ما هو الحمض النووي DNA - (تعريف - تسمية - مكونات - وظيفة - شكل)

حقوق الصورة

ما هو الحمض النووي DNA (تعريف) :

الحمض النووي - DNA هو جزيء ضروري للحياة. فهو مثل (الوصفة) التي تُخبر الجسم بـ كيفية التطور و القيام بالوظائف المتعددة.

ماذا تعني كلمة DNA ؟

DNA هي إختصار لكلمة (DeoxyriboNucleic Acid) و هي معناها (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين).

مم يتكون الحمض النووي ؟

(في الصورة بالأعلى ) الحمض النووي هو جزيء رقيق طويل يتكون من أشياء تسمى بـ (النوكليوتيدات). و توجد أربعة أنواع مختلفة من النوكليوتيدات هما : (الأدينين)، و (الثيمين) و (السايتوسين) و (الجوانين). وفي العادة يتم إختصار أسمائهم بالحرف الأول منهم فقط :

(ادينين - A- adenine)
(ثيمين - T- thymine)
(سايتوسين - C - cytosine)
(جوانين - G - guanine)

و ما يربط هذه (النوكليوتيدات) معاً هو عمود فِقري يتكون من (فوسفات) و (سكر خماسي). و تُسمى (النوكليوتيدات) أحياناً بإسم "القواعد".

و النوكليوتيدات هي في علم الأحياء وحدة أساسية في بناء حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين، وحمض نووي ريبوزي ؛ فهي بمثابة الحروف الأساسية التي تكتب بها الجينات ، التي تنقل أوصاف الطفل من الام والأب ، ولهذا نسمي الجينات بالعربية مورثة.
وتعمل النيوكليوتيدات أيضاً في عملية تأشير الخلية، أي استبدال الإشارات بين خلايا الجسم ؛ وكذلك تقوم النوكليوتيدات بدور هام في عمليات التمثيل الغذائي.

أنواع الخلايا الموجودة في الجسم :

أجسامنا بها حوالي 210 نوع مختلف من الخلايا. و كل خلية تقوم بعمل مختلف لمساعدة الجسم على القيام بوظيفته. حيث توجد (خلايا الدم)، (خلايا العظام)، و (الخلايا التي تصنع عضلاتنا).


كيف تعرف الخلايا الوظائف المطلوبة منها ... (وظيفة الحمض النووي) :

حقوق الصورة

الخلايا تحصل على التعليمات المطلوبة للقيام بوظائفها من (الحمض النووي - DNA). و يكون هنا الحمض النووي مثل (برنامج الكمبيوتر). و تكون الخلية هي (الكمبيوتر) و (الحمض النووي) هو (البرنامج). فالبرنامج هو من يُعطي التعليمات للكمبيوتر و يقول للكمبيوتر كيف يتصرف و كيف يقوم بوظائفه.


كود أو شفرة الحمض النووي :

شفرة الحمض النووي تتكون من حروف أو رسائل مختلفة موجودة في (النوكليوتيدات). و تقوم الخلية بقراءة التعليمات التي تظهر على الحمض النووي من الحروف المختلفة، و هذه هي (التعليمات). كل 3 حروف يتكون منها كلمة تسمى (كودون).

و سلسلة الكودونات قد تبدو مثل هذا الشكل :

ATC TGA GGA AAT GAC CAG

و على الرغم من وجود أربعة حروف مختلفة فقط، فإن جزيئات الحمض النووي تتكون من آلاف الحروف. و هذا يسمح بحدوث مليارات من التركيبات المختلفة.


الجينات :

داخل كل سلسلة من الحمض النووي توجد مجموعات من التعليمات تسمى (الجينات). و هذا الجين يُخبِر الخلية بكيفية صُنع (بروتين) معين. و تقوم الخلية بإستخدام (البروتينات) لأداء وظائف معينة، في النمو، و البقاء على قيد الحياة.


شكل جزيء الـ DNA :

على الرغم من أن الحمض النووي يكون شكله مثل السلاسل الطويلة الرقيقة جداً، أثناء النظر إليه تحت المِجهر (المِجهر = الميكروسكوب)، و لكن تبين أن الحمض النووي له شكل مُحدَّد. وهذا الشكل يُسمى (الحلزون المزدوج). و في خارج الحلزون المزدوج يوجد (العمود الفقري) الذي يربط الحمض النووي مع بعضه.


توجد مجموعتين من (العمود الفقرى) الملتويان معاً. و يوجد بين العمود الفقرى (النوكليوتيدات) و يُرمَز إليها بـ الحروف التالية A، T، C، G.


(النوكليوتيدات) المختلفة ترتبط بـ كل عمود فقري ثم ترتبط بـ (نوكليوتيدات) آخرى في المنتصف.

مجموعات معينة فقط من (النوكليوتيدات) يُمكن أن تتناسب مع بعضها. فهي مثل لعبة (تركيب المكعبات): حيث يرتبط A فقط مع T و يرتبط G فقط مع C.



حقائق مثيرة للاهتمام عن الحمض النووي :

- حوالي 99.9 % من الحمض النووي لكل شخص على هذا الكوكب متشابه تماماً. و فقط 0.1 % الذي يختلف من كل شخص لآخر و هذا ما يجعلنا جميعاً مُمَيَّزين و مُختلفين عن بعضنا.

- تم اكتشاف الهيكل الحلزوني المزدوج للحمض النووي بواسطة الدكتور جيمس واتسون و فرانسيس كريك في عام 1953.

- إذا تم حل أو تفكيك جميع جزيئات الحمض النووي في الجسم و قمت بمدها بشكل مستقيم، فإنها ستمتد إلى الشمس و تعود عدة مرات.

- يتم تنظيم الحمض النووي DNA في هياكل تُسمى (الكروموسومات) داخل (الخلية).

- تم (عزل) و تعريف الحمض النووي كـجزئ منفصل لأول مرة بواسطة عالِم الأحياء السويسري فريدريك ميسشر في عام 1869.