حمض Deoxyribonucleic (DNA) ، المعروف أيضًا باسم DNA في ألمانيا ، هو جزيء حيوي (مركبات نشطة بيولوجيًا أو الجزيئات الموجودة في الكائنات الحية) مع خاصية حمل الجينات وخصائصها الموروثة. يوجد في جميع الكيانات المنظمة مع قدرات التمثيل الغذائي والتكاثر والتهيج والنمو والتطور ، وكذلك في بعض أنواع الفيروسات. تكون بنية الحمض النووي على شكل حلزون مزدوج (نوع من الحلزون ، ولكن يظهر فيه الشكل المتعرج مرتين). يتم تدوير اللولب المزدوج بالتوازي مع بعضهما البعض بواسطة خيوط DNA. يُطلق على هذين الخيطين من الحمض النووي اسم عديد النيوكليوتيدات لأنها تتكون من ما يسمى بالنيوكليوتيدات. مكونات النوكليوتيدات هي واحدة من أربعة نواة نيتروجينية أساس، والتي هي إما الأدينين أو السيتوزين أو الجوانين أو الثايمين ، وغالبًا ما يتم اختصارها بالأحرف الأولية. بالإضافة إلى ذلك ، تتكون النيوكليوتيدات من الكربوهيدرات ديوكسيريبوز و أ فوسفات بقايا. من خلال الترابط الجزيئي ، ترتبط النيوكليوتيدات معًا بالتناوب السكر-فوسفات سلسلة. وفقًا لمبدأ اللولب المزدوج ، الأدينوساين (nucleoside ، الذي يحتوي على القاعدة النووية الأدينين) دائمًا ما يشكل a الهدرجة الرابطة مع الثيميدين (نوكليوزيد ، الذي له القاعدة النووية الثايمين). من ناحية أخرى ، يشكل Guanosine (النيوكليوسيد مع القاعدة النووية الجوانين) الهدرجة الارتباط بالسيتيدين (النيوكليوسيد مع القاعدة النووية السيتوزين). الحمض النووي قادر على التجديد الذاتي ، وهو ما يسمى تكرار الحمض النووي. في هذه العملية ، يتم فصل خيوط الحمض النووي عن بعضها البعض. يتم تحفيز هذا بواسطة إنزيم هيليكاز ويتم إنشاء الحمض النووي المراد تجديده من الخيط المعني حديثًا (تخليق الحمض النووي). إن إنزيم من مجموعة DNA polymerase مسؤول عن هذه العملية ، بالإضافة إلى RNA التمهيدي الذي يعمل كنقطة انطلاق للبوليميراز. هذه العملية ضرورية ، خاصة أثناء انقسام الخلايا. في بعض الحالات ، يمكن أن يحدث تلف في الحمض النووي. يحدث هذا بسبب ما يسمى بالطفرات ، وهي مواد كيميائية (على سبيل المثال عن طريق الأشعة السينية أو الأشعة فوق البنفسجية) أو من أصل مادي. أنهم قيادة للتغييرات في تسلسل الحمض النووي. اعتمادًا على الطفرات ، تحدث أشكال مختلفة من تلف الحمض النووي. تحدث معظم الأضرار بسبب الأكسدة ، والتي تشمل الجذور الحرة أو الهدرجة البيروكسيدات. يمكن أن تتسبب هذه في حدوث تعديلات ضارة في القاعدة (تغييرات في القاعدة النووية) ، ولكنها يمكن أن تسبب أيضًا تعديلاً أكثر خطورة وغالبًا سرطان- التسبب في حدوث طفرات نقطية مثل الحذف (فقدان تسلسل الحمض النووي) أو حتى عمليات الإدخال (اكتساب جديد لواحد أو أكثر من أزواج القواعد في تسلسل الحمض النووي) ، وكذلك عمليات نقل الكروموسومات (شذوذ الكروموسومات الناتج عن إعادة الترتيب).
الحمض النووي
نبذة عنا الميتوكوندريا هو DNA الميتوكوندريا ، ويسمى أيضًا mtDNA أو mDNA ، وهو مزدوج الشريطة مثل الحمض النووي ولكنه مغلق في حلقة. ال الميتوكوندريا تجديد الجزيء الغني بالطاقة الأدينوساين ثلاثي الفوسفات (حامل طاقة عالمي ومتوفر على الفور في الخلايا ومنظم مهم لعمليات إنتاج الطاقة) عبر السلسلة التنفسية. علاوة على ذلك ، فإنهم يؤدون المهام الأساسية للخلية. يحتوي الحمض النووي للميتوكوندريا على 37 جينًا فقط ، 13 منها رمز البروتينات مترجمة على سلسلة الجهاز التنفسي. يتم نسخ الباقي إلى الحمض الريبي النووي النقال وكذلك الرنا الريباسي ، مما يتيح تشفير الجينات الثلاثة عشر المذكورة. يتم توريث mtDNA حصريًا من الأم ، أي من الأم. يوجد الحمض النووي للميتوكوندريا في كل من النباتات والحيوانات. إنه ذو أصل تطوري وينحدر من جينومات دائرية لـ بكتيريا.
التاريخ التطوري
في عام 1869 ، عزل فريدريش ميشر ، وهو طبيب من سويسرا ، مادة مجهرية من a صديد المستخلص الذي جاء من نواة الخلية الليمفاوية. هذا دعا nuclein. في عام 1878 ، عزل عالم الكيمياء الحيوية الألماني الحمض النووي من النوكلين ، ولاحقًا عزله الأربعة. أساس. في عام 1919 ، اكتشف عالم الكيمياء الحيوية الليتواني Phoebus Levene السكر ديوكسيريبوز و فوسفات بقايا الحمض النووي. في عام 1937 ، استخدم ويليام أستبري الأشعة السينية لتصور بنية الحمض النووي العادية لأول مرة. تم تأكيد حقيقة أن الحمض النووي يلعب دورًا مهمًا في الوراثة من قبل علماء الوراثة ألفريد داي هيرشي ومارثا تشيس في عام 1952 بناءً على اكتشافهم أن الحمض النووي هو مادة وراثية. بعد ذلك بعام ، قدم جيمس واتسون مع فرانسيس كريك في مجلة Nature ما يُعتبر الآن أول نموذج حلزون مزدوج صحيح لهيكل الحمض النووي ، وبذلك ، جاءت أسس نموذج الحلزون المزدوج الجزيئي الخاص بهم من أشعة سينية التقطت في مايو 1952 بواسطة روزاليند فرانكلين.
