ما هي وظيفة الحمض النووي ؟ ، حيث أن الحمض النووي يعد من أشهر المركبات الجزيئية البيولوجية في الجسم ، حيث أن كل خلية في الجسم تحتوي على حمض نووي موجود داخل نواة الخلية ، مما يميزها عن الكائنات الحية الأخرى ، حيث تحتوي على معلومات وتعليمات للتطور ، نمو وتكاثر الجينات ، ومن الجدير بالذكر أن هذه المعلومات الجينية تنتقل من الآباء إلى الأبناء ، حيث أن ما يقرب من نصف هذه المعلومات تأتي من الأب والنصف الثاني من الأم ، والتغير الجيني لهذه المادة الوراثية هو سبب اصابة الشخص بالعيون الزرقاء بدلا من العيون البنية وهو سبب ظهور بعض الامراض ودورها يتحكم في كل ما يؤدي الى الاختلاف عن الاخرين.
ما هو الحمض النووي؟
الحمض النووي ، أو كما يطلق عليه DNA ، يمثل المادة الوراثية في البشر وجميع الكائنات الحية الأخرى تقريبًا ، لذا فإن كل خلية في جسم شخص واحد لها نفس الحمض النووي ، ومعظمها موجود في نواة الخلية ، ولكنها موجودة صغير. يمكن أيضًا العثور على كمية هذا الحمض النووي في الميتوكوندريا ، والتي تسمى الحمض النووي للميتوكوندريا ، والميتوكوندريا عبارة عن هياكل داخل الخلايا ، وتحول هذه الهياكل الطاقة من الطعام إلى شكل آخر يمكن أن تستخدمه الخلايا
بشكل عام ، يتم تخزين المعلومات في الحمض النووي في شكل رموز تتكون من أربع قواعد كيميائية ؛ مثل الأدينين ، والجوانين ، والسيتوزين ، والثايمين ، وجد العلماء أن الحمض النووي البشري يتكون من حوالي 3 مليارات قاعدة ، وأكثر من 99٪ من هذه القواعد متماثلة في جميع الأشخاص ، ويحدد ترتيب أو تسلسل هذه القواعد ما هي المعلومات متاح. لبناء كائن حي والحفاظ عليه ، فهي الطريقة التي تظهر بها الحروف الأبجدية بترتيب معين لتكوين الكلمات والجمل.
ما هي وظيفة الحمض النووي
ما هي وظيفة الحمض النوويواجه علماء الأحياء في الأربعينيات صعوبة كبيرة في قبول الحمض النووي كمواد وراثية بسبب بساطة تركيبه الكيميائي ، وكان معروفًا أن الحمض النووي عبارة عن بوليمر طويل يتكون من أربعة أنواع فقط من الوحدات الفرعية ، وهذه الوحدات الفرعية متشابهة جدًا كيميائيًا ، وفي أوائل الخمسينيات في الماضي ، تم فحص الحمض النووي لأول مرة عن طريق حيود الأشعة السينية ، وتستخدم هذه التقنية لتحديد التركيب الذري ثلاثي الأبعاد للجزيء. كانت مساراتهم حاسمة وقدمت أحد الأدلة الرئيسية التي أدت إلى بنية Watson-Crick DNA ، والتي يتم استخدامها حاليًا ، وعندما تم اقتراح هذا الهيكل ، أصبح من السهل فهم إمكانات تكرار الحمض النووي وترميز المعلومات في طريقة واضحة.
حيث تنتقل المعلومات الجينية في التسلسل الخطي للنيوكليوتيدات في الحمض النووي ، ويتكون كل جزيء DNA من سلسلتين متكاملتين من النيوكليوتيدات على شكل بوليمر حلزوني ، وترتبط معًا بواسطة روابط هيدروجينية بين الجوانين والسيتوزين والأدينين والثيمين ، وتكمن أهمية الحمض النووي في حقيقة أن المعلومات الجينية المخزنة في الحمض النووي للكائن الحي تحتوي على تعليمات لجميع البروتينات التي سينتجها الجسم ، وخاصة في حقيقيات النوى ، حيث يتم تخزين الحمض النووي في نواة الخلية.
متى اكتشف التركيب الجزيئي للأحماض النووية في الجسم؟
لاحظ عالم الكيمياء الحيوية السويسري فريدريش ميشر الحمض النووي لأول مرة في نهاية القرن التاسع عشر ، ولكن لم يتم اكتشاف بنية الحمض النووي إلا بعد قرن من ملاحظات هذا العالم ، لأن هذا الكيميائي اكتشف رسميًا الحمض النووي من الحمض النووي في أواخر الستينيات ، وهي مادة وراء عملية النقل. من المعلومات الجينية من كائن حي إلى آخر ، اقترح البعض أن البروتينات متورطة. مسؤول لأن تركيبته معقدة نوعًا ما ، ثم قام الباحث الأمريكي جيمس واتسون وطالب الدراسات العليا فرانسيس كريك من جامعة كامبريدج في بريطانيا عام 1953 بأخذ أول صورة بالأشعة السينية للمادة الجينية ، وأظهرت الصورة الشكل الأولي لها. التركيب الجزيئي.
