ما هو الحمض النووي
التعرف على الحمض النووي من بين الأسئلة التي نَجد إجابتها في علم الأحياء، حيث يوجد الحمض النووي أو ما يُسمى بال DNA في جميع الكائنات الحية، وهي شديدة الأهمية لدورها في تخزين المعلومات الخاصة بكل خلية لكل كائن حي على سطح الأرض.
الحمض النووي
الـ DNA هو الجزء المكون للخَلايا في الكائنات الحية، حيث تقوم بإنشاء وتشفير وتخزين المعلومات في كل خلية لأي كائن حي، وتقوم بنقل المعلومات والتعبير عنها داخل وخارج النواة في الخلية، ويوجد نوعين من الحِمض النووي هما:
| الحِمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين أو DNA بالإنجليزية Deoxyribonucleic acid | يحتوي على المعلومات الوراثية داخل خلايا جسم الإنسان |
| الحِمض النووي الريبوزي RNA بالإنجليزية Ribonucleic acid | مسئول عن توصيل التعليمات المشفرة في المعلومات الوراثية إلى أماكن تصنيع البروتين في الخلية |
ومصطلح الحِمض النووي أو DNA هو اختصار لكلمة الحمض الخلوي الصبغي، الذي يكون عبارة عن مادة عضوية معقدة تُكون أي خلية بدائية النواة وحقيقية النواة، ويتم احتواء المعلومات المشفرة ثم نقلها عبر تسلسل الحِمض النووي ويكون شكلها مثل السلسلة المترابطة.
شاهد أيضًا: ما هو الإسقاط النجمي
ما وظيفة الحمض النووي
يقوم الـ DNA بالوظائف التالية:
- حمل المعلومات الجينية المهمة لنقل السمات الموروثة عبر الأجيال.
- يحتوي على التعليمات الضرورية للكائنات الحية، حيث تكون مخزنة في سلسلة ثنائية من النيوكليوتيدات الأساسية.
تتكون شيفرات الحِمض النّووي من 3 أزواج قاعدية لخلق بروتينات ضرورية للنمو يتم قراءتها من خلايا الكائن الحي، وتُمثل كل 3 قواعد حِمض أميني أساسي لبناء البروتين، مثل الزوج القاعدي T-G-G الذي يُشكل الحِمض الأميني التريبتوفان، أو الزوج القاعدي G-G-C الذي يركب الحِمض الأميني الجلاكين.
كما تشير بعض المجموعات مثل T-A-A وT-A-G و T-G-A لنهاية سلسلة البروتين، وتكون بمثابة شيفرة لعدم إضافة المزيد من الأحماض الأمينية للسلسلة.
ويستلزم خطوتين للخلية حتى تجعل البروتين يستعمل المعلومات المحفوظة في الحمض النووي كالتالي:
- قراءة الأنزيمات للمعلومات المخزنة في جزئيات الحِمض النووي حتى تنسخها في جزئيات منفصلة تُعرف بالحمض النووي الريبوزي المرسال، ثم يترجمها للغة تفهمها الأحماض الأمينية.
- تقوم الخلية بتطبيق المعلومات تربط الأحماض الأمينية ببعضها لكي تنتج نوع من البروتين، حيث يوجد عدد 20 نوع أو أكثر من الأحماض التي من الممكن أن تربط بطرق مختلفة وذلك ليتشكل مجموعة كبيرة من البروتينات داخل الحِمض النووي.
تركيبة الحمض النووي
يتركب الـ DNA من مجموعة من البوليمرات الطويلة تُعرف بالنيوكليوتيدات التي تتكون من 3 مناطق تحمل خصائص مختلفة، ويتجمع الحِمض النووي بشكل طولي في الكائنات الحية عن طريق بروتينات تُعرف باسم الهيستونات التي تُكون الكروماتين التي تنقسم بدورها لقطع صغيرة تُعرف بالكُروموسومات في خلايا حقيقية النواة.
بالتالي فإن أزواج الكروموسومات هي التي تُكون الحِمض النووي يتم توريثها من الآباء للأبناء، وترتبط الكروموسومات بخيطين مجدولين متكاملين، يجتمع كل خطين عند منتصف النكليوتيد حتى يُشكل سلم يلف ليصبح مثل اللولب المزدوج أو زوج سلاسل متقابلة.
وتحتوي الخلية الواحدة لجسم الإنسان على 23 زوج من الكروموسومات، تنقسم إلى:
- كروموسومات جسدية 22 زوج.
- كروموسومات جنسية مسؤولة عن تحديد جنس وهي كروموسوم X وكروموسوم Y ، ويحتوي جسم المرأة على زوج من كروموسوم X بينما يكون لدى الرجل كروموسوم X وكروموسوم Y .
تركيب النيوكليوتيدات في الحِمض النووي من قواعد نيتروجينية ومجموعة إلى 3 مجموعات فوسفاتية لكل نيكليوتيد، بالإضافة إلى جزيء سكر خماسي يُعرف بالرُيبوز منقوص الأكسجين في الأحماض، وتكون القواعد النيتروجينية 4 أنواع كالتالي:
| الأدينين Adenine | من عائلة البيورينات، وتتكون من حلقتين كيميائيتين متصلتين |
| السايتوسين Cytosine | هي من عائلة البيريميدين، وهي شبيهة بالبيورينات لكنها مكوّنة من حلقة واحدة فقط. |
| الثايمين Thymine | من عائلة البيريميدين، وهي شبيهة بالبيورينات لكنها مكونة من حلقة واحدة فقط |
| الغُوانين Guanine | هي من عائلة البيورينات، وتتكون من حلقتين كيميائيتين متصلتين |
شاهد أيضًا: ما هو الهدف من الوعي المالي
مكان وجود الحمض النووي
يوجد الـ DNA في نواة الخلية أو في الميتوكندريا بنسبة قليلة جداً ويُسمى بحمض الميتوكندريا النووي أو mtDNA بالإنجليزية، وتُعد الميتوكندريا جزء من الخلية التي تعمل على تحويل الطاقة التي تدخل الجسم من طعام لشكل يُمكن للخلية استعماله.
اقرأ أيضاً: أشهر 7 اعراض نقص المغنيسيوم في الجسم
يطول شرح ما هو الحمض النووي الذي تم اكتشافه منذ القرن التاسع عشر لكن لم تظهر أهميته إلا في منتصف القرن الماضي باعتبارها المادة الوراثية ومصدر المعلومات حول جميع خلايا الكائنات الحية.