صحة

الحمض النووي dna والمعلومات الوراثية

الحمض النووي والمعلومات الوراثية الحمض النووي هو اختصار للحمض النووي الريبوزي الذي يفتقر إلى ذرة الأكسجين ويسمى أيضا حمض deoxyribonucleic ، وتتكون سلسلة الحمض النووي من ارتباط مجموعة فوسفات في كل نوكليوتيدات بسكر الريبوز الذي يفتقر إلى ذرة الأكسجين ، وتشكل سلسلة قواعد النيتروجين في جزيء الحمض النووي مخزون الحمض النووي الريبوزي.

ما هو الحمض النووي؟

  • وهو غير المؤكسج الريباسي الحمض النووي طويل الجزيء الذي يحتوي على الشفرة الوراثية ، والذي بدوره يعمل على إعطاء كل شخص الصفات الوراثية التي تختلف عن الآخرين.
  • إنها المادة الوراثية في البشر ، وفي جميع الكائنات الحية الأخرى.
  • وهو يتألف من الحمض النووي في البشر من حوالي 3 مليار قاعدة ، وأكثر من 99 في المئة من هذه القواعد متطابقة في جميع البشر.
  • يستمد الابن مادته الوراثية من الوالدين ، ويأخذ نصفها من الأب ، والنصف الآخر من الأم.

ما هو جزيء الحمض النووي?

  • وهو يتألف من جزيئات الحمض النووي المعروف باسم النيوكليوتيدات.
  • يحتوي كل نوكليوتيد على مجموعة فوسفات ومجموعة سكر وقاعدة نيتروجين.
  • يتم تخزين المعلومات في الحمض النووي في شكل رمز يتكون من أربع قواعد وهناك أربعة أنواع من القواعد النيتروجينية ، الأدينين ، الجوانين ، الثيامين ، السيتوزين ، وعادة ما يتم اختصار أسمائهم بالحرف الأول منها فقط.
  • يأخذ الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين شكل هيكل حلزوني مزدوج ، يتكون من شرائط طويلة من السكريات المتبادلة مع مجموعات الفوسفات ، جنبا إلى جنب مع قواعد النيتروجين.

دور الحمض النووي في الجسم

  • يرشد الحمض النووي الخلايا لأداء الوظائف المطلوبة منها.

وظائف أخرى من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين

  • على سبيل المثال ، في الهندسة الوراثية ، يمكن تعديل النباتات والحيوانات وراثيا لتحسين معدل إنتاجها ومقاومتها للأمراض والفيروسات.
  •  في علم الطب الشرعي ، فإنه يساعد على تحديد الجاني عن طريق استخراج الحمض النووي من مسرح الجريمة وإدانة المشتبه بهم ، كما يمكن القيام به باستخدام بصمة وراثية.
  •  إجراء اختبار الأبوة عن طريق تحليل الحمض النووي لتحديد الأب البيولوجي للطفل.
  • وفي البيانات الرقمية ، حيث الحمض النووي يمكن تخزين نظريا حوالي 455 مليون تيرابايت لكل غرام من حمض واحد تقطعت بهم السبل.
  •  في تكنولوجيا النانو DNA ، يمكن إنشاء الهياكل النانوية مع إمكانات واسعة للاستخدامات النظرية في الفيزياء الحيوية ، مثل الأسلاك الجزيئية.
  • في علم البلورات في تحديد أشكال الجسيمات كان معقدا من قبل ، وكذلك في الطب النانوي لإدارة أدوية الدقيق وإزالة الخلايا السرطانية.

بعض الحقائق الهامة حول الحمض النووي

  • حوالي 99.9٪ من الحمض النووي لكل شخص على هذا الكوكب هو نفسه تماما ، في حين أن 0.1 ٪ فقط يختلف من شخص إلى آخر وهذا ما يجعلنا جميعا مميزين ومختلفين عن بعضنا البعض.
  • إذا تم تفكيك جميع جزيئات الحمض النووي الموجودة في جسم الإنسان وتمديدها في خط مستقيم ، فسوف تمتد نحو الشمس وتعود عدة مرات ، مما يشير إلى عددها الكبير.
  • في عام 1953 اكتشف جيمس واتسون وفرانسيس كريك بنية الحلزون المزدوج للحمض النووي dna.
  • يتم تنظيم الحمض النووي في شكل هياكل تعرف باسم الكروموسومات ويوجد داخل الخلية.
  • تم عزل الحمض النووي لأول مرة وتعريفه كجزء منفصل في عام 1869 من قبل عالم الأحياء السويسري وعالم الأحياء فريدريش ميشر.

ما هي المعلومات الوراثية ؟

  • عادة ما يتم نقل المعلومات الوراثية داخل الكروموسومات الموجودة في نواة الخلية وتحتوي داخلها على الناقل الرئيسي للجينات.

ما الوحدات التي تحمل المعلومات الوراثية في الكائنات الحية?

