كيف تتم عملية تكرار الحمض النووي؟ الحمض النووي مسؤول بشكل مباشر عن إحداث فرق بين الناس من حيث لون البشرة والماكياج الجسدي والاختلافات في السمات وفي المقالة نشرح معلومات الحمض النووي بالتفصيل ؛ تعريف المصطلحات والهيكل والاختلاف بينه وبين RNA اشرح كيف تحدث عملية تكرار الحمض النووي.
تعريف DNA
- الحمض النووي هو حمض نووي صغير جدًا ينتقل من جيل إلى آخر ويعرف باسم الحمض النووي الذي لا يحتوي على ذرة أكسجين.
- لذا فإن الجينات هي التي تخلق الاختلاف الواضح بين كل شخص وآخر.
- يعد الاختلاف في الحمض النووي من شخص لآخر هو العامل الرئيسي الذي يسبب الاختلاف في الشكل والصفات الجينية بينهما.
- كانت الأبحاث حول الحمض النووي وفيرة لسنوات عديدة حتى اكتشف العلماء هيكلها الأساسي في القرن العشرين.
- منذ أن كان العالم الألماني فريدريش ميسر أول من اكتشف الحمض النووي وتحديداً عام 1869.
- في وقت لاحق، أدرك العلماء أهمية هذا الاكتشاف وعمل بعض الباحثين البيولوجيين عليه.
- ومن بين هؤلاء العلماء جيمس واتسون وموريس ويلكينز 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 يحمل خصائص فريدة تميز كل شخص عن الآخر ولا يمكن أن يتشابه شخصان.
- تنتقل الصفات 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 الجينات
- تعد الجينات بصيغة الجمع، والجين مفرد، والجين هو جزء من بنية الحمض النووي الريبي التي تفتقد 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 البشر لديهم ما بين 20000 و 30000 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.
- يتم إقران القواعد النيتروجينية للحمض النووي، ويرتبط الأدينين والثيمين معًا، بينما يرتبط الجوانين والسيتوزين معًا.
- يمتلك البشر ثلاثة وعشرين زوجًا من الكروموسومات، يحتوي كل منها على جزيء واحد فقط من الحمض النووي.
كيف يحدث تكرار الحمض النووي؟
يتم تكرار الحمض النووي لتمرير المعلومات الجينية من جيل إلى آخر، لأن استمرارية الوظيفة هذه هي الدليل الوحيد على بقاء الخلية.
مع العلم أن هناك خمس خطوات رئيسية تحدث أثناء تكرار الحمض النووي هي:
- تنفصل الروابط التي تربط القواعد النيتروجينية تدريجيًا لتشكل سلسلة واحدة، مع العلم أن هذا الفصل يحدث طوليًا.
- يرتبط الإنزيم المسؤول عن التكاثر بإحدى السلاسل الفردية الناتجة عن فصل القواعد النيتروجينية.
- بالنسبة للجزيئات، تحدث عملية النسخ المتماثل في وقت واحد، مما ينتج عنه جزيئين، يتكون كل منهما من خيط جديد وآخر قديم.
- ترتبط السلاسل القديمة والجديدة ببعضها البعض، ويتم دمجها مع جزيئين يتم إنتاجهما.
- بعد ذلك، تتشكل الكروموسومات، وتتم عملية التكثيف والازدواجية في نواة كل خلية.
شروط تكرار الحمض النووي
هناك العديد من الشروط التي 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 الأصل.
- يجب أن تكون النيوكليوتيدات الأربعة التي تشكل الحمض النووي موجودة أثناء التكاثر والتكاثف.
- 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 تحليل pt
الفرق بين DNA و RNA
- الحمض النووي مسؤول عن نقل الخصائص الوراثية من جيل إلى جيل.
- الحمض النووي هو الحمض النووي الذي يتكون من سلسلة مزدوجة من القواعد النيتروجينية التي ترتبط بشكل مزدوج بروابط هيدروجينية.
- يتكون الحمض النووي من ريبوز السكر وقاعدة نيتروجينية أساسية تسمى الثايمين.
- يفتقد الحمض النووي لذرة الأكسجين، كما أنه يحتوي على ذرة هيدروجين إضافية مرتبطة بإحكام بذرة كربون.
- بالنسبة للحمض النووي الريبي، فإن الحمض النووي الريبي هو حمض أميني مسؤول عن إكمال عملية الاتصال بين الحمض النووي الريبوزي والريبوزومات لإنتاج البروتينات.
- يتكون الحمض النووي الريبي من خيط واحد يتكون أساسًا من سكر الريبوز، الذي يفتقد إلى ذرة الأكسجين.
- أيضًا، يتكون الحمض النووي الريبي من قاعدة نيتروجينية أساسية تسمى اليوراسيل، حيث يختلف اليوراسيل عن الفريق في أنه لا يحتوي على مجموعة ميثيل.
- يحتوي الحمض النووي الريبي أيضًا على مركب هيدروكسيل إضافي.
تحليل الحمض النووي
- لتحليل الحمض النووي، يتم أخذ عينة أولاً من الشخص، سواء كان ذلك من اللعاب أو الشعر أو الأظافر أو الجلد أو السائل المنوي.
- يتم تكسير جزيئات الحمض النووي من هذه العينة ثم تخزينها عن طريق الرحلان الكهربائي.
- الرحلان الكهربائي عبارة عن صفيحة هلامية يتم تطبيق الحمض النووي عليها وتعريضها لتيار كهربائي.
- يتم إضافة مادة مشعة إلى لوحة الهلام هذه لتوضيح بصمة الحمض النووي.
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 التحليل عندما يحمل شخص معين طفرة جينية محددة، ومن خلال هذا الاختبار يتم تأكيد ما إذا كان من الممكن نقلها إلى الأطفال أم لا.
- كما يكشف تحليل الحمض النووي عن أمراض وراثية يمكن أن تنتقل بين الأجيال.
- هناك استخدامات أخرى لهذا الاختبار، بما في ذلك تحديد النسب من خلال الصفات الوراثية التي يحملها الابن من والديه.
- كما أن هناك قضايا تتطلب تحليل الحمض النووي في مجال التحقيق الجنائي للبحث والتعرف على الجاني في بعض الجرائم الغامضة.
أنظر أيضا: ماذا يعني تحليل cea؟
في نهاية المقال، “كيف تتم عملية تكرار الحمض النووي؟” نتمنى أن ينال المحتوى المعروض إعجابكم، لأننا أردنا تقديم الكثير من المعلومات حول الحمض النووي، وشرحنا بالتفصيل هيكلها وطريقة تكرارها وشروط هذا النسخ، انتظرونا قريبًا في مقالات جديدة ونفعل لا تنسى تعليقاتك على المحتوى: