ما هو الحمض النووي ؟

[صديق الجميع]

ماهوالحمض النووي ؟


يتكون الإنسان من بلايين الخلايا المتراصة فوق بعض أو جنب إلى جنب . ولكل خلية نواه مملوءة بـ 46 كروموسوم،. يبدو هذا جميلاً ولكن ماذا في داخل هذه الكروموسومات وكيـف تحفظ المعلومات في داخلها ؟ . دعني أجيب على هذا السؤال .


قد تكون قد سمعت عن الحمض النووي دي أن ايه ( DNA ) . تخيل الدي إن أي مثل عقد من اللؤلؤ طوله بآلاف الأمتار ولكنك لا تراه بالعين المجردة ،انه أرق من خيط الملابس بـملايين المرات. هذا العقد الطويل ( DNA )يجدل ويطوى طياً محكما ويرص ويصف بشكل بديع ليصبح كروموسوما.لذلك الكروموسوم في الواقع عبارة عن خيط طويل ملتف من الحمض النووي ( DAN ) . وكما أن عقد اللؤلؤ الطبيعي يحتوي على حبات لؤلؤ مرصوصة على طوله ، فأيضا الحمض النووي ( DAN ) يحتوي على حبات مصفوفة على طوله تسمى مورثات أو جينات(مفرد مورث أو جين). يوجد 30000 مورثه موزعه على الـ 46 كروموسوم ( 30000 حبه لؤلؤ في كل العقود ).

تحتوي هذه المورثات على وصفات ( كمقادير إعداد الطعام ) لتحضير جميع البروتينات بأنواعها. وكما ذكرنا سابقاً فالبروتينات هي المواد الأساسية لبناء الخلية ولاستمرارها في العمل. في كل خلية من خلايا جسمنا نسختين من كل مورث، واحدة منها موجودة على الكروموسوم الذي ورثناه من أمهاتنا والمورثة الأخرى موجودة على الكروموسوم الذي ورثناه من آبائنا.وكما أن حبات اللؤلؤ مرصوصة على طول عقـد اللؤلؤ الطبيعي ، كذلك المورثـات كل واحدة منها لها مكانها الخاص والمحدد على طول الكروموسوم .

تركيبة الدي ان اي( DNA) اخذ اسم الدي ان اي من الاحرف الاولى الحمض النووي المؤكسد باللغة الانجليزية(DeoxyriboNucleic Acid )و الاحماض النووية ( Nucleic Acid) مركبة من سلسلة متارصة من الحمض النووية المسماه النيوكليدات(Nucleotides ).وكل نيوكليديت يتركب من ثلاث قطع:فسفات( Phosphate) و سكر( Sugar) و قاعدة نيتروجينية (Nitrogenous base ).و هذه النيوكليدات تصطف جنبا الى جنب لتكون سلك طويل و مترابط و ذلك عن طريق رابطة فوسفاتية تربط السكر الذي قبلها بالسطر الذي بعدها (و بالتحديد تربط الكربون رقم 5 في السكر الاول بالكربون رقم 3 في السكر الذي يليها).و هكذا ييستمر هذا الخيط الطويل من النيوكليدات.و الدي ان اي هو عبارة عن خيطين من من تلك النيوكليدات متلاصقين و مجدولين كما تجدل ضفيرة الشعر و ذلك بشكل محكم و دقيق و يحافظ على ذلك النظام الروابط التي بين هذه المركبات خاصة الروابط الفسفورية و الروابط التي بين االقواعد النيتروجينية.و لذلك فانه يطلق على الدي ان اي سلسلة الدي ان اي(DNA CHAIN ) كما هو شائع بين المختصين. . االسكر و القواعد النيتروجينية: هناك نوعان اساسيان من السكر الذي يتركب منه الاحماض النووية.النوع الاول يسمى سكر الديوكسي ريبوز( DeoxyRibose) و هذا هو النوع الذي يدخل في تركيبة الدي ان اي.و النوع الثاني يسمى بسكر الريبوز ( Ribose) و يدخل في تكوين الار ان اي (RNA ).

