يمثل الحمض النووي، أو كما يعرف بDNA، المادة الوراثية في البشر وجميع الكائنات الحية الأخرى
تقريبًا، فتمتلك كل خلية في جسم الشخص الواحد في الحمض النووي ذاته، ويقع معظم الحمض
النووي في نواة الخلية ، ولكن
يمكن أيضًا العثور على كمية صغيرة من هذا الحمض النووي في الميتوكوندريا، والتي يطلق عليها
حمض الميوكوندريا النووي، وتمثل الميتوكوندريا هياكل داخل الخلايا، وتقوم هذه الهياكل بتحويل الطاقة من الطعام
إلى شكل آخر، الأمر
الذي يمكن للخلايا استخدامه.[١] وبشكل عام، يتم تخزين المعلومات في الحمض النووي كرموز، والتي تتكون
من أربع قواعد كيميائية؛ كالأدينين ، الغوانين، السيتوزين، والثايمين، ووجد العلماء أن الحمض النووي البشري
يتكون من
حوالي 3 مليار قاعدة، وأكثر من 99 في المئة من تلك القواعد هي نفسها في
جميع الناس، ويحدد ترتيب أو تسلسل هذه القواعد المعلومات المتاحة لبناء كائن حي والحفاظ عليه،
كما هو الأمر في الطريقة التي تظهر بها
حروف الأبجدية في ترتيب معين لتشكيل الكلمات والجمل.[١] وظيفة الحمض النووي ما هو الدور الذي
يقوم به الحمض النووي في جسم الإنسان؟ واجه علماء الأحياء في أربعينيات القرن الماضي صعوبةً
كبيرةً في قبول الحمض
النووي كمادة جينية بسبب بساطة تركيبها الكيميائي، وكان من المعروف أن الحمض النووي هو بوليمر
طويل يتكون من أربعة أنواع فقط من الوحدات الفرعية، وكيميائيًا تتشابه هذه الوحدات الفرعية للغاية،
وفي وقت مبكر من
الخمسينيات، تم فحص الحمض النووي لأول مرة عن طريق تحليل حيود الأشعة السينية.[٢] وتستخدم هذه
التقنية لتحديد التركيب الذري ثلاثي الأبعاد للجزيء، وقد أشارت نتائج حيود الأشعة السينية المبكرة إلى
أن الحمض النووي
يتكون من خيطين البوليمر والتي تتشكل بشكل حلزوني، كانت ملاحظة أن الحمض النووي مزدوج الجدائل
ذات أهمية حاسمة، كما قدمت واحدة من القرائن الرئيسية التي أدت إلى بنية واتسون-كريك للحمض
النووي، والتي يتم
استعمالها حاليًا، وحين تم اقتراح هذه البنية، أصبح من السهل فهم إمكانية الحمض النووي للنسخ
المتماثل وترميز المعلومات بشكل واضح.[٢] حيث يتم نقل المعلومات الجينية في التسلسل الخطي للنيوكليوتيدات في
الحمض
النووي، وكل جزيء من الحمض النووي يتكون من خيطين متكاملين من النيوكليوتيدات على شكل بوليمر
حلزوني، ويتم ربطهما معًا بواسطة روابط هيدروجينية بين الغوانين والسيتوزين، وكذلك الأمر بالنسبة للأدينين والثايمين،
وتكمن أهمية الحمض النووي في أنه تحتوي المعلومات الوراثية المخزنة في الحمض النووي للكائن الحي
على التعليمات الخاصة بجميع البروتينات التي سيقوم الكائن بإنتاجها، وبشكل خاص في حقيقيات النوى؛ حيث
يتم حفظ
الحمض النووي في نواة الخلية.[٢] تركيب الحمض النووي الكيميائي ما هي مكونات الحمض النووي الكيميائي؟
يتكون الحمض النووي من جزيئات تسمى النيوكليوتيدات، ويحتوي كل نوكليوتيد على مجموعة فوسفات ومجموعة
سكر وقاعدة نيتروجين، وهناك أربعة أنواع لقواعد النيتروجين هي الأدينين، والثيمين، والغوانين، والسيتوزين، ومن المهم
تذكر أن ترتيب هذه القواعد هو ما يحدد تعليمات الحمض النووي، أو الشيفرة الوراثية في
الخلية.[٣] ووفقًا
للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب، فإن الحمض النووي البشري لديه حوالي 3 مليار قاعدة، وأكثر من
99 بالمائة من تلك القواعد متشابهة في جميع الأشخاص، وكما يتم استخدام ترتيبحروف الهجاء لتشكيل
كلمة ما، فإن ترتيب
قواعد النيتروجين في هذا التسلسل يشكل جينات، والتي في لغة الخلية، تخبر الخلايا بكيفية صنع
البروتينات. وتساهم الأنواع الأخرى من الحمض النووي بترجمة المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى البروتينات،
وترتبط
النيوكليوتيدات معًا لتشكيل خيطين طويلين لولبيين لإنشاء بنية تسمى الحلزون المزدوج، حيث تكون جزيئات الفوسفات
والسكر على الجانبين، في حين أن القواعد تكون ما يشبه الدرج سلم ذكر شكل حلزوني
مزدوج
وترتبط أزواج الأدينين مع الثيمين، في حين أن أزواج الجوانين ترتبط مع السيتوزين، وقد يعتقد
البعض أن هذه الجزيئات طويلة للغاية وفي الواقع ، يعد هذا صحيحًا إلى حد ما؛
فدون التغليف الصحيح لا يمكنها أن تتناسب مع
حجم الخلايا، ولتتلائم معها، يتم لف ال DNA بإحكام لتشكيل هياكل تسمى الكروموسومات، ويحتوي يحتوي
كل كروموسوم على جزيء DNA واحد، ويملك البشر 23 زوجًا من الكروموسومات، تحفظ داخل نواة
الخلية.
معلومة عن الحمض النووي
