ما هي عملية تكرار الحمض النووي ؟، الحمض النووي هو الحمض النووي المسؤول بشكل مباشر عن الاختلاف بين الناس من حيث لون البشرة والتركيب الفيزيائي والاختلافات في الميزات، وفي المقال نشرح بالتفصيل المعلومات المتعلقة بالحمض النووي، من حيث تعريفه وهيكله واختلافه عن الحمض النووي الريبي، اشرح كيف تحدث عملية تكرار الحمض النووي؟
تعريف DNA
- الحمض النووي هو حمض نووي صغير جدًا ينتقل من جيل إلى آخر، يُعرف باسم DNA، والذي يفتقد إلى ذرة الأكسجين.
- لذلك، تسبب الوراثة اختلافًا واضحًا بين كل شخص وآخر.
- يعد الاختلاف في الحمض النووي من شخص لآخر هو العامل الرئيسي الذي يسبب الاختلاف في الشكل والصفات الجينية بينهما.
- تمت دراسة الحمض النووي لسنوات عديدة حتى اكتشف العلماء هيكله الأساسي في القرن العشرين.
- كان العالم الألماني فريدريش ميسر أول من اكتشف الحمض النووي، وتحديداً عام 1869 م.
- لاحقًا، أدرك العلماء أهمية هذا الاكتشاف، وعمل عليه بعض الباحثين البيولوجيين.
- ومن بين هؤلاء العلماء جيمس واتسون وموريس ويلكنز وفرانسيس كريك وآخرين.
- كما فازوا بجائزة نوبل في الطب لاكتشافهم أهمية الحمض النووي في نقل المعلومات الجينية بين الأجيال.
- مع العلم أن الحمض النووي هو نوع من الحمض النووي له خصائص فريدة تميز كل شخص عن الآخر ولا يمكن أن يكون هو نفسه بين شخصين.
- تنتقل الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء من خلال الحمض النووي.
- حيث يحمل الابن نصف صفاته الوراثية من أبيه والنصف الآخر من أمه.
أنظر أيضا: ما هي شروط تحليل الحمض النووي
تعريف الجين
- الجينات هي صيغة الجمع، والمفرد هو جين، والجين هو جزء من بنية الحمض النووي الريبي الذي يفتقد إلى ذرة الأكسجين (DNA).
- يشير هذا الجزء بشكل أساسي إلى نوع معين من البروتين، على سبيل المثال، يوجد جين واحد لبروتين الأنسولين.
- الأنسولين هو الهرمون المسؤول عن التحكم في مستويات السكر في الدم، مع العلم أن عدد الجينات في الإنسان يتراوح بين 20 ألفًا و 30 ألف جين.
تخليق الحمض النووي بالتفصيل
- يتكون الحمض النووي من جزيئات صغيرة جدًا تُعرف بالنيوكليوتيدات.
- بينما تحتوي النيوكليوتيدات على مجموعة من السكريات وفوسفات وقاعدة نيتروجينية، مع العلم أن شكل الحمض النووي هو حلزون مزدوج.
- يحتوي الحمض النووي على أربعة أنواع من القواعد النيتروجينية: الأدينين والثايمين والجوانين والسيتوزين.
- القواعد النيتروجينية في رابطة الحمض النووي معًا، مع الترابط الأدينين والثايمين معًا، والجوانين والسيتوزين معًا.
- لدى البشر ثلاثة وعشرون زوجًا من الكروموسومات، يحتوي كل كروموسوم على جزيء DNA واحد فقط.
كيف يحدث تكرار الحمض النووي؟
يتم نسخ الحمض النووي لتمرير المعلومات الجينية من جيل إلى آخر، لأن استمرارية الوظيفة هذه هي الدليل الوحيد على بقاء الخلية.
مع العلم أنه أثناء تكرار الحمض النووي هناك خمس خطوات رئيسية وهي كما يلي:
- يتم فصل الروابط التي تربط القواعد النيتروجينية تدريجيًا، وتتحول إلى سلسلة واحدة، مع العلم أن هذا الفصل يحدث طوليًا.
- يرتبط الإنزيم المسؤول عن التكاثر بإحدى السلاسل المفردة الناتجة عن فصل القواعد النيتروجينية.
- بالنسبة للجزيئات، تحدث عملية النسخ المتماثل في وقت واحد، مما يؤدي إلى تكوين جزيئين، يتكون كل منهما من سلسلة جديدة وقديمة.
- ترتبط الخيوط القديمة والجديدة ببعضها البعض، وتتحد مع الجزيئين اللذين يتم إنتاجهما عن طريق التكاثر.
- بعد ذلك تتشكل الكروموسومات، وتتم عملية التكثيف والمضاعفة في نواة كل خلية على حدة.
