ويكيبيديا

مستخدم:Rana Mohammad Abd El-Raheem/ملعب

باربَرا ماك-كلينتوك

عدل
 
باربَرا ماك-كلينتوك في المعمل

باربَرا ماك-كلينتوك (بالإنجليزية: Barbara McClintock؛ 16 يونيو1902، هارتفورد، كونيتيكت ــــ 2 سبتمبر 1992، هنتنغتون، نيويورك) عالمة أمريكية في علم الوراثة الخلوية، حاصلة على جائزة نوبل في الفسيولوجيا والطب[1]. طوال حياتها العملية عملت علي النماذج الأساسية لأبحاث علم الوراثة الخلوية للذُرة. عملت باربَرا ماك-كلنتوك على تطوير تقنية تصوير كروموسومات الخلايا للذُرة[2]، وذلك بتطبيق التحليل المجهري، وقامت بالعديد من الاكتشافات الأساسية في علم الوراثة الخلوية[3]، من ضمنهم إعادة تركيب المعلومات الوراثية نتيجة لما يسمى ب"العبور" أي تبادل أجزاء الكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي[4]. قامت بوضع الخريطة الأولى للذُرة واصفة الخصائص الفيزيائية لأقسام الكروموسوم[5]. وكشفت دور التيلومير (القسيمات الطرفية)والقسيم المركزي وهي أقسام من الكروموسوم معنية بالحفاظ على المعلومات الجينية[6]، قامت أيضا بأبحاث واسعة النطاق في علم الوراثة الخلوية وعلم النباتات الطبية من جنوب أمريكا من نبات الذُرة[7]. قامت أيضا بالعمل على نظرية وشرح كيفية انتقال المعلومات الوراثية من جيل إلى آخر على سبيل المثال في نبات الذُرة[8]. في عام 1951 اكتشفت ماك-كلينتوك الجينات القافزة (القابلة للنقل)[9]، تم التعرف على أعمالها في 1960ــــ 1970، عندما تم تدريس آلية تنظيم الجينات التي اكتشفتها ماك-كلينتوك عام 1940. مُنِحت ماك-كلينتوك جائزة نوبل في الفسيولوجيا والطب "لاكتشافها العناصر الجينية المتنقلة".

الطفولة والشباب[10]

عدل

باربَرا ماك-كلينتوك (عند ولادتها سميت باسم إلينور، لكنهم قاموا بتغييره بعد الأربعة أشهر الأولى من عمرها، حيث شعر الأبوين أن اسم باربَرا أكثر ملاءمة لطبيعة الطفلة)[11] ولِدت في هارتفورد (كونيتيكت، الولايات المتحدة الأمريكية) في عائلة الطبيب توماس هنري ماك-كلينتوك (ربما من نسل مهاجرين من عشيرة مكلينتوك، الذي جاء إلى فيلادلفيا في عام 1840-60)[12] وسارا هندي ماك-كلينتوك. إلى جانبها يوجد أيضا بالأسرة أختان أكبر منها وأخ ولِد بعدها بعامين. في سن الشباب فضّلت باربَرا العزلة وكانت لديها شخصية مستقلة. في وقت لاحق من ذلك بكثير، في عام 1983، كتبت تقول: < لقد حظيت بنعمة حقا حيث ان وجهات نظري لم تقابل بالتعسف، واستطعت العمل ببساطة بكل سرور، ولم يكن لدي أبدا الحاجة إلى الدفاع عن وجهه نظري. وإذا اتضح انني كنت مخطئة، حينها أنسى تماما هذه وجهه النظر حيث إنها ليست ذو أهمية.[13] > كانت لدى باربَرا علاقة وطيدة مع والدها[14] ولكن مع أمها كانت صعبة بسبب مشاكل الصحة العقلية التي كانت تعاني منها في الماضي.[15] منذ حوالي ثلاث سنوات قبل الذهاب إلى المدرسة، وعاشت ماك-كلينتوك مع عمتها وعمها في ولاية ماساتشوستس لتخفيف الأعباء المالية على والديها، حتى امتهن والدها الطب. في هذا السن أحبت باربَرا الطبيعة طوال حياتها. في عام 1908، انتقلت ماك-كلينتوك إلى بروكلين، فلاتبوش، حيث كان يعمل والد باربَرا في شركة "ستاندرد أويل". أصبحت باربَرا تعيش مجددا مع أسرتها والتحقت بمدرسة بروكلين "ايراسموس هول" وتخرجت منها عام 1918.[16] ودرست في المدرسة العلوم الطبيعية وكان هدفها هو الالتحاق بجامعة كورنيل لمواصلة دراستها هناك. إلا أن والدتها عارضت فكرة أن تكمل ابنتها التعليم العالي لاعتقادها أن ذلك سيقلل من فرصها للزواج، بالاضافة إلي سبب آخر وهو الصعوبات المالية التي تواجهها الأسرة، إلى جانب توماس ماك-كلينتوك الذي يوجد في الحرب بصفته طبيب جراح. ذهبت باربَرا للعمل بعض الوقت في وكالة توظيف، وكانت تذهب إلى المكتبة للدراسة الذاتية. أصر والدها العائد من أوروبا أن تحصل باربَرا على التعليم العالي. وإلتحقت بجامعة كورنيل عام 1919 على خير.[17]

