محتويات
يشبه تركيب dna السلم اللولبي ويتكون جانبا السلم من:
الفوسفات .
يشبه تركيب dna السلم اللولبي ويتكون جانبا السلم من الفوسفات، والسكر . والدنا يتكون من النيكليوتيدات، ويتركب كل نيكليوتيد من:
- السكر الخماسي: وهو دي اوكسي ريبوز
- مجموعة من الفوسفات ترتبط برابطة تساهمية بذرة الكربون الخامسة في السكر
- القاعدة النتروجينية التي ترتبط برابطة تساهمية بذرة الكربون الاولى في السكر
تنوع القواعد النتروجينية هو الذي يؤدي لتنوع الاربع انواع من الديوكسي ريبونوكليوتيد. القاعدة النتروجينية في الدنا تتركب من:
- البيورينات: تتألف من حلقتين وهما قواعد الأدنين أو الجوانين
- البريميدينات: تتألف من حلقة واحدة وهي الثيمين، والسايتوسين
اساس بنية الدنا هي سكر دي اوكسي ريبوز. ويتم تتميز هذا السكر من خلال احتوائه على ذرة الهيدروجين المرتبطة مع الكربون رقم 2. أما الريبوز العادي فيحوي على الهيدروكسيل (OH) في هذا الموقع.
يرتبط مع ذرة الكربون الخامسة مجموعة ثلاثي الفوسفات. وهذه المجموعة تعتبر هامة للغاية لأنها تخضع لتفاعل مع مجموعة (OH) الثالثة في السكر من أجل إنتاج الديوكسي نيكليوتيد المتعدد.
المكون الثالث الأساسي في الدنا هو القاعدة النتروجينية، ويرتبط هذا المكون الاساسي مع ذرة الكربون الأولى في السكر. تختلف القواعد النتروجينية التي يمكن أن ترتبط مع ذرات الكربون، وهي يمكن أن تكون اثنان من البريميدينات (وهي الثيمين، أو السايتوسين)، أو يمكن أن تكون البيورينات (وهي الأدنين أو الغوانين). ترتبط السلسلة المضاعفة للدنا مع بعضها البعض من خلال روابط هيدروجينية. لكن الارتباط لا يتم بشكل عشوائي، بل يوجد قواعد خاصة لارتباط الاسس الازوتية مع بعضها البعض.
يتم الارتباط بين القواعد النتروجينية وفقًا لقواعد محددة. على سبيل المثال، الادنين يرتبط مع الثيمين، بينما الغوانين يرتبط مع السيتوزين.
تتصل جزيئات السكر والفوسفات مع بعضها البعض بشكل متتابع وتشكل هيكل سكر وفوسفات، حيث تتصل مجموعة الفوسفات مع ذرة الكربون 5 من الفوسفات. تتابع ايضًا القواعد النتروجينية على هيكل سكر الفوسفات في جزيئ الدنا. [1] [2]
يشبه تركيب dna السلم اللولبي
يتم تشبيه تركيب الدنا السلم اللولبي. حيث يتألف الدنا من شكل حلزوني مزدوج، والدنا هو حمض نووي يتألف من النيكلوتيدات. كل نيكليوتيد يتألف من مكونات مختلفة، مثل السكر ومجموعة الفوسفات والنتروجين.
اللبنات الاساسية للحمض النووي هي النيكليوتيدات، وهي تتألف من مجموعة سكر، ومجموعة من الفوسفات، ومجموعة من النتروجين.
ترتبط القواعد النتروجينية مع بعضها البعض، ولها رموز، ولكل ارتباط قاعدة بحيث لا يتم على الإطلاق بشكل عشوائي. يتم التزاوج بالطريقة التالية: A مع T و C مع G. تعتبر هذه الازواج ضرورية من اجل تشكيل بنية الدنا المزودجة، والتي تشبه السلم اللولبي. السلسلة الاولى تبدأ بالنهاية الخامسة لذرة الكربون بينما السلسلة الاخرى تبدأ من خلال النهاية الثالثة لذرة الكربون. تلتقي السلسلتان مع بعضها البعض بشكل متوازي ومتعاكس ويقابل 5 من ذرة كربون السكر مع السلسلة المتوازية بالذرة ال3 من كربون السكر.
