كيف تحدث عملية نسخ الحمض النووي ؟، الحمض النووي هو الحمض النووي المسؤول بشكل مباشر عن إحداث الفرق بين الناس، من حيث لون البشرة والتركيب المادي والاختلافات في الأجزاء، وفي المقالة نوضح بالتفصيل معلومات حول الحمض النووي، في مصطلحات التعريف والتركيب والفرق بينه وبين الحمض النووي الريبي، اشرح كيف تتم عملية نسخ الحمض النووي؟
تعريف DNA
- الحمض النووي هو حمض نووي صغير جدًا، ينتقل من جيل إلى آخر، ويعرف باسم الحمض النووي بدون ذرة أكسجين.
- هذا هو السبب في أن علم الوراثة هو سبب الاختلاف الواضح بين كل شخص وآخر.
- يعد الاختلاف في الحمض النووي من شخص لآخر هو السبب الرئيسي للاختلاف في الشكل والخصائص الجينية بينهما.
- استغرق الأمر سنوات من البحث في الحمض النووي، حتى اكتشف العلماء هيكله الأساسي في القرن العشرين.
- حيث 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 حصلوا على جائزة نوبل في الطب لاكتشافهم أهمية الحمض النووي في نقل المعلومات الجينية بين الأجيال.
- مع العلم أن الحمض النووي هو نوع من الحمض النووي يحمل خصائص فريدة تميز كل شخص عن البقية ولا يمكن أن يتشابه شخصان.
- تنتقل الخصائص الوراثية من الآباء إلى الأبناء من خلال الحمض النووي.
- حيث يحمل الابن نصف الصفات الوراثية من الأب والنصف الآخر من الأم.
أنظر أيضا: ما هي شروط تحليل الحمض النووي
تعريف الجين
- الجينات متعددة، والجين مفرد، والجين هو جزء من بنية الحمض النووي الريبي الذي يفتقر إلى ذرة الأكسجين (DNA).
- يشير هذا الجزء بشكل أساسي إلى نوع معين من البروتين، على سبيل المثال يوجد جين لبروتين الأنسولين.
- الأنسولين هو الهرمون المسؤول عن التحكم في مستويات السكر في الدم، ومن المعروف أن عدد الجينات البشرية يتراوح بين 20.000 إلى 30.000 جين.
التوليف التفصيلي للحمض النووي
- يتكون الحمض النووي من جزيئات صغيرة جدًا تُعرف بالنيوكليوتيدات.
- بينما تحتوي النيوكليوتيدات على مجموعة من السكريات، وفوسفات، وقاعدة نيتروجينية، فمن المعروف أن شكل الحمض النووي هو حلزون مزدوج.
- يحتوي الحمض النووي على أربعة أنواع من القواعد النيتروجينية: الأدينين والثايمين والجوانين والسيتوزين.
- يتم إقران القواعد النيتروجينية للحمض النووي، مع الأدينين والثيمين معًا، بينما يقترن الجوانين والسيتوزين معًا.
- لدى البشر ثلاثة وعشرون زوجًا من الكروموسومات، يحتوي كل كروموسوم على جزيء DNA واحد فقط.
كيف يحدث تكرار الحمض النووي؟
يتكاثر الحمض النووي لتمرير المعلومات الجينية من جيل إلى آخر، لأن استمرارية الحركة هذه هي الدليل الوحيد على وجود الخلية.
من المعروف أن هناك خمس خطوات أساسية تحدث أثناء تكرار الحمض النووي، وهي كالتالي:
- يتم فصل الروابط التي تربط القواعد النيتروجينية تدريجياً، لتصبح سلسلة، ومن المعروف أن هذا الفصل يحدث طوليًا.
- يرتبط الإنزيم المسؤول عن التكاثر بإحدى السلاسل الناتجة عن فصل القاعدة النيتروجينية.
- بالنسبة للجزيئات، تحدث عملية النسخ في وقت واحد، مما ينتج عنه جزيئين يحتوي كل منهما على سلسلة جديدة وقديمة.
- السلاسل القديمة والجديدة مرتبطة ببعضها البعض، ويتم دمجها مع جزيئين مكونين من.
- بعد ذلك، تتشكل الكروموسومات، وتتم عملية التكثيف والازدواجية في نواة كل خلية على حدة.