التعليم والأعمال البحثية في جامعة كورنيل

عدل

بدأت ماك-كلينتوك الدراسة في كلية كورنيل الزراعية عام 1919. أثناء دراستها في العامين الأول والثاني عاشت حياة الطالب العادية، بما في ذلك الخروج في مواعيد ولعب التينور بانجو في فرقة لموسيقى الجاز. انتخِبت ماك-كلينتوك رئيسة في السنة الأولى ودعيت إلى النادي النسائي. إلا إنه من المعروف أن النادي النسائي لا يقبل اليهود، لذلك رفضت الإنضمام إليه.[18] ودرست في الكلية علم النبات وحصلت على درجة البكالوريوس عام 1923. ظهر اهتمامها بعلم الوراثة في عام 1921، عندما استمعت إلى الدروس الأولى حول هذا الموضوع. دُرِسَت المقررات الدراسية بواسطة عالم النبات الإصطفائي والوراثة ك.ب. هاتشينسون، وكانت هذه المقررات مشابهة لتلك التي كانت تقرأها في جامعة هارفارد.[19][20] وكان هاتشينسون مُعجبا بحب ماك-كلينتوك للدراسة، وفي عام 1922 دعاها هاتشينسون للانضمام إلى الدراسات العليا في تخصص علم الوراثة. في وقت لاحق صرحت ماك-كلينتوك أن دعوة هاتشينسون لها كانت هي سبب استمرار دراستها لعلم الوراثة: <من الواضح أن هذه الدعوة قد قررت مستقبلي سلفا، فبعدها استمريت في علم الوراثة.[21]>

