البيولوجيا وعلوم الحياة

نبذة تعريفية عن “الحمض النووي” وتركيبه

2011 الكيمياء في حياتنا اليومية

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الحمض النووي تركيب الحمض النووي البيولوجيا وعلوم الحياة

كيف تتحول اليرقة إلى فراشة؟ وما السبب في وجود خطوط حمار الوحش؟ ولماذا نشبه والدينا؟

السبب هو الحمض النووي (DNA) الذي ينقل تعليمات للحياة“ بالنسبة لجميع الكائنات الحية.

تحتوي كل خلية في جسدنا على الحمض النووي DNA (هو اختصار لـ الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين“)، وهو جزيء طويل ينقل التعليمات لإنتاج البروتينات التي تحتاجها خلايانا.

 

يتكوّن الحمض النووي من شريطين طويلين ملتفين حول بعضهما بما يشبه السلّم على شكل يسمى «الحلزون المزدوج».

ويوجد في كل شريط «عمود فقري» مكوّن من سكّر يُسمى «ديوكسي ريبوز» (سكر ريبوز منقوص الأكسجين) ومادة أخرى تُعرف باسم الفوسفات.

وينقل كل عمود فقري سلسلة طويلة من القواعد مؤلفة من أربع مواد، وهي: أدنين (A)، سايتوسين (C)، جوانين (G) وثايمين (T).

 

تقوم هذه المواد جميعها بنقل المعلومات الفعلية للحياة، علماً أنه يمكن لجزيء الحمض النووي النموذجي أن يحوي عدة ملايين من تلك القواعد.

تترتب القواعد على طول الشريطين، ثم تندمج القواعد على كل شريط بشكل زوجي مكونة بذلك روابط ضعيفة بين الشريطين.

ترتبط القاعدتان A و T دائماً مثلما ترتبط القاعدتان C و G. إن ترتيب القواعد على جانب جزيء الحمض النووي يفهم التعليمات التي تقوم الجزيئات الأخرى بفك تشفيرها.

 

وعلى سبيل المثال يمكن للترتيب “AGGTCTGACGCT” الإيعاز للخلية بصنع جزء صغير من أي بروتين يساعد في هضم الطعام.

يوجد الحمض النووي في جميع الكائنات الحية بدءاً من البكتيريا إلى غابات الشجر الأحمر والدببة القطبية.

وبالنسبة للبشر ينتشر الحمض النووي في كل خلية عبر 23 زوجاً من الكروموسومات – وهي تراكيب مجهرية (دقيقة جداً) تحتوي على أحماض نووية مرتبطة معاً.

 

تنقل مجموعات القواعد الموجودة على الحمض النووي تعليمات معينة تسمى المُوَرِّثات أو الجينات والتي تنشأ بشكل زوجي (مُوَرِّث واحد على كل شريط يصل طوله إلى طول الحمض النووي).

يتوارث البشر مُوَرِّثاً واحداً من كل زوج من الوالدين، وهذا مايجعلنا نشبه والدينا نوعاً ما، كما تنقل بعض المُوَرِّثات المعلومات السيئة“، بل ويمكن أحياناً أن تصبح تلك المُوَرِّثات تالفة.

وتكون مثل هذه المُوَرِّثات مسؤولة عن حدوث أمراض معينة. إن مُوَرِّثاتنا والبيئة التي نعيش فيها ونظامنا الغذائي تشترك جميعها في تحديد سلامة صحتنا.

 

تم اكتشاف بنية الحمض النووي في العام 1953 من جانب (فرانسيس كريك) (المولود في العام 1916) و (جيمس واتسن) (المولود في العام 1928).

قام (واتسن) و(كريك) أولاً بإزالة الحمض النووي عن الخلية كي يتسنى لهما دراسة بنية الحمض النووي.

وبإمكانك محاكاة الطرق المتبعة في تجاربهما السابقة بنفسك من خلال استخلاص الحمض النووي من الفاكهة.

 

الحمض النووي

تحتوي خلايا الحيوانات والنباتات على مركز تحكّم يُطلق عليه اسم النواة“. ويوجد داخل النواة جزيئات ضخمة من الحمض النووي متراصّة مع بعضها البعض ضمن ترتيب أشبه ما يكون بالسلالم الملتوية، ويُطلق على هذا الترتيب اصطلاح «الحلزون المزدوج».

تتكوّن جوانب السلّم من سكر «ديوكسي ريبوز» (سكر ريبوز منقوص الأكسجين) وجزيء آخر يسمى مجموعصة «الفوسفات».

وتتكوّن درجات السلّم من أربع قواعد مرتبطة بشكل زوجي: «أدنين» و «سايتوسين» و «جوانين» و «ثايمين».

تشكل جزيئات الحمض النووي الكبيرة داخل النواة تراكيب تسمى «الكروموسومات»، وتحتوي هذه «الكروموسومات» على التعليمات التي تضبط عمليات الخلية.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق