حمض نووي ريبي منقوص الأكسجين



من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

اذهب إلى: [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

نموذج لمقطع من جزيئات الدنا على شكل لولبي مزدوج في فضاء ثلاثي الأبعاد

الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: DNA‏) (Deoxyribonucleic acid) ويعرف بالعربية الحَمْن أو الحمض المُزَدْأَن الرَّيْبِيّ النّوويّ^{[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]} هو [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] الذي يحتوي على التعليمات الجينية التي تصف التطور البيولوجي للكائنات الحية ومعظم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] كما أنه يحوي التعليمات الوراثية اللازمة لأداء الوظائف الحيوية لكل الكائنات الحية.

يعتبر وسيلة التخزين الطويل الأجل للمعلومات الوراثية وهي الوظيفة الأساسية لجزيئات الدنا بالإضافة إلى أنه يمكن من خلال هذه الجزيئات الحصول على المعلومات اللازمة لبناء [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: RNA).

تسمى قطع الدنا (DNA) التي تحمل معلومات وراثية يمكن ترجمتها لبروتينات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Genes). تتواجد بعض قطع الدنا لأغراض تركيبية وتنظيمية.

كيميائياً؛ يعد الدنا [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (بوليمر) يتكون من وحدات بناء تسمى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وتتكون كل نيوكليوتيدة من ثلاثة جزيئات هي: سكر خماسي دي اوكسي ريبوز (سكر ريبي منقوص الأكسجين)، [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (احدي قواعد [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]) ويتم اتصال جزيئات السكر والفوسفات بشكل متتابع لتكوين ما يعرف بهيكل سكر الفوسفات بحيث تتصل مجموعة الفوسفات بذرة الكربون 5 لسكر النيوكليوتيدة التي تتبع لهاعن طريق [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وبذرة الكربون 3 لسكر النيوكليوتيدة التالية عن طريق [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ويتم ارتباط القواعد النيتروجينية على هيكل سكر الفوسفات عن طريق ارتباطها بذرة الكربون 1 على جزيء السكر المقابل. و يعطي تتابع القواعد النيتروجينية على طول هيكل سكر الفوسفات في جزيء الدنا أكواداً أو شفرات يمكن من خلالها تحديد تتابع [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للبروتين المقابل ويتم ذلك كما يلي: يتم نسخ جزيء رنا مقابل لجزيء الدنا المحتوي على كود البروتين في عملية تسمي بعملية النسخ ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Transcription) ويتم ترجمة الرماز إلى أحماض أمينية مقابلة خلال عملية الترجمة ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Translation) لتعطي البروتين المقابل. وليس بالضرورة أن تتم ترجمة الشفرات إلى بروتين إذ أن بعض جزيئات الرنا تدخل في تركيبات مثل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Ribosomes) [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Spliceosomes).

ينتظم الدنا داخل الخلية في تركيبات تسمى ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] أو [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]، والكروموسومات في مجموعها تكون ما يعرف [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Genome) (المحتوي الجيني أو الصبغي للخلية). قبل أنقسام الخلية تتضاعف [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] فيما يعرف بتضاعف الدنا DNA Replication ويتم ذلك في كل من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Prokaryotes) وفي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Eukaryot
لمحة تاريخية



تعود أول ملاحظة للدنا في العلم الحديث للطبيب السويسري [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في سنة 1869 عندما استطاع استخلاص مادة مجهرية من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] واسمها نووين (نيوكلين) بسبب وجودها داخل [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وفي سنة 1929 استطاع [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] من اكتشاف مكونات الوحدة الأساسية [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وهي [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وبين أن الدنا ما هو إلا تكرار لهذه الوحدة.

في سنة 1943 أجرى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] تجربة بمزج بكتيريا نيموكوكس ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Pneumococcus ) ميتة وتحمل خاصية السطح الناعم مع بكتيريا حية من نفس النوع ولكنها ذات سطح خشن. نتائج التجربة كانت انتقال خاصية السطح الخشن إلى البكتيريا ذات السطح الناعم. وسمي الدنا بالعامل الناقل.

و في سنة 1953 وبالاعتماد على الصور السينية المأخوذة بواسطة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] والمعلومات المتوفرة عن القواعد وطريقة ارتباطها ببعضها، طرح كل من [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] نموذجهما (اللولبي المزدوج)و نشروا تجاربهم في مجلة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وفي سنة 1957 وضح كريك العقيدة الأساسية لعلم الأحياء الجزيئي ووضح العلاقة ما بين الدنا [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. وبين كريك لاحقا أن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] تتكون من 3 قواعد مما ساعد علماء آخرين على فك الشيفرة الوراثية وتحديد الكودونات المشفرة للأحماض الأمينية. وفي سنة 1958 أوضح العالمان ميليسون وستال طريقة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ووصفاها بالشبه محافظة. حصل واتسون وكريك وموريس على [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] في الطب لاكتشافاتهم في هذا الحقل في سنة 1962.



[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] الخواص الفيزيائية والكيميائية



يعتبر الدنا عديد جزيئات مكوثراً (بوليمر) طويلاً مكون من وحدات متكررة تعرف بالنيوكليوتيدات ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Nucleotides) حيث يبلغ عرض سلسلة الدنا من 22 إلى 26 [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وطول النيوكليوتيدة الواحدة 3.3 انغستروم. ولكن بالرغم من أن كل نيوكليوتيدة صغيرة جداً في الحجم إلا أن مكاثير الدنا يمكنها تشكيل جزيئات ضخمة تحتوي على ملايين النيوكليوتيدات فمثلاً يبلغ طول الصبغي رقم 1 (أكبر كروموسوم بشري) حوالي 220 مليون قاعدة مزدوجة.
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] مكونات الدنا (DNA)



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

صورة تبين التركيب الكيميائي للدنا.

يتكون الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين من سلسلتين متوازيتين تنتظمان على هيئة سلم ملتف لولبيا (Double Helix). يتكون جانبا السلم اللولبي من تعاقب [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وقاعدة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] بينما تتصل القواعد النيتروجينية من الداخل. تتكون الوحدة الأساسية لبناء جزيئة الدنا، والتي تسمى [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] من ثلاثة أجزاء، وهي:

1. [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (ريبوز) منقوص الأكسجين 2. مجموعة [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. 3. قاعدة (تخزن المعلومات في الدنا باستخدام هذه القواعد) وهي من نوعان: 1. اثنتان من البيورينات (Purines) وهما 1. [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] Adenine وتختصر A 2. [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] Guanine وتختصر G 2. اثنتان من البايريميدينات (Pyrimidines) وهما 1. [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] Thymine وتختصر T 2. [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] Cytosine وتختصر C

ترتبط جزيئات السكر في الدنا [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Phosphodiester Bond) في كل من ذرات الكربون الثالثة والخامسة، بينما ترتبط القاعدة النيتروجينية بذرة الكربون الأولى للسكر الخماسي. ترتبط القواعد ببعضها [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Hydrogen Bond). ترتبط القواعد مع بعضها بشكل منظم بحيث ترتبط القاعدة أدينين مع القاعدة ثايمين في السلسلة المقابلة برابطة هيدروجينية ثنائية، بينما يرتبط الكوانين مع السايتوسين برابطة هيدروجينية ثلاثية.

تسمى أحد سلسلتي الدنا بالنهاية الخامسة (و يرمز لها ’5)وذلك لعدم ارتباط ذرة الكربون الخامسة بسكر خماسي بينما السلسلة الأخرى تسمى بالنهاية الثالثة (’3) ولنفس السبب السابق. وتلتقي السلسلتان بشكل متواز وعكسي ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]: Antiparallel)، بحيث أن ’5 يقابلها على السلسلة المتوازية ’3.

يلتف الدنا (DNA) حول نفسه التفافاً لولبياً وهو ما يعرف باسم [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] وقد يكون هذا الالتفاف بنفس اتجاه التفاف سلسلتي الدنا مما يجعل القواعد قريبة من بعضها بشكل كبير ويسمى التفافاً مفرطاً إيجابياً. أما إذا كان هذا الالتفاف بعكس اتجاه التفاف سلسلتي الدنا فيسمى التفافاً مفرطاً سلبياً وتكون القواعد متباعدة عن بعضها ومعظم الخلايا تظهر هذا النوع من الالتفاف المفرط