الحمض النووي واحد من أهم الجزيئيات والمكونات الأساسية في الكائنات الحية، والتي يرتبط بعلم الوراثة بشكل وثيق فعن طريقه تنتقل البيانات الوراثية من جيل لآخر في الكائنات الحية، وغالبًا ما ينتمي سؤال باي مصطلح علمي يعرف الحمض النووي إلى مادة العلوم أو مادة الأحياء التي يجب دراستها من أجل الإلمام بطبيعة الكائنات الحية بمختلف أنواعها، فهي تعتمد في الأساس على على دراسة طبيعة الكائنات الحية سواء الفيزيائية أو الكيميائية، بجانب المواد المتواجد في جسم الإنسان، ومن خلال موقع مخزن سنقوم بتوضيح كافة المعلومات الخاصة بالحمض النووي وتعريفه عبر الفقرات التالية.
يشمل المصطلح العلمي الخاص بالحمض النووي على الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA)، والحمض النووي الريبوزي (RNA)، وهو عبارة عن بوليمرات أو جزيئات حيوية مهمة وأساسية لاستمرار حياة الكائنات الحية، وتتكون الأحماض النووية من النيوكليوتيدات، وتتكون هذه المواد أحادية القسيمات من ثلاثة مكونات أساسية تتمثل في: السكر ريبوزا، بجانب مجموعة من الفوسفات والقاعدة النيتروجينية.
في حالة الحمض النووي هو الحمض النووي ريبوزي RNA يكون السكر المكون للأحماض النووية ريبوزًا ويطلق عليه المبلمر، وفي حالة كان السكر المشتق من الريبوز يتواجد على شكل ريبوز منقوص الأكسجين فيكون المبلمر الناتج في هذه الحالة هو الحمض النووى الرييبوزي منقوص الأكسجين DNA.
توجد الأحماض النووية بكثرة في كافة الكائنات الحية وتعتبر ذات أهمية قصوى، فهي المسؤولة عن تحديد وتخزين المعلومات والبيانات الوراثية الخاصة بكل خلية في جسم الكائن الحي على الأرض.
بشكل ما تكون هي المسؤولة عن نقل معلومات الخلايا التي احتفظت بها إلى داخل وخارج نواة الخلايا من أجل التعبير عنها وإظهارها، وتنتقل هذه المعلومات المخزنة عن طريق تسلسل الحمض النووي، وهو الذي يقوم بتوفير الترتيب المتصاعد للنيوكليوتيدات داخل جزيئات الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين والحمض النووي الريبوزي.
يتم تشكيل سلسلة حلزونية تحتوي على واحد من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA وواحد آخر من الحمض النووي الريبوزي RNA عن طريق النيوكلوتيدات، ويتم جمع السلاسل من القواعد النووية الأساسية أو المقبولة الخمسة والتي تتمثل فيما يلي: السايتوسين والغوانين والأدينين واليواسيل والثايمين.
أما الثايمين فيتواجد في الـ DNA فقط، واليواسيل يتواجد في RNA فقط.
عن طريق الأحماض الأمينية والعملية التي يطلق عليها اسم الاصطناع الحيوي للبروتين يتم حدوث تسلسل معين لحمض DNA بالأزواج القاعدية النووية يسهل عملية حفظ معلومات الخلية ونقلها داخل وخارج النواة مثل الجينات.
أما في حالة الحمض النووي RNA فإن هذا التسلسل يكون الهدف منه صنع البروتينات الجديدة التي تشكل وتحدد وتكون أساس أغلب العمليات الكيميائية في جسم الكائنات الحية جميعها.
اكتشاف الأحماض النووية وسبب التسمية
تم اكتشاف النوكلين على يد العالم السويسري فريدريك ميسشر بعام 1868 ميلاديًا، وهو من أشار إلى أن هذه الأحماض تشارك بعملية الوراثة، وبعام 1889 ميلاديًا ظهر مصطلح الحمض النووي على يد ريتشارد التمان، أما أستبري وبيل هو أول من أشار إلى حيود الأشعة السينية من الحمض النووي بنوعيه سواء DNA أو RNA بعام 1938 ميلاديًا.
بعام 1952 ميلاديًا قامت روزاليند فرانكلين بنشر بعض الصور التي تخص بلورات الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين باستخدام خاصية حيود الأشعة السينية، واكتشفت منها التسلسل الحلزوني للحمض النووي DNA وأنه يتكون من أكثر من شريط.
بالعام التالي 1953 قام كل من جيمس واتسون وفرنسيس كريك بتوضيح البنية الأساسية للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين.