  • الكروموسومات التي تحمل المعلومات الوراثية والمعلومات الوراثية التي تتحكم في صفحة الجينات تسمى الجين.
  • اثنين من المركبات الأساسية ، البروتين والحمض النووي ، وتشارك في تخليق الكروموسوم
  • يعتقد العلماء في البداية أن البروتين هو الذي يحمل المعلومات الوراثية.
  • وذلك لأن البروتينات معروفة بأنها مجموعة من الجزيئات المتنوعة ، مع 20 من الأحماض الأمينية المختلفة في تكوينها ، وهذه الأحماض الأمينية تتحد بطرق مختلفة لإعطاء عدد لا حصر له من مركبات البروتين المختلفة.
  •  في حين تشارك فقط أربعة النيوكليوتيدات في تخليق الحمض النووي.

الحمض النووي يحمل المعلومات الوراثية والبروتينات

  • في الأربعينيات من القرن الحالي ظهر خطأ الاعتقاد السابق.
  • وخلص العلماء إلى أن الحمض النووي هو الذي يحمل المعلومات الوراثية ، وليس البروتين.

دليل على أن الحمض النووي هو مادة وراثية

  • درس العالم جريفيث تأثير سلالات معينة من البكتيريا المسببة للالتهاب الرئوي على الفئران في تجربة تسمى التحول البكتيري.
  • عندما درس سلالات من البكتيريا, ومن ثم وجدت أن تنقسم إلى نوعين, النوع الأول هو سلامة البكتيريا ق الأمن القاتل, النوع الثاني هو سلالة من البكتيريا ص التي ليست قاتلة.
  • ثم قام بحقن الفئران بسلالة s القاتلة ونتيجة لذلك أصيبت الفئران بالالتهاب الرئوي ثم ماتت.
  • تم حقن الفئران الأخرى مع سلالة ص غير قاتلة, والفئران التعاقد الالتهاب الرئوي ولكن نجا.
  • تم حقن الفئران الأخرى بمزيج موحد من بكتيريا S و R ولم يمت سوى عدد قليل من الفئران.
  • أظهرت الخلايا البكتيرية المعزولة من دم هذه الفئران وجود خلايا بكتيرية قاتلة وهذا يشير إلى أن سلالة R الحية استوعبت وأدرجت العنصر الخبيث من سلالة s الميتة بالحرارة.
  •  قام العالم أفيري ومعاونوه بعزل وتحليل مادة التحول البكتيري.
  •  وكان ذلك من خلال دراسته أنه جاء إلى استنتاج مفاده أن جوهر التحول البكتيري هو الحمض النووي.
  • ثم جاءت التجربة الحاسمة لتحديد ما إذا كان الحمض النووي هو المادة الوراثية أم لا.
  • اكتشف انزيم يسمى ribonuclease DX ، والذي يعمل على تحليل الحمض النووي بشكل كامل.
  • لا يؤثر هذا الإنزيم على البروتينات أو الحمض النووي الريبي ؛ عندما يتم معالجة مادة التحول البكتيري بهذا الإنزيم ، ويتم إجراء تجربة التحول البكتيري مرة أخرى ، لا يتم تنفيذ عملية التحول البكتيري بسبب عدم وجود مادة الحمض النووي التي تم تدهورها بواسطة إنزيم dx ribonuclease.
  • مما أكد أن الحمض النووي هو مادة وراثية وبروتينات.

الحمض النووي له خصائص تجعله مادة وراثية.

  • لديها القدرة على تخزين المعلومات الوراثية في تكوينها ، وترجمتها إلى تصنيع لاحق من البروتينات.
  • القدرة على التكاثر الذاتي التي تستقر كمية المادة الوراثية في الخلايا التي ينتجها الانقسام.

ما هي الجينات وما هي وظيفة ؟

  • الجينات هي الأساس لتحديد الصفات الوراثية بين الأجيال ، وهي الوحدة الرئيسية والأساسية للوراثة بين الكائنات الحية.
  • وتشمل الجينات المواد الوراثية أو ما يسمى الحمض النووي.
  • تتحكم الجينات في السمات الوراثية مثل لون الشعر والعينين والدمامل وما إلى ذلك. والجينات يمكن أيضا السيطرة على هذه الصفات لأن لديهم المعلومات الوراثية لجعل البروتينات من الأحماض الأمينية ، وأنها تتحكم في البروتينات ، والإنزيمات على وجه الخصوص.

كيف ينتقل الحمض النووي إلى الأجنة؟

  • يحمل الحمض النووي جميع المعلومات الوراثية مدى الحياة ، ويشكل جزيء طويل من الحمض النووي جميع الكروموسومات في الجسم.
  • هناك 23 زوجا من الكروموسومات في الإنسان وكل واحد منهم مسؤول عن نقل سمة معينة إلى الجنين ، وبما أن الوحدة الأساسية للحياة هي خلية واحدة.
  •  تنتج الخلية العديد من الخلايا من خلال عملية التكرار المتسلسلة المعروفة باسم انقسام الخلايا.
  •  قبل كل قسم ، يجب عمل نسخ جديدة من كل من الجزيئات العديدة التي تشكل الخلية ، بما في ذلك جزيئات الحمض النووي.
السابق
عدد الصفائح الدموية عند الحامل
التالي
جرعة فيتامين ب 12 اليومية