ماهو الحمض النووي؟ وما أهميته؟ فكثيرًا ما يتردد على أسماعنا هذا المصطلح ولكن لا نعلم عنه الكثير، فمن المهم معرفة أن الحمض النووي ليس مقتصرًا على اكتشاف صحة النسب فقط، بل إنه يقوم بالعديد من الوظائف المهمة في الجسم، لذلك سوف نتعرف أكثر إلى ماهيته وكيفية الحفاظ عليه في موقع فنون العلم.
جدول المحتوى
ماهو الحمض النووي
على الرغم من سماعنا مصطلح الحمض النووي كثيرًا إلا إن المعلومات التي نعرفها عنه غير وافية، لذلك عندما نطرح سؤال ماهو الحمض النووي فإن الإجابة بالتأكيد ستزودك بالكثير من المعلومات المفيدة، فهو عبارة عن جزيئات ذات حجم كبير توجد داخل الأنوية في خلايا الجسم، وتقوم بتحديد الصفات الوراثية وتساعد في النمو، وينقسم إلى:
- DNA: يسمى الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، وهو اختصارًا لمصطلح Deoxyribonucleic acid، هذا الحمض يحتفظ بالمعلومات الوراثية الموجودة داخل جسم الكائن الحي.
- RNA: يسمى الحمض النووي الريبوزي Ribonucleic acid، وهو الحمض المعني بنقل الشفرات الموجودة بداخل المعلومات الوراثية إلى أماكن إنتاج البروتين.
فيما يلي سوف نعرض بشيء من التفصيل كل من نوعي الأحماض النووية DNA وRNA ووظائف كل منهما وأهميتهما في جسم الكائن الحي.
الحمض النووي DNA
من المهم معرفة الحمض النووي الأكثر شيوعًا وهو ما يطلق عليه أيضًا المادة الوراثية DNA، وهو عدد من المركبات الكيميائية المرتبطة ببعضها بطريقة ما تحمل الصفات الوراثية وكذلك التعليمات الضرورية لتطور الجسم.
كما أنها تحدد الكيفية التي يتم بها بناء البروتينات، ومن المؤكد أن كل شخص يحمل مادة وراثية مختلفة عن الآخر، إلا في حالة التوأم المتماثل، فيحصل كل منهما على حمض نووي نصفه من الأم والنصف الآخر من الأب فيكون الحمض النووي لكليهما متماثل وهذا ما ينتج عنه التشابه في الشكل.
شكل الحمض النووي DNA وتركيبه
من المهم أيضًا معرفة أن الحمض النووي DNA يتمثل في شكل سلم حلزوني مزدوج، وهذا السلم يكون عبارة عن شريط من مجموعات السكر وشريط من الفوسفات، ودرجات هذا السلم عبارة عن نيوكليوتيدات ترتبط ببعضها عن طريق روابط هيدروجينية ضعيفة، وتتكون تلك النيوكليوتيدات مما يلي:
- جزئ من الفوسفات.
- جزئ من السكر يتركب من خمس ذرات كربون.
- جزئ من النيتروجين، ويوجد أكثر من نوع مثل: الأدينين، والسيتوزين، والغوانين والثيمين.
يمكن القول إن المادة الوراثية تتكون عن طريق ارتباط كل من الأدينين والثيمين، وأيضًا ارتباط السيتوزين والغوانين، كما أن جزيئات السكر والفوسفات هي التي تتحكم في طول الحمض النووي.
وظيفة DNA
أما عن الوظائف الأساسية للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، وأهم وأشهر وظيفة لهذا الحمض هو حمل الصفات الوراثية أو المعلومات الجينية لتنتقل بين الأجيال.
كما يحمل DNA كل الأوامر اللازمة من أجل نمو الكائن الحي وتطوير عملياته الحيوية، وذلك يكون بداخل سلسلة مزدوجة من النيكليوتيدات.
تستطيع خلايا الكائن الحي قراءة الشفرات التي يصدرها DNA من أجل تكوين بروتينات مهمة للنمو، ولا بد من حدوث خطوتين أساسيتين حتى يستجيب البروتين لتلك الأوامر، وهما:
- تقوم الإنزيمات بفهم المعلومات المخزنة في الحمض النووي وتنسخها في عدة جزيئات يطلق عليها الحمض النووي الريبوزي المرسال mRNA وتترجمها للأحماض الأمينية.