 
ميكروسكوب ماك-كلينتوك والذُرة في العرض في المتحف الوطني للتاريخ الطبيعي

كان في هذا الوقت ممنوع على النساء أن يتخصصوا في علم الوراثة في جامعة كورونيل. حصلت على درجة الماجستير عام 1925 وحصلت على درجة الدكتوراه عام 1927 رسميا في علم النبات.[22][23] وأثناء عملها على الدبلومة واجتياز الممارسة لكي تصبح مُعلِمة لعلم النبات، ساعدت في إنشاء مجموعة لدراسة علم الوراثة الخلوية للذُرة. في هذه المجموعة تجمَّع علماء الوراثة والخلايا، و من بينهم تشارلز برنهام و ماركوس رودس (مُكتشِف العقم الذكوري السيتوبلازمي في الذُرة وحصل على ميدالية توماس هانت مورجان عن جدارة في تطوير علم الوراثة)، وأيضاً جورج بيدل (الحاصل على جائزة نوبل عام 1958 لاكتشافه تنظيم عملية التمثيل الغذائي على المستوى الجيني) وهارييت كريتون.[24][25] على الرغم من رولينس ايمرسون رئيس قسم تربية (استيلاد) النبات ، لم يكن عالماّ في مجال الخلايا إلا إنه دعم عمل الفريق.[26][27] كان هدف أبحاث ماك-كلينتوك هو تحسين طرق تصوير وخصائص كروموسومات خلايا الذُرة. ووضعت طريقة الصبغة باللون القرمزي من أجل تصوير الكرومسومات. في البداية وصفت تشكل من عشرة كروموسومات لخلية الذُرة.[28] إن دراسة تركيب الكروموسوم سمحت لماك-كلينتوك تتبع سلسلة من مجموعة علامات وراثية في كروموسوم واحد. وأشار ماركوس رودس أن مقالة ماك-كلينتوك حول ثلاثي الصيغة الصبغية لمجموعات من الكروموسومات في خلايا الذُرة اثارت اهتمام علماء الوراثة الخلوية وفي نهاية المطاف أدت إلي عشرة من سبعة عشر اكتشاف ذو اهمية كبيرة في هذا الفرع من العلوم التي قام بها علماء جامعة كورنيل في الفترة من 1929 حتى عام 1935.[29] في عام 1930، قامت ماك-كلينتوك لأول مرة بوصف تبادل المقاطع العرضية من الكروموسومات المتماثلة خلال التفاعل أثناء الانقسام الاختزالي (العبور). و في عام 1931، قامت ماك-كلينتوك بالتعاون مع طالب الدراسات العليا هارييت كريتون بإثبات العلاقة بين العبور الإنتصافي وإعادة تركيب الصفات الوراثية[30]. أظهرت هذه الدراسات الأساس المادي للتجارب الوراثية حول الجينات، وأيضا أكدت الفرضية حول امكانية إعادة التركيب أثناء الانقسام الاختزالي. وفي العام نفسه، نشرت ماك-كلينتوك لأول مرة الخريطة الجينية للذُرة، تصف سلسلة مكونة من ثلاث جينات في الكروموسوم التاسع.[31] سمحت هذه الاعمال لكل من ماك-كلينتوك وكريتون من استكشاف الأساس المادي لظاهرة العبور.[32] وفي عام 1938 و 1941 قامت ماك-كلينتوك بإجراء تحليل وراثي خلوي للقسيمات المركزية[33] والطرفية[34]، حيث تصف بنيتها ووظيفتها. بفضل أبحاثها المميزة ودعمها لزملائها، تلقت ماك-كلينتوك عدة مِنَح ما بعد الدكتوراه من المجلس الوطني للبحوث بالولايات المتحدة الأمريكية (بالإنجليزية: United States National Research Council). وقد سمحت لها هذه الأموال مواصلة أبحاثها في مجال علم الوراثة في جامعة كورنيل، وجامعة ولاية ميسوري، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.[35] في فترة الصيف لعامي 1931 و 1932 عملت ماك-كلينتوك في جامعة ميسوري بالتعاون مع عالم الوراثة لويس ستادلر، الذي عرّفَها على طريقة تطبيق الأشعة السينية علي الطفرة (تطبيق الأشعة السينية على العينة يزيد من وتيرة الطفرة) . أثناء العمل على إنتاج طفرات في الذُرة اكتشفت حلقة الكروموسومات، التي شكلتها انضمام فواصل الكروموسوم، الناجمة عن التعرض للإشعاع. وضعت ماك-كلينتوك فرضية، أنه في نهايات الكروموسومات يجب أن تتواجد تشكيلات هيكلية، التي توفر في الظروف العادية استقرار الكروموسوم. ووضحت أن السلوك الشاذ لحلقة الكروموسومات خلال الانقسام الاختزالي يسبب تلوّن أوراق الذُرة.[36] في نفس تلك السنوات، كشفت عن وجود "نويّات منظمة" في الكروموسوم السادس للذُرة. ووفقاً للمفاهيم الحديثة، أن هذا الجزء يحتوي على جينات الحمض النووي الريبي الريباسي المتكررة والمسؤولة عن تشكيل النويّة، حيث يتم نسخ ونضج الحمض النووي الريبي الريباسي. تلقت ماك-كلينتوك منحة من مؤسسة جوجنهايم ( بالإنجليزية:John Simon Guggenheim Memorial Foundation) ، مما أتاح لها أن تذهب لمدة ستة أشهر من الدراسة في ألمانيا في عامي 1933-1934. وقد خططت للعمل في جامعة فرايبورغ ومعهد جمعية القيصر فيلهلم في برلين[37] بالتعاون مع كورت شتيرن، حيث اكتشف ماك-كلينتوك وكريتون الأنتقال (العبور) في ذبابة الفاكهة بعد أسابيع فقط من البحوث. في ذلك الوقت هاجر شتيرن إلى الولايات المتحدة الأمريكية ، لذلك عملت ماك-كلينتوك في ألمانيا مع ريتشارد غولدشميت. سريعاً ما غادرت باربَرا أوروبا، حيث تزايدت التوترات السياسية، وعادت إلى جامعة كورنيل، حيث عملت حتى عام 1936. في هذا العام، عرض عليها لويس ستادلر منصب أستاذ مساعد في قسم علم النبات في جامعة ولاية ميسوري.[38]

