بعض هذه الجينات كانت المسببة لزيادة الكوليسترول فى الدم (أحد أسباب مرض القلب) وبعضها يمهد للإصابة بالأمراض السرطانية.
- توصل العلماء إلى أن هناك ما بين 60-80 ألف جين فى الإنسان موجودة على ثلاثة وعشرين زوجًا من الكروموسومات وتعرف المجموعة الكاملة للجينات باسم الجينوم البشرى وقد تم اكتشاف تركيب أكثر من نصف هذه الجينات.
- ترتب الكروموسومات حسب حجمها من 1 إلى 23 ولا يخضع الكروموسوم (×) لهذا الترتيب فهو يلى الكروموسوم السابع فى الحجم ولكن يرتب فى نهاية الكروموسومات ويحمل رقم (23).
مواقع بعض الجينات على الكروموسومات:
- الكروموسوم رقم (8): يحمل جين البصمة الذى يستدل منه فى الكشف عن الجرائم ومرتكبيها وفى اختبارات الأبوة وقضايا النسب (يستخدم فى الطب الشرعي).
- الكروموسوم رقم (9): يحمل جينات تحدد فصيلة الدم A-B-O.
- الكروموسوم رقم (11): يحمل عددا من الجينات منها جين مسئول عن تكوين الأنسولين (المنظم لنسبة السكر فى الدم) وجين تكوين مادة الهيموجلوبين (التى تدخل فى تركيب خلايا الدم الحمراء).
- الكروموسوم رقم (X): يحمل جينات خاصة ببعض الأمراض مثل جين العمى اللونى وجين الهيموفيليا بالإضافة للجينات المسئولة عن تكوين الأعضاء الجنسية الأنثوية.
استخدامات الجينوم البشري:-
1- معرفة الجينات المسببة للأمراض الوراثية الشائعة أو النادرة.
2- معرفة الجينات المسببة لعجز بعض الأعضاء عن أداء وظائف الجسم.
3- الاستفادة من الجينوم فى المستقبل فى مجال صناعة العقاقير والوصول إلى عقاقير بلا آثار جانبية.
4- دراسة تطور الكائنات الحية من خلال مقارنة الجينوم البشرى بغيره من الكائنات الحية الأخرى. تحسين النسل من خلال التعرف على الجينات المرضية فى الجنين قبل ولادته والعمل على تحسينها.
5- يمكننا الآن من شعرة أو حيوان منوى أن نحدد بدقة كل إنسان يعيش على الأرض، فيمكن من خلال الجينوم البشرى أن نرسم صورة لكل شخص بكل ملامح وجهه.
6- سقوط شعرة من رأسك ستفشى كل معلوماتك الوراثية، ويعرف الآخرون من أنت.