الحمض النووي ، أو الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين ، هو الوحدة الأساسية للجينوم البشري. إنه أساس وجودناوالجزيء الذي يحمل المعلومات الجينية. هذا يعني أنه يحمل التعليمات التي تحدد خصائص كل شخص. لذلك ، يتم تحديد العديد من السمات الجسدية من خلال التعليمات المشفرة في الحمض النووي.

من المفاهيم المهمة عند الحديث عن الحمض النووي هي الطفرات التي يمكن أن تظهر فيه. الطفرات هي تغييرات في المادة الجينية ويمكن أن تكون من أنواع مختلفة. اعتمادًا على مكان حدوث هذه الطفرة أو التأثير الذي أحدثته ، يزداد خطر معاناتنا من أمراض معينة.

من المهم أن نذكر أن البشر يشاركون 99.9٪ من حمضنا النووي. ما يجعلنا مختلفين موجود فقط في 0.1٪!

كان عالم الكيمياء الحيوية السويسري فريدريش ميشر هو من نجح في عزل جزيئات الحمض النووي في أواخر القرن التاسع عشر. على الرغم من ذلك ، فقد استغرق الأمر قرنًا تقريبًا من هذا الاكتشاف حتى يفهم الباحثون تمامًا بنية جزيء الحمض النووي. دعونا نلقي نظرة فاحصة!

أين يوجد الحمض النووي؟

في الكائنات حقيقية النواة ، توجد المادة الوراثية داخل بنية خلوية تعرف باسم النواة. في ظل الظروف العادية ، يتم تنظيم الحمض النووي في ما يعرف بالكروماتين ، وهو واحد فقط من الدرجات الصغيرة المكدسة لهذا الجزيء.

من ناحية أخرى ، الميتوكوندريا هي هياكل خلوية تمتلكها جميع الكائنات حقيقية النواة. هناك كمية صغيرة من حمض الديوكسي ريبونوكليك بداخلها وما يوجد في نواة الخلية. تولد الميتوكوندريا الطاقة التي تحتاجها الخلية لتعمل.

وفي الوقت نفسه ، في التكاثر الجنسي ، ترث الكائنات الحية نصف حمضها النووي من الأب والنصف الآخر من الأم. ومع ذلك ، ترث الكائنات الحية كل الحمض النووي الخاص بالميتوكوندريا من الأم. هذا لأن بيضها فقط يحتفظ بالميتوكوندريا أثناء الإخصاب.

بنية الحمض النووي

يتكون الحمض النووي من مكونات كيميائية أساسية تسمى النيوكليوتيدات. وتشمل هذه المكونات بدورها:

• مجموعة الفوسفات
• مجموعة سكر
• قاعدة نيتروجينية

يتم تنظيم المادة الجينية في خيوط وتشكيلها. ترتبط النيوكليوتيدات من خلال أنواع مختلفة من الروابط ، وتشكل سلاسل مزدوجة ومتكاملة ومضادة للتوازي. فيما يلي الأنواع الأربعة الأكثر شهرة للقواعد النيتروجينيةالتي تتكون منها الحمض النووي :

• الأدينين (أ)
• ثايمين (T)
• جوانين (G)
• سيتوزين (ج)

يحدد ترتيب هذه القواعد في التسلسل التعليمات البيولوجيةالموجودة في حبلا DNA. مثال نموذجي يمكن أن يكون ما يلي: يمكن لـ ATCGTT إعطاء تعليمات للعيون الزرقاء ، بينما يشير ATCGCT إلى العيون البنية.

من ناحية أخرى ، فإن الحمض النووي الريبي هو نوع آخر من الحمض النووي. إنه مسؤول عن ترجمة المعلومات الجينية للحمض النووي إلى بروتينات.

عندما نتحدث عن البشر ، تتكون المجموعة الكاملة من الحمض النووي من 3 مليارات زوج قاعدي! يتم تنظيمهم في 23 زوجًا من الكروموسومات ، والتي بدورها تحتوي على ما بين 20000 و 30000 جين. ومع ذلك ، لا يزال هذا الرقم قيد الدراسة ، لأن البيانات التي تم الحصول عليها حتى الآن ليست دقيقة.

كيف يتم استخدام التسلسلات لصنع البروتينات؟

تعليمات حمض ديوكسي ريبونوكلييك تستخدم لصنع البروتينات. تحدث هذه العملية الأساسية للبيولوجيا في خطوتين.

أولاً ، تقرأ الإنزيمات والبروتينات المتخصصة المعلومات الموجودة في جزيء DNA وتقوم بنسخها إلى الجزيء الوسيط المسمى RNA.

يتم ترجمة المعلومات الواردة في الحمض النووي الريبي إلى تسلسل محدد من الأحماض الأمينية ، المكونات الأساسية للبروتينات. يمكن ترتيب عشرين نوعًا من الأحماض الأمينية في تسلسلات مختلفة لتكوين بروتينات مختلفة.

في نقاط معينة من دورة الخلية ، تسترخي بعض أجزاء الحمض النووي لإجراء تخليق البروتين وعمليات بيولوجية أخرى.

ومع ذلك ، أثناء الانقسام الخلوي ، توجد المادة الجينية في أكثر صورها إحكاما. يسمى هذا العرض بالكروموسوم وهو ضروري لنقل المادة الجينية إلى خلايا جديدة.

يسمي المتخصصون الحمض النووي من نواة الحمض النووي للخلية. بشكل عام ، يشيرون إلى المجموعة الكاملة من الحمض النووي في الكائن الحي باسم الجينوم الخاص به.