جامعة ميسوري

عدل

في جامعة ولاية ميسوري، تعمقت ماك-كلينتوك في أبحاثها في دراسة تأثير الأشعة السينية على كروموسومات الذُرة. وراقبت تأثير حدوث انفصال واندماج متتابع للكروموسومات في الخلايا المشعة. ولاحظت حدوث نفس هذا التأثير في بعض النباتات الأخرى، مثل خلايا السويداء حيث يحدث بها كسر بشكل عفوي للكروموسومات. واكتشفت إنه بعد التعرض للإشعاع يحدث تشكيل فواصل في الكروموسوم، مما يمكن أن يحدث الاتصال بشكل غير صحيح، مما يؤدي إلى الإندماج كروماتيد من كروموسومات مختلفة. في طور الانقسام،تُشكِل الكروموسومات المتصلة جسراً كروماتيدي، التي تنفصل خلال حركة القسيم المركزي مكونة خلية عمودية. تتشكل فواصل الكروموسوم من جديد بعد التكرار ويتم الاندماج بشكل غير صحيح من جديد في الطور البيني من الدورة التالية للخلية، وهكذا تتكرر حلقة مفرغة، مما تسبب طفرة هائلة.[39] دورة من هذه الفجوة،حيث يتم تجميع وإنشاء الجسور ويسمى دورة «الكسر- الانصهار- الجسر»،[40] وظهر الافتتاح الرئيسي لعم الوراثة الخلوية لعدة أسباب: أولاً، تبين أن إعادة تجميع الكروموسوم لم تحمل طابع عشوائي؛ ثانياً، اكتشاف السبب وراء الطفرات واسعة النطاق. لهذه الأسباب، لا تزال هذه الدورة موضع أبحاث السرطان حتى يومنا هذا.[41] [42] [43]

