تركيب الدنا (الحمض النووي):
الدنا (الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين) هو الجزيء الأساسي للحياة، فهو يحمل الشفرة الوراثية التي تحدد صفات الكائنات الحية وتنقلها من جيل إلى آخر. يشبه الدنا سلمًا لولبيًا مزدوجًا، ولكنه سلمٌ معقد للغاية يحمل معلومات هائلة.
بنية الدنا:
يتكون الدنا من وحدات بناء أساسية تسمى النيوكليوتيدات. كل نيوكليوتيدة تتكون من ثلاثة أجزاء رئيسية:
- سكر خماسي: وهو سكر ريبوزي منقوص الأكسجين (ديوكسي ريبوز).
- مجموعة فوسفات: وهي مجموعة كيميائية تحتوي على الفوسفور والأكسجين.
- قاعدة نيتروجينية: وهي جزء من النيوكليوتيدة الذي يختلف بين الأنواع الأربعة من النيوكليوتيدات الموجودة في الدنا. هناك أربعة أنواع من القواعد النيتروجينية: الأدينين (A)، الثايمين (T)، الجوانين (G)، والسيتوسين (C).
تكوين سلسلة الدنا:
ترتبط النيوكليوتيدات ببعضها البعض لتكوين سلسلتين طويلتين. ترتبط القواعد النيتروجينية في سلسلة واحدة بالقواعد النيتروجينية في السلسلة الأخرى بروابط هيدروجينية. ويشكل الأدينين زوجًا مع الثايمين (A-T)، والجوانين زوجًا مع السيتوسين (G-C). هاتان السلسلتان تلتفان حول بعضهما البعض لتشكل الشكل اللولبي المزدوج المعروف للدنا.
أهمية تسلسل القواعد:
ترتيب القواعد النيتروجينية على طول سلسلة الدنا هو ما يحدد المعلومات الوراثية. هذا الترتيب يشبه حروف الأبجدية التي تشكل الكلمات والجمل. كل مجموعة من ثلاثة قواعد نيتروجينية متتالية تشكل رمزًا يمثل حمضًا أمينيًا واحدًا. والأحماض الأمينية هي اللبنات الأساسية للبروتينات، والتي تقوم بمعظم وظائف الخلية.
وظائف الدنا:
- حفظ المعلومات الوراثية: يحمل الدنا الشفرة الوراثية التي تحدد صفات الكائن الحي.
- نسخ المعلومات: يتضاعف الدنا قبل انقسام الخلية لضمان انتقال المعلومات الوراثية إلى الخلايا الجديدة.
- التعبير عن الجينات: يتم نسخ جزء من الدنا (الجين) إلى جزيء آخر يسمى الرنا المرسال (mRNA)، والذي يحمل الشفرة الوراثية إلى الريبوسومات حيث يتم بناء البروتينات.
أهمية الدنا في العلوم الحديثة:
- الطب: ساعد فهم الدنا في تطوير علاجات جديدة للأمراض الوراثية، وتشخيص الأمراض، وتطوير الأدوية المستهدفة.
- الزراعة: استخدم العلماء الهندسة الوراثية لتعديل الجينوم النباتي بهدف زيادة الإنتاجية ومقاومة الأمراض.
- الأحياء التطورية: تمكن العلماء من تتبع التطور البيولوجي من خلال مقارنة تسلسلات الدنا بين الكائنات الحية المختلفة.
خلاصة:
الدنا هو جزيء معقد للغاية يحمل المعلومات الوراثية التي تحدد كل كائن حي. فهم بنية الدنا ووظائفه يعد أمرًا أساسيًا لفهم الحياة نفسها.
التسميات
بصمة وراثية