- تربط الخلية الأحماض الأمينية بطريقة محددة من أجل تصنيع نوع معين من البروتين.
تلف DNA
من الجدير بالذكر أن هناك فرق بين تلف الحمض النووي والطفرة الجينية، فيعتبر تلف الحمض النووي هو حدوث خطأ في التركيب الكيميائي للحمض، أما الطفرة الجينية فهي تحدث نتيجة تغيير في القواعد القياسية وترتيبها، أو تغيير في المعلومات المشفرة داخل الحمض مما يؤثر بالسلب على إنتاج البروتينات، وهناك عدة أسباب ينتج عنها تلف في الحمض النووي منها:
- عملية تضاعف الحمض النووي.
- التعرض بشكل مباشر إلى الأشعة فوق البنفسجية.
- تواجد الشقائق الحرة، أي الجزيئات التي تحتوي على إلكترونات مفردة غير زوجية.
اقرأ أيضًا: الفرق بين الطفرة الجينية والوراثية
الحمض النووي RNA
إن الحمض النووي الريبوزي أو RNA لا يقل أهمية عن DNA، فهو يعمل على فك الشفرات المخزنة في DNA ويقوم بنقلها إلى مصانع البروتين، كما يقوم كعامل محفز للعديد من التفاعلات الكيميائية داخل الجسم.
يختلف RNA عن DNA في التركيب في أنه يتواجد على هيئة سلسلة مفردة، أما الأخير فهو دائمًا يكون في شكل سلم مزدوج لولبي، كما أنه يحتوي على قواعد معدلة أكثر من الموجودة في DNA.
أنواع RNA
تجدر الإشارة إلى أن هناك أكثر من نوع للحمض النووي الريبوزي RNA، وكل نوع له وظيفة مختلفة، وفي النقاط التالية سوف نعرض لكم هذه الأنواع ووظائفها:
- RNA الرسول: ويطلق عليه mRNA، ويقوم بعملية الترجمة التي تنقل المعلومات الوراثية من DNA إلى الريبوسوم لإنتاج البروتين.
- RNA الناقل: يعمل على توصيل الأحماض الأمينية اللازمة لإنتاج البروتين.
- RNA الريبسومي: وهو يكون جزء من تكوين كل من الريبوسوم والريبوزيمات المحفزة.
- RNA الميكروي: وهو يقوم بتنظيم التعبير الجيني.
- RNAالمتداخل الصغير: يطلق عليه أيضًا siRNA اختصارًا لمصطلح Small interfering RNA، وهو يعمل على منع التعبير الجيني داخل جزيئات RNA.
كيف نحافظ على الحمض النووي؟
أقرت الدراسات أنه من الطبيعي أن يحدث تلف في الحمض النووي مع تقدم العمر والتعرض للشيخوخة، ولكن من الجدير بالذكر أنه يمكن تحفيزه على أن يقوم بإصلاح نفسه، وذلك لأن هناك بعض الأغذية التي تعمل على تثبيط عمل الجينات الضارة، وتحفيز عمل الجينات المفيدة في الجسم.
كما اتضح أن الأطعمة التي تحفز عمل الحمض النووي وتأخير الشيخوخة هي تلك التي تحتوي على مضادات الأكسدة، مثل فيتامين A، وفيتامين C، وفيتامين D، وفيتامين E، وأيضًا السيلينيوم، والليكوبين والبيتا كاروتين، وهذه العناصر الغذائية تتوافر في بعض الأطعمة مثل:
- السبانخ.
- اللفت.
- الجزر.
- البروكلي.
- التوت.
- العدس.
- البرتقال.
- الفلفل الأحمر.
- البيض.
- بذور الكتان.
- البهارات مثل الكركم.
- اللوز.
- السردين.
- بذور اليقطين.
- القهوة.
إن سؤال ماهو الحمض النووي جعلنا نتعرف أكثر إلى العديد من المعلومات الخاصة بتركيب جسم الكائن الحي وكيفية حدوث النمو وتطوير العمليات الحركية، كما اتضح لنا السبب في الاختلاف بين أشكال البشر وكذلك الحيوانات نتيجة لاختلاف الحمض النووي، وهذا دليل على تجلي عظمة الله في خلقه.