  1. ^ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1983 (англ.). The Nobel Foundation. Проверено 16 августа 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  2. ^ Fedoroff N., Brown, N. M. Mendel in the Kitchen: A Scientist's View of Genetically Modified Foods. — Joseph Henry Press, 2001. — 384 p. — ISBN 0-309-09205-1.
  3. ^ Fedoroff N., Botstein D. The Dynamic Genome: Barbara McClintock's Ideas in the Century of Genetics. — Cold Spring Harbor Laboratory Pr, 1992. — 422 p. — ISBN 0-87969-422-X.
  4. ^ Clancy S. Genetic Recombination (англ.). Nature Education (2008). Проверено 16 августа 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  5. ^ Kass L. B., Bonneuil C. Mapping and seeing: Barbara McClintock and the linking of genetics and cytology in maize genetics, 1928-1935. — Classical Genetic Research and its Legacy: The Mapping Cultures of 20th Century Genetics. — Hans-Jörg Rheinberger and Jean-Paul Gaudilliere (eds.), 2004. — P. 91-118
  6. ^ O'Connor C. Telomeres of Human Chromosomes (англ.). Nature Education (2008). Проверено 16 августа 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  7. ^ The Barbara McClintock Papers: Searching for the Origins of Maize in South America, 1957-1981 (англ.)(недоступная ссылка — история). Profiles in Science. Проверено 16 августа 2009. Архивировано из первоисточника 4 июня 2002.
  8. ^ McClintock B. The origin and behavior of mutable loci in maize (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1950. — No. 36. — P. 344-355.
  9. ^ McClintock B. The origin and behavior of mutable loci in maize (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1950. — No. 36. — P. 344-355.
  10. ^ Barbara McClintock Biography (англ.). Проверено 9 июля 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  11. ^ Gardner A. L. «Barbara McClintock, Geneticist, 1902—1992» (англ.) (pdf). Matyas, M.L. & Haley-Oliphant, A.E. (1997). Проверено 16 августа 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  12. ^ McClintock Coat of Arms and Name History (англ.). Проверено 9 июля 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  13. ^ The Barbara McClintock Papers: Biographical Information
  14. ^ Evelyn F. Keller. A feeling for the organism. — New York: W. H. Freeman and Company, 1983. — ISBN 0-7167-1433-7.
  15. ^ Barbara McClintock (англ.). Проверено 16 августа 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  16. ^ David Boyer. «Neighborhood Report: Flatbush; Grads Hail Erasmus as It Enters a Fourth Century» (англ.). The New York Times. Проверено 5 июля 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  17. ^ Gardner A. L. «Barbara McClintock, Geneticist, 1902—1992» (англ.) (pdf). Matyas, M.L. & Haley-Oliphant, A.E. (1997). Проверено 16 августа 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  18. ^ Barbara McClintock Biography (англ.). Проверено 9 июля 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011. ↑ تعدى إلى الأعلى ل: 1 2
  19. ^ Kass L. B., Provine W. B. Genetics in the roaring 20s: The influence of Cornell’s professors and curriculum on Barbara McClintock’s development as a cytogeneticist (англ.) // American Journal of Botany : Abstracts. — 1997. — Vol. 84 (6), no. 123.
  20. ^ Kass L. B. Barbara McClintock, *Botanist, cytologist, geneticist (англ.) // American Journal of Botany : Abstracts. — 2000. — Vol. 87 (6), no. 193.
  21. ^ McClintock, Barbara. A short biographical note: Barbara McClintock (1983) Nobel Foundation biography .pdf
  22. ^ The Barbara McClintock Papers: Biographical Information
  23. ^ Kass L. B. American Society of Plant Biologists Records and recollections: A new look at Barbara McClintock, Nobel Prize-Winning geneticis (англ.) // Genetics. — 2003. — No. 164. — P. 1251-1260.
  24. ^ Kass L. B. American Society of Plant Biologists Harriet B. Creighton (1909-2004), on Women Pioneers in Plant Biology (англ.) // American Society of Plant Biologists website. — 2007.
  25. ^ Kass L. B. Planet Science Bulletin Harriet Creighton: Proud botanist (англ.) // Plant Science Bulletin. — 2005. — Vol. 4, no. 51. — P. 118-125.
