Modern Biology

Classification of Biological Sciencesةق ل ال ل العلوم البيولوجيةتقسيم ال

1‐Fundamental Biological Sciencesاألساسيةالعلوم البيولوجية

• Genetics معلم الوراثة• Biochemistry  كيمياء حيوية

2‐Basic Biological Sciencesالعلوم البيولوجية األساسية

• Botany• Zoology

علم النبات

Zoologyعلم الحيوان• Microbiology

م

الميكروبيولوجى -المجھريعلم االحياء

• Entomology• Medical Sciences

علم الحشرات

الطبية Medical Sciencesالعلوم العلوم الطبية

Biochemistrync

esca

l Sci

en

Genetics

Bio

logi

c

y ence

s

dam

enta

l

ny olog

y

crob

iolo

gy

omol

ogy

edic

al sc

ie

Fund

Bot

an

Zoo

Mic

Ento

Me

B i Bi l i l S iBasic Biological Sciences

Principles of Applied Biological Sciencesمبادئ العلوم البيولوجية التطبيقية

• Toxicology السموم Toxicologyعلم• Animal Breeding

علم السموم

تربية الحيوان

• Medical Entomology علم الحشرات الطبية

Applied Biological Sciencesالبيولوجية التطبيقيةالعلوم

ل •لط Preventive Medicine الطب الوقائى • Horticulture Horticultureالبساتين ين ب• Agronomy المحاصيل•

Geneticsعلم الوراثة

للل •ل Mendilian Genetics  المندليةالوراثةعلم • Cytogenetics الخلويةعلم Cytogeneticsالوراثة ويم ور • Population genetics وراثة العشائر• Quantitative genetics  الوراثة الكميةعلم• Molecular Genetics  Molecular Geneticsالجزيئيةالوراثةعلم الجزيئيةالوراثة علم

Biotechnology includes all Employments of newBiotechnology includes all Employments of new techniques to handle living  systems at cellular and subcellular levels It comprises plant tissueand subcellular levels. It comprises plant tissue culture, animal cloning and embryo storage.

التقنيات استخداماتالحيوية التكنولوجياتشمل على سواء الحية الكائنات مع للتعامل الحديثة

ات ت ةال تالخل ةالت تتألف وھي.خلويةوالتحت الخلويةالمستويات تتألفھخلجزرن واالستنساخالنباتية،األنسجةزراعةمن يأل خب ال و

.الجنين مع والتعامل الحيواني

However, handling living components, at the molecular level is a g g pmolecular biology approach. Moreover, when experiments concentrate on the genetic material the approach proceed to 

l l imolecular genetics. Genetic engineering has been recognized as one of the most 

important applications that promoted due to the advancements inimportant applications that promoted due to the advancements in molecular genetics.

ھواساس الجزيئي المستوى على الحية، الكائنات مع التعامل ا ل ةال ال

.الجزيئيةالبيولوجيا

أھم من واحدة باعتبارھا الوراثية الھندسة االعتراف تم وقد.الجزيئي الوراثة علم في التقدم بسبب تروج التي التطبيقات

Therefore genetic Engineering can be identified as aTherefore genetic Engineering can be identified as autilization of a group of techniques and methods toreform the genetic material by adding or eliminatereform the genetic material by adding or eliminatecertain sequences aiming the reformation of a cell or anorganism The added genetic material could be from theorganism. The added genetic material could be from thesame species or form any other species.

من مجموعة استخدام أنھا على تعريف يمكن الوراثية الھندسة لذا أو إضافة طريق عنالوراثيةالمادةتشكيلاعادةواألساليبالتقنيات المادة .حي كائن أو خلية تشكيل إعادة إلى تھدف تسلسالت بعض إزالة

من نوعأي تشكيلأوالنوعنفسمنتكونأنيمكنالمضافةالوراثية.األخرى األنواع

Based on the former explanations, differences arerelatively recognized between biotechnology,y g gy,molecular biology, molecular genetics and geneticengineeringengineering

التكنولوجيا بين نسبيةاختالفاتھناكفأن السابقة،التفسيراتعلىوبناء الوراثية والھندسة الجزيئية الوراثة وعلم الجزيئية والبيولوجيا الحيوية

Convential breeding and genetic engineering have the sameConvential breeding and genetic engineering have  the same target, however, three  differences are existed:

1‐ The range of genetic improvement: As by genetic engineering tools  genes can be transferred from any organism  to  any  organism. In other words all the Evolutionary barriers fall down in the  molecular era.

وھو الھدف نفس لھم الوراثية والھندسة التقليدية التربية طرق فان وعموما ن ااناالالت فضعنختلف

:فىبعضعنيختلفواانھماالالتحسين

الھندسة أدوات استخدام طريق عن :الوراثي التحسين مجال اتساع -١ة اث نالنقلال اكنالتال ةكائنأإلكائنأننقل ا

وبعبارة.كائن أي إلىكائنأيمننقلھايمكنوالتىالجينىوالنقلالوراثية على الكائنات مع التعامل عند التطورية الحواجز جميع تسقط أخرى

ى ت زيئال ال الجزيئيالمستوى

2‐ The accuracy of gene transfer and monitoring:2 The accuracy of gene transfer and monitoring: 

High technology has already its ways of  monitoring. Genetic engineering techniques   enable researchers to follow up the transferred  material in the donor cell, in the vector p ,and in  the host cell. Moreover, it is quite possible to recheck the transferred material at intervals.

: الجينات ومتابعتھا نقل دقة فى -٢ا تقن ثة ال ا ل التكن ا التقن ا تخ ةا ن الھندسةباستخدام التقنيات التكنولوجيا الحديثة مع تقنيات ال

الباحثين من متابعة الجينات بعد نقلھا للخاليا الوراثية تمكن ومتابعة نواقل المادة الوراثية مثل البالزميد ومتابعة ايضا التاثير

الخلية تماما.المضيفةعلى الممكن فمن ذلك، على إعادةوعالوة ي ن .يى ن ى و إ و.فحص المواد المنقولة على فترات

3‐ The needed time:Convential breeding programs Consume several years or several decades, which can be easily saved  by applying the new techniques.

:الالزم الوقت -٣ةا ةالت د لكالتقل ت اتدةت ددةأن التق

والتيعقود، عدةأوسنواتعدةتستھلكالتقليديةالتربيةبرامج البيوتكنولوجى تقنيات تطبيق خالل من بسھولة حفظھا يمكن.الجديدةل

Biochemistry & GeneticsBiochemistry & Genetics

• Biochemical Genetics• Biochemical Genetics• Molecular Genetics

::

DNA strands are anti‐parallel

The first proof was providedIn 1961 by measuring the ratio of different dinucleotides

5’ 3’ratio of different dinucleotides in DNA. The concentration of 5’AG3’ was equal to 5’CT3’ (asexpected from an antiparallelorientation) and not equal to5’TC3’ (as expected from a a parallel orientation). DNA sequencing in 1970sconfirmed this conclusion.

3’ 5’

Fig 5 13Fig. 5.13

All genes are present in all cells of theg porganism.

Amino acids are joined to form unbranched polypeptides by a peptide bond.peptide bond.

Peptide bond = covalent bond between the carboxyl group of one amino acid and amino group of the next amino acid.

N-terminus C-terminusN-terminus C-terminus

5’ (DNA) 3’ (DNA)