يُعرف الحمض النووي في اللغة العربية باسم حمض ديوكسي ريبونوكلييك أو حمض ديوكسي ريبونوكلييك.
أو حمض الديوكسي ريبونوكلييك أو الحمض النووي الكروموسومي، وهو أحد أهم أسباب البقاء على قيد الحياة. هو
جميع الكائنات الحية وفي هذه المقالة سوف نعرض لك الكثير من المعلومات المهمة عنها.
الحمض النووي. تعريف
- الحمض النووي عبارة عن مجموعة كبيرة ومتكررة من الأحماض النووية التي تتكون في خيطين حلزونيين طويلين
من الجزيئات ويربط بين سلسلتي الحمض النووي مثل تدرجات السلم. - الحمض النووي هو الدعامة الأساسية للكائن الحي وأساس وجوده على الأرض.
- يمكن للحمض النووي أن ينسخ نفسه، مما يعني أنه يمكن أن يخلق مثيلًا لنفسه يحتوي على جميع المعلومات الجينية.
يصف التطور البيولوجي للكائنات الحية وكذلك لمعظم الفيروسات. - ومن الجدير بالذكر أنه يحتوي على المعلومات الوراثية اللازمة لتكوين الجنين و
تكوّن جميع أعضائه، سواء كان ذلك في الرحم أو في البويضة أو حتى في النبات، ومن خلال الموقع الرسمي أهميته لوجود جميع الكائنات الحية. - تعتبر أيضًا وسيلة تخزين طويلة الأجل لنقل المعلومات الجينية، وهذه هي الوظيفة الرئيسية لجزيئات الحمض النووي من خلال جزيئاتها، حيث يمكن الحصول على المعلومات اللازمة لبناء البروتينات والحمض النووي الريبي.
أو ما يسمى بـ RNA، حيث تسمى الأجزاء التي تحمل المعلومات الجينية التي يمكن ترجمتها إلى بروتينات
“حسب الجينات أو الجينات”.
مما يتكون الحمض النووي
الحمض النووي هو جزيء طويل ورفيع يتكون من جزيئات تسمى النيوكليوتيدات
هناك أربعة أنواع مختلفة من النيوكليوتيدات، وعادة ما يتم اختصار أسمائها بالأحرف الأولى من اسمها
- (أ-أدنين)
- (T- الثايمين)
- (C- السيتوزين)
- (جوانين – ز – جوانين)
يتكون العمود الفقري من الفوسفات وسكر البنتوز المسؤول عن ربط هذه النيوكليوتيدات.
يشار إلى هذه النيوكليوتيدات أحيانًا باسم “القواعد”.
تعريف النيوكليوتيدات وحدة أساسية في بنية الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA).
RNA و RNA هما الحرفان الأساسيان اللذان تكتب بهما الجينات
وهو ما يرث صفات الطفل أو الجنين من الآباء والأمهات، ولهذا نسمي الجينات الموروثة في اللغة العربية.
تؤدي النيوكليوتيدات أيضًا دورًا آخر في عملية إرسال الإشارات الخلوية، أي استبدال الإشارات بين الخلايا في جميع أنحاء الجسم.
تلعب النيوكليوتيدات أيضًا دورًا مهمًا في عمليات التمثيل الغذائي.
الحمض النووي في جسم الإنسان
- يوجد في جسم الكائن الحي على شكل زوج من الجزيئات المرتبطة ببعضها البعض بإحكام.
يلتف هذان الجزيئان حول بعضهما البعض على شكل حلزون مزدوج، يحتوي كل منهما على نوكليوتيد للوحدة الأساسية للجزيء
(والتي تتضمن تثبيت السلسلة معًا) وقاعدة أساسية (تتفاعل مع الخيط الآخر في اللولب). - تسمى القاعدة الأساسية المرتبطة بالسكر بالنيوكليوسيد، والقاعدة مرتبطة بالسكر ومجموعة من الفوسفات
يسمى واحد أو أكثر من النيوكليوتيدات بالنيوكليوتيدات، والبوليمر المكون من عدة نيوكليوتيدات مرتبطة يسمى متعدد النيوكليوتيدات.
كود الحمض النووي
- يتكون كود الحمض النووي من أحرف أو أحرف مختلفة تظهر في النيوكليوتيدات.
تقرأ الخلية التعليمات التي تظهر على الحمض النووي من الحروف المختلفة
وهذه هي التعليمات. كل الحروف الثلاثة تشكل كلمة تسمى (كودون). - يمكن أن تبدو سلسلة الكودونات كما يلي ATC TGA GGA AAT GAC CAG
- على الرغم من وجود أربعة أحرف مختلفة فقط، إلا أن جزيئات الحمض النووي تتكون من آلاف الأحرف،
هذا يعني أن المليارات من التركيبات المختلفة يمكن أن تحدث.