شروط نسخ الحمض النووي
هناك شروط معينة يجب استيفائها حتى تحدث عملية تكرار الحمض النووي وتكتمل بنجاح، وهذه الشروط هي كما يلي:
- يجب أن يحمل الجزء الذي يخضع للتكرار الخصائص الجينية الموجودة في جزيء الحمض النووي الأساسي.
- يجب أن تكون النيوكليوتيدات الأربعة التي تشكل الحمض النووي موجودة أثناء عملية التكاثر والتكثيف.
- يجب أن يكون إنزيم البوليميراز المسؤول بشكل أساسي عن نسخ جزيئات الحمض النووي موجودًا.
- يجب أن يكون هناك أيضًا بعض البروتينات والإنزيمات الأخرى التي تساعد في إتمام عملية تكرار الحمض النووي بنجاح.
راجع أيضًا: كيف تقرأ تحليل pt
الفرق بين DNA و RNA
- الحمض النووي مسؤول عن نقل السمات الوراثية من جيل إلى جيل.
- الحمض النووي هو DNA يتكون من خيط مزدوج من القواعد النيتروجينية التي ترتبط بشكل مضاعف بروابط هيدروجينية.
- يتكون الحمض النووي من سكر الريبوز وقاعدة نيتروجينية أساسية تسمى الثايمين.
- يفتقد الحمض النووي لذرة الأكسجين، ولديه أيضًا ذرة هيدروجين إضافية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بذرة كربون.
- بالنسبة للحمض النووي الريبي، فإن الحمض النووي الريبي هو الحمض الأميني المسؤول عن إكمال عملية الاتصال بين الحمض النووي والريبوزومات، لصنع البروتينات.
- يتكون الحمض النووي الريبي من خيط واحد، يتكون أساسًا من سكر الريبوز، مع عدم وجود ذرة أكسجين مفقودة.
- يحتوي الحمض النووي الريبي أيضًا على 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
- يتم أخذ عينة أولاً من الشخص لتحليل الحمض النووي، سواء من اللعاب أو الشعر أو الأظافر أو الجلد أو السائل المنوي.
- يتم تفكيك جزيئات الحمض النووي من هذه العينة، ثم تخزينها عن طريق الرحلان الكهربائي.
- الرحلان الكهربائي عبارة عن لوحة هلامية يتم فيها تطبيق الحمض النووي وتعريضه لتيار كهربائي.
- تتم إضافة مادة مشعة إلى لوحة الهلام هذه، بحيث تكون بصمة الحمض النووي واضحة.
أسباب استخدام اختبار الحمض النووي
- كما أوضحنا في الفقرات السابقة أن الحمض النووي مسؤول عن نقل المعلومات والخصائص الجينية بين الأجيال.
- لذلك، يمكن استخدام اختبار الحمض النووي لتحديد ما إذا كان الشخص من المحتمل أن يكون مصابًا بمرض معين أم لا.
- يمكن أيضًا استخدام اختبار الحمض النووي لتشخيص اضطرابات وراثية معينة لدى الأشخاص.
- أيضًا، يتم استخدام هذا التحليل في حالة إصابة شخص معين بطفرة جينية محددة، ومن خلال هذا الاختبار يتم تأكيد ما إذا كان من الممكن إرسالها إلى الأطفال أم لا.
- كما يكشف تحليل الحمض النووي عن أمراض وراثية يمكن أن تنتقل بين الأجيال.
- هناك حالات أخرى يتم فيها استخدام هذا الاختبار، بما في ذلك تحديد النسب، من خلال الخصائص الجينية التي يحملها الطفل من الوالدين.
- كما أن هناك حالات تتطلب تحليل الحمض النووي في مجال التحقيق الجنائي، للعثور على مرتكب بعض الجرائم الغامضة والكشف عن هويته.
أنظر أيضا: ما معنى cea
في نهاية المقال، كيف هي عملية تكرار الحمض النووي؟ نأمل أن ينال المحتوى المقدم إعجاب الجميع، لأننا نريد تقديم مزيد من المعلومات حول الحمض النووي، ونوضح هيكله بالتفصيل، وطريقة التكرار وشروط حدوث هذا التكرار، انتظرونا في مقالات جديدة قريبًا، ولا تنسى تعليقاتك بالداخل.