  26. ^ Kass L. B., Bonneuil C. Mapping and seeing: Barbara McClintock and the linking of genetics and cytology in maize genetics, 1928-1935. — Classical Genetic Research and its Legacy: The Mapping Cultures of 20th Century Genetics. — Hans-Jörg Rheinberger and Jean-Paul Gaudilliere (eds.), 2004. — P. 91-118
  27. ^ Kass L. B., Bonneuil C., Coe E. American Genetics Society Cornfests, cornfabs and cooperation: The origins and beginnings of the Maize Genetics Cooperation News Letter (англ.) // Genetics. — 2005. — No. 169 (4). — P. 1787-1797.
  28. ^ Kass L. B., Bonneuil C. Mapping and seeing: Barbara McClintock and the linking of genetics and cytology in maize genetics, 1928-1935. — Classical Genetic Research and its Legacy: The Mapping Cultures of 20th Century Genetics. — Hans-Jörg Rheinberger and Jean-Paul Gaudilliere (eds.), 2004. — P. 91-118.
  29. ^ Rhoades, Marcus M. «The golden age of corn genetics at Cornell as seen though the eyes of M. M. Rhoades» (англ.) (pdf). National Library of Medicine. Проверено 7 июля 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  30. ^ Kass L. B., Coe E. Proof of physical exchange of genes on the chromosomes (англ.) // Proceedings of the National Academy of Science : pdf. — 2005. — No. 102 (19). — P. 6641-6656., имеется в виду классическая статья Creighton H. B., McClintock B. A Correlation of Cytological and Genetical Crossing-Over in Zea Mays (англ.) // Proceedings of the National Academy of Science : pdf. — 1931. — No. 17. — P. 492-497.
  31. ^ McClintock B. The order of the genes C, Sh, and Wx in Zea Mays with reference to a cytologically known point in the chromosome (англ.) // Proceedings of the National Academy of Science : pdf. — 1931. — No. 17. — P. 485-491.
  32. ^ Kass L. B., Coe E. Proof of physical exchange of genes on the chromosomes (англ.) // Proceedings of the National Academy of Science : pdf. — 2005. — No. 102 (19). — P. 6641-6656., имеется в виду классическая статья Creighton H. B., McClintock B. A Correlation of Cytological and Genetical Crossing-Over in Zea Mays (англ.) // Proceedings of the National Academy of Science : pdf. — 1931. — No. 17. — P. 492-497.
  33. ^ Strauss Ph. R., Wilson S. H. The Eukaryotic nucleus: Molecular biochemistry and macromolecular assemblies. — CRC Press, 1990. — 881 p. — ISBN 0-936923-33-4.
  34. ^ O'Connor C. Telomeres of Human Chromosomes (англ.). Nature Education (2008). Проверено 16 августа 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  35. ^ Kass L. B. Records and recollections: A new look at Barbara McClintock, Nobel Prize-Winning geneticist (англ.) // Genetics : pdf. — 2003. — No. 164. — P. 1251-1260.
  36. ^ McClintock B (July 1938). «The Production of Homozygous Deficient Tissues with Mutant Characteristics by Means of the Aberrant Mitotic Behavior of Ring-Shaped Chromosomes». Genetics 23 (4): 315–76. PMID 17246891.
  37. ^ The Barbara McClintock Papers:Breakage-Fusion-Bridge: The University of Missouri, 1936-1941 (англ.). Profiles in Science. Проверено 9 июля 2009. Архивировано из первоисточника 20 августа 2011.
  38. ^ Kass L. B. Missouri compromise: tenure or freedom. New evidence clarifies why Barbara McClintock left Academe (англ.) // Maize Genetics Cooperation Newsletter. — 2005. — No. 79. — P. 52-71.
  39. ^ McClintock B. The stability of broken ends of chromosomes in Zea Mays (англ.) // Genetics. — 1941. — No. 26. — P. 234-282.
  40. ^ McClintock B. The stability of broken ends of chromosomes in Zea Mays (англ.) // Genetics. — 1941. — No. 26. — P. 234-282.
  41. ^ Lo A. W. I., Sabatier L., Fouladi B., Pottier G., Ricoul M., Murnane J. P. DNA Amplification by Breakage/Fusion/Bridge Cycles Initiated by Spontaneous Telomere Loss in a Human Cancer Cell Line (англ.) // Neoplasia. — 2002. — Vol. 6, no. 4. — P. 531-538.
  42. ^ DeVita V. T., Lawrence T. S., Rosenberg S. A., Weinberg R. A., DePinho R. A. DeVita, Hellman, and Rosenberg's cancer: principles & practice of oncology. — 8. — Lippincott Williams & Wilkins, 2008. — Т. 1. — P. 45. — 3200 p. — ISBN 0-7817-7207-9.
  43. ^ Vukovica B., Beheshtib B., Parkc P., Limb G., Bayanib J., M. Zielenskab, d, J. A.
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=مستخدم:Rana_Mohammad_Abd_El-Raheem/ملعب&oldid=63183062»