ما هي الجينات
- الجين هو جزء من الحمض النووي
إنه مسؤول عن العديد من المهام مثل صنع البروتينات وصنع خيوط طويلة من الحمض النووي مع الكثير من الجينات الصبغية، مع جزيئات الحمض النووي في الكروموسومات وتلك الكروموسومات في النواة. - الكروموسوم هو جزيء طويل واحد من الحمض النووي يحتوي على معلومات وراثية مهمة.
شكل الحمض النووي
- على الرغم من أن الحمض النووي يتشكل مثل سلاسل طويلة ورقيقة للغاية
وذلك عند النظر تحت المجهر (المجهر)، لكن اتضح أن الحمض النووي له شكل معين،
يُعرف هذا الشكل باسم (الحلزون المزدوج). - في الخارج نجد الحلزون المزدوج (العمود الفقري) الذي يربط الحمض النووي معًا.
- حيث توجد مجموعتان من (العمود الفقري) ملتويتان معًا، وهناك (نيوكليوتيدات).
بين العمود الفقري ويشار إليها بالأحرف A و T و C و G. - وتجدر الإشارة إلى أن (نيوكليوتيدات) مختلفة مرتبطة بكل عمود فقري،
ثم يرتبط بنيوكليوتيد آخر في المنتصف. - بالإضافة إلى ذلك، يمكن فقط لمجموعات النوكليوتيدات المتشابهة أن تتلاءم معًا وتنسق مع بعضها البعض.
إنه يشبه أحجية الصور المقطوعة (أو أحجية الصور المقطوعة) فقط A متصل بـ T وفقط G متصل بـ C.
ما هي آلية تكرار الحمض النووي
الخلايا الحية لتكون قادرة على الحفاظ على استمرارية تنفيذ وظائفها بدقة عالية من جيل واحد فصاعدا
إلى آخر عن طريق نسخ المعلومات الجينية الموجودة والمخزنة في جزيء الحمض النووي،
هو الذي يعمل على تكوين الكروموسوم حيث يحدث هذا من خلال الطور البيني الذي يسبق عملية الانقسام.
بحيث يمكن إنتاج خلايا جديدة.
ما هي شروط المضاعفة
- يحمل جزيء الحمض النووي المراد نسخه نفس المعلومات الجينية.
- وجود كميات كافية من النيوكليوتيدات الأربعة المختلفة المشاركة في تخليق الحمض النووي.
- وجود إنزيم النسخ المتماثل المعروف باسم (إنزيم البوليميراز) مع بعض الإنزيمات والبروتينات الأخرى
اللازمة لإكمال العملية.
خطوات تكرار الحمض النووي
- عملية الفصل التدريجي لخطي الحمض النووي عن بعضهما البعض
هذا بسبب كسر الروابط الهيدروجينية التي تربط القواعد النيتروجينية معًا
ثم في مرحلة ما تصبح مجموعة من سلاسل متجانسة (مفردة).
يحدث الانقسام بالطول حتى نهاية السلسلة. - ثم يرتبط إنزيم النسخ المتماثل بالسلسلة المفردة المتكونة
يقوم بذلك عن طريق جلب النيوكليوتيدات إلى شكل منظم للغاية بناءً على ترتيب القواعد النيتروجينية. - يتم مضاعفة السلاسل الفردية في نفس الوقت وبنفس السرعة
ينتج عن هذا جزيئين كاملين من الحمض النووي، يحتوي كل منهما على خيطين.
الأول قديم والثاني جديد. - ثم ترتبط الهستونات الأصلية والجديدة بجزيئي الحمض النووي ؛ لتكوين الكروموسومات، يتم تكثيفها في نواة الخلية.
حقائق الحمض النووي
- ما يقرب من 99.9 ٪ من الحمض النووي لكل شخص على هذا الكوكب هو نفسه
0.1٪ يختلف من شخص لآخر وهذا ما يجعلنا جميعًا مميزين ومختلفين. - في عام 1953، اكتشف د. اكتشف جيمس واتسون
وفرانسيس كريك. - وجدت بعض الدراسات أنه عندما نقوم بتفكيك كل جزيئات الحمض النووي في الجسم،
ثم نقوم بتصويبه ويمتد إلى الشمس ويعود عدة مرات. - يتم تنظيم الحمض النووي داخل الخلية في هياكل تسمى الكروموسومات.
- في عام 1869، تم أولاً (عزل) الحمض النووي وتم تعريفه على أنه جزيء منفصل من قبل عالم الأحياء السويسري فريدريش ماشر.