شروط تكرار الحمض النووي
هناك بعض الشروط التي يجب استيفاؤها حتى تحدث عملية تكرار الحمض النووي وتكتمل بنجاح، وهذه الشروط هي كما يلي:
- يجب أن يحمل الجزء الذي يخضع لعملية النسخ الصفات الجينية الموجودة في جزيء الحمض النووي الرئيسي.
- يجب أن تكون النيوكليوتيدات الأربعة التي تشكل الحمض النووي موجودة أثناء عملية التكاثر والتكثيف.
- يجب أن يكون إنزيم البوليميراز، المسؤول بشكل أساسي عن تكرار جزيئات الحمض النووي، موجودًا.
- يجب أن يكون هناك أيضًا بعض البروتينات والإنزيمات الأخرى التي تساعد في إتمام عملية تكرار الحمض النووي بنجاح.
راجع أيضًا: كيفية قراءة التحليل pt
الفرق بين DNA و RNA
- الحمض النووي مسؤول عن نقل السمات الوراثية من جيل إلى جيل.
- الحمض النووي هو الحمض النووي الذي يتكون من سلسلة مزدوجة من القواعد النيتروجينية التي ترتبط ارتباطًا مزدوجًا بروابط هيدروجينية.
- يتكون الحمض النووي من ريبوز السكر وقاعدة نيتروجينية أساسية تسمى الثايمين.
- يفتقد الحمض النووي لذرة الأكسجين، ويحتوي أيضًا على ذرة هيدروجين إضافية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بذرة كربون.
- بالنسبة للحمض النووي الريبي، فإن الحمض النووي الريبي هو حمض أميني مسؤول عن إكمال عملية الربط بين الحمض النووي الريبوزي والريبوزومات، لإنتاج البروتينات.
- يتكون الحمض النووي الريبي من خيط واحد يتكون أساسًا من سكر الريبوز، مع عدم وجود ذرة أكسجين مفقودة.
- بالإضافة إلى ذلك، يتكون الحمض النووي الريبي من قاعدة نيتروجينية أساسية تسمى اليوراسيل، حيث يختلف اليوراسيل عن الثايمين في أنه لا يحتوي على مجموعة ميثيل.
- يحتوي الحمض النووي الريبي أيضًا على مركب هيدروكسيد إضافي.
تحليل الحمض النووي
- أولاً، يتم أخذ عينة من اللعاب أو الشعر أو الأظافر أو الجلد أو الحيوانات المنوية من شخص لتحليل الحمض النووي.
- يتم تقسيم جزيئات الحمض النووي من هذه العينة ثم يتم حفظها باستخدام الرحلان الكهربائي.
- الرحلان الكهربائي عبارة عن لوحة هلامية يتم وضع الحمض النووي عليها وتعريضها لتيار كهربائي.
- يتم إضافة مادة مشعة إلى لوحة الهلام هذه لجعل بصمة الحمض النووي واضحة.
أسباب استخدام اختبار الحمض النووي
- كما أوضحنا في الفقرات السابقة، فإن الحمض النووي مسؤول عن نقل المعلومات والصفات الجينية بين الأجيال.
- لذلك، يمكن استخدام تحليل الحمض النووي لتحديد ما إذا كان الشخص مصابًا بمرض معين أم لا.
- يمكن أيضًا استخدام اختبار الحمض النووي لتشخيص اضطرابات وراثية معينة لدى الأشخاص.
- أيضًا، يتم استخدام هذا الاختبار إذا كان شخص معين يحمل طفرة جينية معينة، وبمساعدة هذا الاختبار، يتم تأكيد ما إذا كان يمكن نقلها إلى الأطفال أم لا.
- يكشف تحليل الحمض النووي أيضًا عن الأمراض الوراثية التي يمكن أن تنتقل من جيل إلى جيل.
- وهناك حالات أخرى يستخدم فيها هذا الاختبار ومنها إثبات الأبوة من خلال الصفات الجينية التي يحملها الابن من والديه.
- كما أن هناك قضايا تتطلب تحليل الحمض النووي في مجال التحقيق الجنائي من أجل العثور على الجاني في بعض الجرائم الغامضة والكشف عن هويته.
راجع أيضًا: ماذا يعني تحليل cea
في نهاية المقال “كيف تحدث عملية تكرار الحمض النووي؟” نتمنى أن ينال المحتوى المعروض إعجاب الجميع، لأننا حاولنا تقديم الكثير من المعلومات حول الحمض النووي وشرحنا بالتفصيل بنيته وطريقة التكرار وشروط هذا النسخ، انتظرنا في مقالات جديدة في المستقبل القريب، ولا تنسوا تعليقاتكم على المحتوى.