أطلق على الأحماض النووية هذا الاسم بسبب أن اكتشافها لأول مرة كان بداخل نواة الخلية، وبسبب وجود مجموعة من الفوسفات ، وبالرغم من أن الاكتشاف الأول لهذه الأحماض كان بداخل نواة الخلية إلا أنها تتواجد في جميع أشكال الحياة فتتواجد الأحماض النوية في البكتيرا والميتوكوندريا والعتائق والفيروسات والبلاستيدات الخضراء وفيروسات الشكل.
تعتبر الخلايا الحية كافة غنية بالأحماض النووية بمختلف نوعيها باستثناء أنواع معينة من الخلايا مثل خلايا الدم الحمراء، بينما الفيروسات تحتوي على أحد النوعين فقط، وبعض أنواع الفيروسات لا تحتوي على أي منهم.
باللغة العربية تنتشر تسمية الحمض النووي بشكل أكبر من غيرها، وتشمل أيضًا: حامض النواة، حامض نووي، حامض النيوكلييك، حمض النَّوي.
الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA
يعتبر الحمض النووي الذي يطلق عليه DNA هو الحمض النووي الأساسي في العمليات الوراثية وانتقال الجينات والصفات من جيل لآخر، وهو من الأحماض المهمة لإتمام عملية النمو والتكاثر والتمكن من القيان بكافة الوظائف لدى الكائنات الحية بمختلف أشكالها وأنواعها.
أهمية الـ DNA
يحمل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين كافة البيانات الوراثية التي يطلق عليها الجينات، وللتسلسلات المكونة لهذا الحمض العديد من الوظائف التي من خللها يتم تنظيم المعلومات الجينية. بجانب هذا فإن هذا الحمض يحتوي على السكريات والبروتينات الضرورية لاستمرارية الحياة.
مكونات الحمض
يتكون من مبلمرين من الوحدات البسيطة التي يطلق عليها اسم النوكيليوتيدات، بجانب جزيئات من السكر والفوسفات مترابطين معًا بواسطة روابط الفوسفات ثنائي الأستر مكونين عموديين فقريين للحمض. تسير هذه السلاسل باتجاه متعاكس مع بعضها البعض مما يكون السلسلة الحلزونية التي تجعلهما في توازي مضاد. بكل جزيء من السكر المكون لحمض ترتبط واحدة من أربعة أنواع في الجزيئات التي يطلق عليها اسم القواعد النووية.
الحمض النووي الريبوزي RNA
يطلق عليه اسم Ribonucleic acid بالإنجليزية وتم اختصاره في الرمز RNA، والوظيفة الأساسية لهذا الحمض هي تحويل المعلومات والبيانات الوراثية المتواجدة في الجينات إلى التسلسلات المتواجدة في الأحماض الأمينية في البروتينات، ويحتوي الحمض النووي الريبوزي على ثلاثة أنواع رئيسية تتمثل فيما يلي:
الـ RNA الرسول
هو المسؤول عن نقل التسلسلات الوراثية من الـ DNA إلى الريبوسومات وبدء إنشاء البروتين.
الـ RNA الناقل
هو المسؤول عن نقل الجزيئات المتواجدة في الأحماض الأمينية التي من خلالها ينشأ البروتين، كما أنه يعمل على تفكيك شفرة الـ RNA الرسول.
الـ RNA الريبوسومي
يعتبر المكون الأساسي في الريبوسوم، وهو الذي يعمل على التحفيز من أجل تخليق الرابطة الببتيدية.
بالرغم من هذه الأنواع الثلاثة تجد العديد من الأنواع الأخرى المهمة لوظائف الجسم المتنوعة أهمها الحمض النووي الريبوزي المتدخل الصغير، والميكروي، اللذان يعملان على تنظيم الجينات والتعبير عنها عبر عملية محددة يطلق عليها تدخل الرنا.
من ضمن الأنواع الأخرى أيضًا نجد الرنا المشفر الطويل، والذي يساهم بشكل كبير في التخلص وتنظيم التعبير الجيني.
الحمض النووي الاصطناعي
تم اختراع الأحماض النووية الصناعية وتشكيلها من قبل علماء الكيمياء، وتحتوي على
الحمض النووي الببتيدي.
مورفولينو.
الحمض النووي الغليوكولي.
الحمض النووي المقفل.
الحمض النووي الثريوزي.
تختلف هذه الأحماض الصناعية عن الأحماض النووية الطبيعية DNA, RNA بتركيب السلسلة الرئيسية أو العمود الفقري في كل واحد منهم.
بهذا نكون وصلنا إلى ختام موضوعنا بعد الإجابة على سؤال باي مصطلح علمي يعرف الحمض النووي ، والإلمام بأهمية الأحماض النووية في علم الوراثة والاختلاف بين نوعيها ودور كليهما في وظائف الوظائف الحية المتنوعة.
