الحمض النووي والجينات

الحمض النووي والجينات

الحمض النووي جزيء أساسي للحياة. إنها بمثابة وصفة تحتوي على التعليمات التي تخبر أجسامنا بكيفية التطور والعمل.

ما الذي يمثله الحمض النووي؟

الحمض النووي اختصار لحمض ديوكسي ريبونوكلييك.

مما يتكون الحمض النووي؟

الحمض النووي هو جزيء طويل رفيع يتكون من شيء يسمى النيوكليوتيدات. هناك أربعة أنواع مختلفة من النيوكليوتيدات: الأدينين والثايمين والسيتوزين والجوانين. عادة ما يتم تمثيلهم بالحرف الأول:
  • أ- الأدينين
  • تي- الثايمين
  • ج - السيتوزين
  • ز - الجوانين
إن تجميع النيوكليوتيدات معًا هو عمود فقري مصنوع من الفوسفات و deoxyribose. يشار إلى النيوكليوتيدات أحيانًا باسم 'القواعد'.


التركيب الأساسي لجزيء الحمض النووي
خلايا مختلفة في الجسم

تحتوي أجسامنا على حوالي 210 نوعًا مختلفًا من الخلايا. تقوم كل خلية بعمل مختلف لمساعدة أجسامنا على العمل. هناك خلايا الدم وخلايا العظام والخلايا التي تصنع عضلاتنا.

كيف تعرف الخلايا ماذا تفعل؟

تحصل الخلايا على تعليماتها بشأن ما تفعله من الحمض النووي. يعمل الحمض النووي نوعًا ما مثل برنامج كمبيوتر. الخلية هي الكمبيوتر أو الجهاز والحمض النووي هو البرنامج أو الكود.

كود الحمض النووي

يتم الاحتفاظ بشفرة الحمض النووي بأحرف مختلفة من النيوكليوتيدات. بينما 'تقرأ' الخلية التعليمات الموجودة على الحمض النووي ، فإن الأحرف المختلفة تمثل التعليمات. كل ثلاثة أحرف تشكل كلمة تسمى كودون. قد تبدو سلسلة الكودونات كما يلي:

ATC TGA GGA AAT GAC CAG

على الرغم من وجود أربعة أحرف مختلفة فقط ، فإن جزيئات الحمض النووي تتكون من آلاف الأحرف. هذا يسمح بالمليارات والمليارات من التركيبات المختلفة.

الجينات

يوجد داخل كل سلسلة من سلاسل الحمض النووي مجموعات من التعليمات تسمى الجينات. يخبر الجين الخلية بكيفية صنع بروتين معين. تستخدم الخلية البروتينات لأداء وظائف معينة والنمو والبقاء على قيد الحياة.

شكل جزيء الحمض النووي

على الرغم من أن الحمض النووي يشبه الخيوط الطويلة الرفيعة جدًا تحت المجهر ، فقد تبين أن الحمض النووي له شكل محدد. هذا الشكل يسمى الحلزون المزدوج. على الجزء الخارجي من الحلزون المزدوج هو العمود الفقري الذي يربط الحمض النووي معًا. هناك مجموعتان من العمود الفقري تلتف معًا. بين العمود الفقري توجد النيوكليوتيدات ممثلة بالأحرف A و T و C و G. ويتصل نوكليوتيد مختلف بكل عمود فقري ثم يتصل بنيوكليوتيد آخر في المركز.

يمكن فقط لمجموعات معينة من النيوكليوتيدات أن تتلاءم معًا. يمكنك التفكير فيهم مثل قطع الألغاز: يتصل A فقط بـ T و G فقط مع C.

حقائق مثيرة للاهتمام حول الحمض النووي
  • حوالي 99.9 في المائة من الحمض النووي لكل شخص على هذا الكوكب متماثل تمامًا. تختلف نسبة 0.1 في المائة التي تجعلنا جميعًا مميزين.
  • تم اكتشاف البنية الحلزونية المزدوجة للحمض النووي بواسطة الدكتور جيمس واتسون وفرانسيس كريك في عام 1953.
  • إذا قمت بحل جميع جزيئات الحمض النووي في جسمك ووضعتها من النهاية إلى النهاية ، فسوف تمتد إلى الشمس وتعود عدة مرات.
  • يتم تنظيم الحمض النووي في هياكل تسمى الكروموسومات داخل الخلية.
  • تم عزل الحمض النووي وتحديده لأول مرة من قبل عالم الأحياء السويسري فريدريش ميشر في عام 1869.