و بينما تنقسم القواعد النيتروجينية الى خمسة انواع،ثلاثة منها تدخل في تكوين ال "دي ان اي" و "الار ان اي" بينما الرابع و الخامس يدخل في تكوين الار ان اي او الدي ان اي لوحده.و يرمز لهذه القواعد النيتروجينية بالحرف الاول من اسمها الانجليزي كما هو مبين في الجدول التالي: DNA RNA Adenine Adenine Cytosine Cytosine Guanine Guanine Thymine Uracil و تلاحظ من الجدول السابق ان الثيامين ليوجد فقط في الدي ان اي بينما اليوراسيل يوجد فقط في الار ان اي.و لذلك و عند تكوين الار ان اي من ال اي ان اي فان الخلية تستبدل كل قاعدة نيتروجينية من نوع الثيامين بقاعدة نيتروجينية من نوع اليوراسيل.

و تقسم القواعد النيتروجينية ايضا الى نوعين اساسيين:الاول يسمى بالبيورينات ( Purines ) و هي اكبر حجما من النوع الثاني و يدخل تحت هذا النوع الجوانين و السيتوسون.و النوع الثاني تسمى بالبيروديمنات ( pyrimidines ) و هي اسغر حجما من النوع الاول و يدخل تحتها السيتوسون و الثيامين و ايوراسيل و بما ان الدي ان اي عبارة عن خيط مزدوج فانه من البديهي ان لا يتقابل نوع واحد من القواعد النيتروجينية على طول تلك السلسلة.و لذلك فالخيط الاول لا تكون القواعد النيتروجينة متماثلة بالتي جوارها،و لكنها مختلفة و لكن هذا الاختلاف منتظم و محدد.فلذلك كل قاعدة نيتروجينية يقابها نوع معين من القواعد النيتروجينية و هذه القاعدة ثابتة و لا تتبدل اطلاقاً. القاعدة الاولى ترتبط بهذه القاعدة دائماً A T A U C G

تبدأ أحداث القصة عام 1928 عندما بدأ التعرف لأول مرة على أن الحمض النووي هو مادة الوراثة، بعد تجربة شهيرة أجراها العالم "جريفيث"، وأشار فيها إلى أن هناك "مادة" يمكن أن تغير التركيب الوراثي للبكتريا. وتم التحقق من أن هذه المادة هي الحمض النووي "حمض نواة الخلية" عام 1944م بواسطة عالمين أمريكيين، هما "آفري" و"مكلويد". ثم أجريت تجارب أخرى عديدة بعد ذلك، وأثبتت جميعها أن الحمض النووي الديوكسي ريبوزي هو الحمض الذي يحمل الصفات الوراثية التي تنسق جميع العمليات الحيوية في الخلية الحية. وفي عام 1953م تم اكتشاف التركيب الجزيئي للحمض النووي؛ حيث وضع العالمان "جيمس واطسون" و"فرانسيس كريك" من مختبر "كافنديش" في جامعة "كامبردج" نموذجًا للحمض النووي يسمى بـ"اللولب المزدوج"، ونشر نبأ الاكتشاف في مقال علمي مقتضب، عرف رسميا بأنه "رسالة" باسم "واطسون" و"كريك" في عدد مجلة "نيتشر" العلمية في 25 أبريل 1953م.

ومن الطريف أن "واطسون" و"كريك" لم يجريا أي تجربة عملية، ولم يحملا أنبوبة اختبار واحدة للتوصل لهذا الكشف المثير، ولكنهما وضعا نموذجهما استنادًا إلى البيانات التي وفرها باحثون في مختبرات جامعة "كامبردج" على مدى 3 سنوات، وكان من أهمهم البروفيسور "موريس ولكنز" الذي استخدم الأشعة السينية (أشعة أكس) لدراسة وتحليل الحمض النووي، وساعدته في ذلك الدكتورة "روزلندا فرانكلين" التي ساهمت في التقاط العديد من الصور للحمض النووي في عام 1952م. وكشفت هذه الصور النقاب عن التركيب الجزيئي للحمض النووي، وبنى "واطسون" و"كريك" نموذجهما للحمض النووي بعد أسبوعين فقط من الحصول على الصور. وباكتشافهما لحقيقة أن جزيئات الحامض النووي تكون تركيبا لولبيا مزدوجا، يشابه السلم الملتوي، تبين كيف يمكن للحمض النووي أن ينسخ نفسه.

الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين أو الدنا (بالإنجليزية: DNA دي إن إيه، Deoxyribonucleic acid) هو الحمض النووي الذي يحتوي على التعليمات الجينية التي تصف التطور البيولوجي للكائنات الحية ومعظم الفيروسات كما انه يحوي التعليمات الجينية اللازمة لأداء الوظائف الحيوية لكل الكائنات الحية. يعتبر وسيلة التخزين الطويل الأجل للمعلومات الوراثية هو الوظيفة الأساسية لجزيئات الدنا بالإضافة الي انه يمكن من خلال هذه الجزيئات الحصول علي المعلومات اللازمة لبناء البروتينات و جزيئات الرنا RNA . وتسمي قطع الدنا التي تحمل معلومات وراثية يمكن ترجمتها لبروتينات بالجينات Genes أو المورثات كما ان للبعض الآخر أغراض تركيبية وتنظيمية . كيميائياً؛ يعتبر الدنا بوليمر (عديد جزيئات) يتكون من وحدات بناء تسمي النيوكليوتيدات وكل نيوكليوتيدة تتكون من ثلاثة جزيئات هي :سكر خماسي دي اوكسي ريبوز (سكر ريبي منقوص الأكسجين)، مجموعة فوسفات و قاعدة نيتروجينية (احدي قواعد البيورين او البيريميدين) ويتم اتصال جزيئات السكر والفوسفات بشكل متتابع لتكوين ما يعرف بهيكل سكر الفوسفات بحيث تتصل مجموعة الفوسفات بذرة الكربون 5َ لسكر النيوكليوتيدة التي تتبع لهاعن طريق رابطة تساهمية وبذرة الكربون3َ لسكر النيوكليوتيدة التالية عن طريق رابطة استيرية ويتم ارتباط القواعد النيتروجينية علي هيكل سكر الفوسفات عن طريق ارتباطها بذرة الكربون 1َعلي جزئ السكر المقابل .

ويعطي تتابع القواعد النيتروجينيةعلي طول هيكل سكر الفوسفات في جزئ الدنا اكواداً او شفرات يمكن من خلالها تحديد تتابع الأحماض الأمينية للبروتين المقابل وتم ذلك كما يلي :يتم نسخ جزئ رنا مقابل لجزئ الدنا المحتوي علي كود البروتين في عملية تسمي بعملية النسخ transcription ويتم ترجمة الأكواد الي احماض امينية مقابلة خلال عملية الترجمةtranslation لتعطي البروتين المقابل.وليس بالضرورة ان يتم ترجمة الشفرات الي بروتين اذ ان بعض جزيئات الرنا تدخل في تركيبات مثل الريبوسومات ribosomes والاسبليسوسومات spliceosomes. ينتظم الدنا داخل الخلية في تركيبات تسمي الكروموسومات (الأجسام الصبغية) والكروموسومات في مجموعها تكون ما يعرف بالجينوم Genome (المحتوي الجيني او الصبغي للخلية). قبل انقسام الخلية تتضاعف الكروموسومات فيما يعرف بتضاعف الدنا Replication ويتم ذلك في كل من بدائيات النوى prokaryotes وفي حقيقيات النواة eukaryotes . محتويات [إخفاء] 1 لمحة تاريخية 2 الخواص الفيزيائية والكيميائية 3 مكونات الدنا 4 أنظر أيضاً 5 معلومات إضافية [عدل] لمحة تاريخية تعود أول ملاحظة للدنا في العلم الحديث للطبيب السويسري فريدريك ميسشر في عام 1869 عندما استطاع استخلاص مادة مجهرية من القيح و أسمها نووين (نيوكلين) بسبب و جودها داخل النواة. و في عام 1929 استطاع فيبي ليفني من اكتشاف مكونات الوحدة الأساسية للدنا و هي النوويدات و بين أن الدنا ما هو إلا تكرار لهذه الوحدة. في عام 1943 أجرى أوزوالد أفري تجربة بمزج بكتيريا نيموكوكس (الاسم العلمي: Pneumococcus ) ميتة و تحمل خاصية السطح الناعم مع بكتيريا حية من نفس النوع و لكن ذو سطح خشن.

نتائج التجربة كانت انتقال خاصية السطح الخشن إلى البكتيريا ذات السطح الناعم. و سمى الدنا بالعامل الناقل. و في عام 1953 و بالإعتماد على الصور السينية المأخوذة بواسطة روزاليند فرانكلين و المعلومات المتوفرة عن القواعد و طريقة ارتباطها ببعضها، طرح كل من جيمس واتسون و فرانسيس كريك نموذجهما (اللولبي المزدوج)و نشروا تجاربهم في مجلة الطبيعة. و في عام 1957 وضح كريك العقيدة الأساسية لعلم الأحياء الجزيئي و وضح العلاقة ما بين الدنا و الرنا و البروتينات. وبين كريك لاحقا أن الكودونات تتكون من 3 قواعد مما ساعد علماء آخرون بفك الشيفرة الوراثية و تحديد الكودونات المشفرة للأحماض الأمينية.

و في عام 1958 أوضح العالمان ميليسون و ستال طريقة تناسخ الدنا و وصفها بالشبه محافظة. حصل واتسون و كريك و موريس على جائزة نوبل في الطب لاكتشافاتهم في هذا الحقل في عام 1962. [عدل] الخواص الفيزيائية والكيميائية يعتبر الدنا عديد جزيئات (بوليمر) طويل مكون من وحدات متكررة تعرف بالنيوكليوتيدات Nucleotides حيث يبلغ عرض سلسلة الدنا من 22 الي 26 انجستروم وطول النيوكليوتيدة الواحدة 3.3 انجستروم . ولكن بالرغم من ان كل نيوكليوتيدة صغيرة جداً في الحجم إلا ان بوليمرات الدنا يمكنها تشكيل جزيئات ضخمة تحتوي علي ملايين النيوكليوتيدات فمثلاً : يبلغ طول الكروموسوم رقم 1 (أكبر كروموسوم بشري) حوالي 220مليون قاعدة مزدوجة. [عدل] مكونات الدنا صورة تبين التركيب الكيميائي للدنا.يتكون الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين من سلسلتين متوازيتين تنتظمان على هيئة سلم ملتف لولبيا (Double Helix). يتكون جانبا السلم اللولبي من تعاقب السكر خماسي وقاعدة الفوسفات بينما تتصل القواعد النيتروجينية من الداخل.

تتكون الوحدة الأساسية لبناء جزيئة الدنا، والتي تسمى بالنيوكليوتيد من ثلاثة أجزاء، وهم: السكرالخماسي (ريبوز) منقوص الأكسجين مجموعة فوسفات. قاعدة (تخزن المعلومات في الدنا بأستخدام هذه القواعد) وهي من نوعان: إثنتان من البيورينات (Purines) وهما أدينين Adenine وتختصر A جوانين Guanine وتختصر G إثنتان من البايريميدينات (Pyrimidines) وهما الثايمين Thymine وتختصر T السايتوسين Cytosine وتختصر C ترتبط جزيئات السكر في الدنا برابطة فوسفاتية (Phosphodiester Bond) في كل من ذرات الكربون الثالثة و الخامسة، بينما ترتبط القاعدة النيتروجينية بذرة الكربون الأولى للسكر الخماسي.

ترتبط القواعد ببعضها برابطة هيدروجينية (Hydrogen Bond). ترتبط القواعد مع بعضها بشكل منظم بحيث ترتبط القاعدة أدينين مع القاعدة ثايمين في السلسلة المقابلة برابطة هيدروجينية ثنائية، بينما يرتبط الكوانين مع السايتوسين برابطة هيدروجينية ثلاثية. تسمى أحد سلسلتي الدنا بالنهاية الخامسة (و يرمز لها ’5)وذلك لعدم ارتباط ذرة الكربون الخامسة بسكر خماسي بينما السلسلة الأخرى تسمى بالنهاية الثالثة (’3) ولنفس السبب السابق. وتلتقي السلسلتين بشكل متوازي و عكسي (Antiparallel)، بحيث أن ’5 يقابلها على السلسلة المتوازية ’3. يلتف الدنا حول نفسه بشكل لولبي و هو ما يعرف باسم الالتفاف المفرط و قد يكون هذا الالتفاف بنفس اتجاه التفاف سلسلتي الدنا مما يجعل القواعد قريبة من بعضها بشكل كبير و يسمى التفاف مفرط إيجابي. و قد يكون هذا الالتفاف عكس اتجاه التفاف سلسلتي الدنا و يسمى التفاف مفرط سلبي و تكون القواعد متباعدة عن بعضها و معظم الخلايا تظهر هذا النوع من الالتفاف المفرط.

[Najmsat Online]

أخير فهمت ما هو الdna

[لسعد النويوي]

أخي حتى هكذا ... شرح ...

النافع اللّه ... على كل مشكور ...

على مجهواتك لرقي المنتدى ...

[sa7liplus]

ما هو الحمض النووي ؟

:Tunisia cafe:

[Google Tunisiana]

ما هو الحمض النووي ؟

شكرا لكم على هدا المجهود

[Tunisia Cafe Jobs Emploi]

ما هو الحمض النووي ؟

شكرا لكم على هدا المجهود