حيث ظهر أنها تتكون من سلسلتين من أزواج النيوكليوتيدات التي توجد فيها معلومات ، ونشروا هذا الاكتشاف مع الصورة في المجلة العلمية نيتشر في عدد أبريل 1953 ، وخلال نفس الفترة كان شخصان آخران يدرسان نفس الشيء. الموضوع وتوصل كل منهما إلى استنتاجات مماثلة ، وبالتحديد روزاليند فرانكلين وموريس ويلكينز في كينجز كوليدج لندن ، لكن ويلكينز شارك نتائج بحثه مع واتسون دون معرفة شريكه روزاليند ؛ مما أتاح لواتسون وكريك وويلكنز الحصول على جائزة نوبل عام 1962 ، ولم تكن روزاليند معهم لأنها توفيت قبل ذلك التاريخ ، وقبل ذلك أثبت العالم أوزوالد أفيري عام 1943 أن الحمض النووي يحمل معلومات وراثية ، لكنه لم يعرف كيف يعمل وما هو. المكونات ، لذلك مهد الطريق لمن بعده
ما هي استخدامات الحمض النووي؟
يستخدم تحليل الحمض النووي في العديد من الجوانب المهمة للحياة ، بما في ذلك:
- الطب الشرعي: يعد تحليل الحمض النووي فحصًا أساسيًا في العديد من التحقيقات الجنائية ، حيث يمكن استخراج الحمض النووي للمجرمين من بقايا الشعر أو الجلد أو الدم في مسرح الجريمة ، ويمكن أيضًا استخدام تحليل الحمض النووي لتبرئة شخص متهم بشيء ما ، وهو أحد الأشياء التي تزيل السؤال عن وظيفة الحمض النووي
- دليل النسب: يفيد تحليل الحمض النووي في تحديد أو إنكار هوية أم وأب الطفل ، حيث يمكن استخدام هذا التحليل لإنكار وإثبات النسب.
- تتبع النسب: يمكن لأي شخص تتبع والديهم وأجدادهم المباشرين ، ولكن يمكنهم أيضًا من خلال تحليل الحمض النووي تحديد المنطقة العرقية التي جاء منها أسلافهم البعيدين ، ومعرفة جميع البلدان أو المناطق التي تشارك أسلافهم في الحمض النووي والنسبة المئوية لكل بلد في الحمض النووي الخاص بهم ، وهو أحد الأشياء التي تزيل السؤال عن وظيفة الحمض النووي.
- فحوصات طبيه: في بعض الحالات الطبية ، قد تكون هناك حاجة لاختبار الحمض النووي لتشخيص بعض الحالات الجينية أو غير الجينية مثل متلازمة داون ، ويمكن للأطباء أيضًا معرفة ما إذا كان الشخص مصابًا بمرض معين ونقله إليه ، وهو أحد الأشياء التي يزيل السؤال حول ماهية وظيفة الحمض النووي.
- الهندسة الوراثية: يمكن للعلماء عزل الجين الوراثي في النباتات المسؤول عن السمة السيئة في ذلك النبات ، ويمكن أيضًا تطبيق هذا على الحيوانات لتحسين الصفات الجيدة والقضاء على السمات السلبية. تم استنساخ الحيوانات أو تهجينها ونقل الجينات من حيوان إلى آخر.
- تصنيع اللقاح: تعتبر اللقاحات مهمة جدًا في المساعدة على السيطرة على الأمراض ومنع انتشارها ، وعادة ما يتم اختبار اللقاحات التي تحتوي على حمض نووي معدل على الحيوانات قبل أن يكتشف البشر خطرها المحتمل ، وهو أمر يزيل التساؤل عن وظيفة الحمض النووي.
- هرمونات التصنيع: الهرمونات مواد أساسية للتواصل بين الخلايا في الجسم لأداء مهام معينة ، وتتكون مجموعة من الهرمونات من خلال تحليل الحمض النووي ، بما في ذلك هرمون النمو البشري ، والذي له استخدامات طبية عديدة ، وهرمون الأنسولين المستخدم لمرضى السكر الذين لا يستطيع جسمهم إنتاجه. هذا الهرمون ، وهو أحد الأشياء التي تزيل السؤال عن ماهية وظيفة الحمض النووي.
ما هي المكونات الكيميائية للحمض النووي؟
يتكون الحمض النووي من جزيئات تسمى النوكليوتيدات ، ويحتوي كل نوكليوتيد على مجموعة فوسفات ومجموعة سكر وقاعدة نيتروجين. هناك أربعة أنواع من قواعد النيتروجين: الأدينين ، الثايمين ، الجوانين ، والسيتوزين. من المهم أن نتذكر أن ترتيب هذه القواعد هو ما يحدد تعليمات الحمض النووي ، أو الكود الجيني. . في الخلية ، وفقًا لمكتبة الولايات المتحدة الوطنية للطب ، يحتوي الحمض النووي البشري على حوالي 3 مليارات قاعدة ، وأكثر من 99٪ من هذه القواعد هي نفسها لجميع الأشخاص. كيف تصنع البروتينات.
تساعد الأنواع الأخرى من الحمض النووي في ترجمة المعلومات الجينية من الحمض النووي إلى بروتينات. ترتبط النيوكليوتيدات معًا لتكوين خيطين حلزونيين طويلين لإنشاء بنية تسمى الحلزون المزدوج. توجد جزيئات الفوسفات والسكر على جانبين ، في حين أن القواعد عبارة عن حلزون مزدوج للذكور على شكل سلم. ترتبط أزواج الأدينين بالثيمين ، بينما أزواج الجوانين مع السيتوزين ، وقد يعتقد البعض أن هذه الجزيئات طويلة جدًا وفي الحقيقة هذا صحيح إلى حد ما ؛ بدون خلايا تغليف مناسبة لا يمكن أن تتطابق مع الحجم ، ولجعلها مناسبة ، يتم تغليف الحمض النووي بإحكام لتشكيل هياكل تسمى الكروموسومات. يحتوي كل كروموسوم على جزيء DNA ، ولدى البشر 23 زوجًا من الكروموسومات محفوظة داخل نواة الخلية
ما هي أنواع الأحماض النووية؟
هناك نوعان مختلفان من الأحماض النووية ؛ هم حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA) والحمض النووي …