جزيء الدنا يلتف حول الهستونات وهذا الأمر يؤدي إلى تقصيره، بحيث يقصر حوالي 100000 مرة حتى يدخل ضمن النواة. وتلتف حلقات النيوكليوسومات مع بعضها البعض، حتى يقصر طول الدنا ويصل إلى الطول الذي يمكن أن يتسع ضمن النواة [3]
وظائف DNA في الجسم
ال DNA هو اساس حياة الكائنات الحية. ووظائف الدنا في الجسم
- الدنا يساعد على نمو الجسم
- تركيب البروتينات المسؤولة عن الوظائف المختلفة في الجسم
الدنا يساعد على نمو الجسم: تقوم الخلايا بقراءة الاسس من اجل انتاج البروتينات الضرورية من اجل النمو والانتاج في الجسم. تسلسل الدنا الذي يحوي على المعلومات اللازمة لصنع البروتينات يطلق عليه اسم الجينات.
كل مجموعة تتألف ثلاث قواعد ترتبط مع الأحماض الأمينية النوعية، وهي اللبنات الاساسية للبروتينات. على سبيل المثال، الاسس T-G-G تحدد الحمض الأميني التربتوفان. بينما أزواج القاعدة G-G-C تحدد الحمض الأميني جلايسين.
الأنواع، مثل T-A-A, T-A-G و T-G-A، تشير إلى نهاية سلسلة البروتينات، وهذه السلاسل هي التي تخبر الخلايا للتوقف عن اضافة الاحماض الامينية إلى البروتين.
تتضمن البروتينات انواع عديدة من الاحماض الامينية. عندما تتوضع الاحماض الامينية مع بعضها البعض بالتشكيل الصحيح، يكون لكل بروتين هيكل محدد أو وظيفة بداخل الجسم، وتتحدد هذه الوظيفة من خلال تسلسل الاحماض الامينية بداخل الجسم.
الاذيات التي تصيب تركيب dna
الجينوم يتألف من 3 بلايين قاعدة، 20,000 جين، و23 زوج من الكروسومات. ويرث الشخص نصف الدنا من الأب والنصف الآخر من الأم. والدنا يتشكل عند الجنين في الحياة الرحمية، من البويضة الأنثوية، والنطاف الذكرية.
الجينات تشكل كمية قليلة من الجينوم، وحوالي 1% فقط. وال99% المئوية الاخرى هي التي تنظم متى، وكيف، والكمية التي ينتجها الجسم من البروتينات.
الدنا يمكن أن يتعرض للكثير من الاذيات، منها ما هو خطير، ومنها ما تستطيع الخلايا ان تتغلب عليه من خلال الموت الخلوي. الاذية يمكن أن تتضمن خلل في تضاعف الدنا، أو الجذور الحرة، أو التعرض للاشعة فوق البنفسجية.
الخلايا تحوي بروتينات متخصصة تقوم بالكشف واصلاح العديد من حالات الاذية في الدنا. وهي بهذه الطريقة تقوم بالتخلص من المشاكل التي تحدث في الدنا والتي يمكن أن تؤدي لأضرار كبيرة لو تركت بدون تدخل. وهناك خمس سبل إصلاح للدنا على الأقل. وتحوي الخلية على الاقل خمس ممرات لاصلاح الدنا. لذلك العديد من الطفرات تكون غير مؤذية لأن الخلايا تقف ضدها. وبعض الطفرات يمكن أن تكون مفيدة أيضًا في تنوع الكائنات الحية وليس فقط الإنسان. الطفرات تعتبر تغيرات دائمة في تسلسل الدنا. ويمكن أن تؤثر التغيرات في كود الدنا على انتاج الجسم للبروتينات، ويسبب هذا انتاج بروتينات معيبة.
بما أن الدنا مسؤول عن تركيب البروتينات في الجسم، فإن أي أذية في تركيب هذه البروتينات يمكن أن يسبب حدوث الكثير من الامراض. بعض هذه الامراض تحدث نتيجة لطفرات في جين واحد فقط، والامثلة هي الداء الليفي الكيسي.
إذًا يمكن ان تسبب الطفرات في الجينات العديد من الامراض مثل فقر الدم المنجلي، وهو عبارة عن خلل في الجين المسؤول عن الهيموغلوبين في الجسم. يمكن أن تسبب الطفرات اصابات اشد مثل الاصابة بالسرطان. على سبيل المثال، يمكن ان تحدث الاصابة السرطانية في حال حدوث خلل في ترميز البروتينات المسؤولة عن النمو الخلوي. وبعض الطفرات التي تسبب السرطان تكون موروثة أي أنها تنتقل من الاباء للابناء، ومنها ما يكون سائد أو متنحي. اما البعض الاخر ينشأ من خلال التعرض للعوامل المسرطنة مثل الاشعة فوق البنفسجية، والمواد الكيميائية وتدخين السجائر. [4]
