معلومات عن الحمض النووي وأهميته.
- الحمض النووي (حمض الديوكسي ريبونوكلييك) هو حمض نووي ، سمي بهذا الاسم لأنه موجود في النواة ، وهي المادة التي تتكون منها الجينات.
- يعمل الحمض النووي على نقل المعلومات الجينية وحفظها من جيل إلى جيل ، ويتميز كل جين بتسلسل محدد من القواعد النيتروجينية (deoxylates) الموجودة على الحمض النووي.جزيئات الحمض النووي الموجودة في أنسجة كائنات معينة لها بنية واحدة. تم العثور على الحمض النووي في الكروموسومات في النواة.
ما هي بنية الحمض النووي؟
- وهي نيوكليوتيدات ، وكل نوكليوتيد هو أحد مكونات الحمض النووي المكون من سكر ديوكسيريبوز ، ومجموعة فوسفات ، وقاعدة نيتروجينية: الأدينين (A) ، والجوانين (G) ، والثيمين (T) ، والساتيوسين (C) ، يليه البيورينات. وبيريميدين.
- تتكون جزيئات الحمض النووي داخل الخلايا من ملايين النيوكليوتيدات.
- يوجد نوعان من سكر البنتوز في الأحماض النووية أحدهما هو الريبوز الموجود في (RNA) والثاني هو deoxyribose الموجود في (DNA).
ما هي البيورينات والبيريميدينات؟
- في الحمض النووي الريبي ، السيتوزين ، الثايمين ، واليوراسيل هي قواعد نيتروجينية ، والجوانين هي قواعد بيريميدين ، وقواعد الأدينين.
- الفرق بينهما هو أن البيورينات عبارة عن جزيئات حلقية مزدوجة والبيريميدينات عبارة عن جزيئات دورية مفردة.
- يتكون الحمض النووي من جزيئات مرتبة بترتيب منتظم تضيف خيطين أو أكثر إلى بنية جزيء الحمض النووي بحيث يلتف أحدهما مع الآخر في شكل حلزون منتظم.
- هناك ثلاثة مكونات للنيوكليوتيدات ، المكون الأول هو السكر الكربوني الخمسة والثاني مجموعة الفوسفات ، والتي ترتبط ببعضها البعض بواسطة رابطة كيميائية تساهمية قوية ، وجانبي السلم الحلزوني المكون الثالث للنيوكليوتيدات هو واحد. من القواعد ضعيفة الترابط كيميائيًا لتشكيل درجات السلم ويتم تشكيل الحلزون المزدوج لجزيء الحمض النووي ، ويرتبط الأدينين بالثيمين ويتم ربط السيتوزين بالجوانين.
كيف يتم نسخ الحمض النووي؟
- أولاً ، يحدث تكرار الحمض النووي لانقسام الخلايا وتضمن هذه العملية أن تحتوي كل خلية جديدة على نسخة كاملة ومتطابقة ومتطابقة من جزيئات الحمض النووي.
- تبدأ عملية التكاثر بتفكك أو تفكك اللولب المزدوج وفصل خيط الحمض النووي. يحدث هذا مع إنزيم يسمى هيليكاز ، والذي يعمل على فصل اللولب المزدوج عند نقطة معينة وكسر الروابط الهيدروجينية التي تربط الحلزون المركزي. القواعد. ويحدث الفصل بين الخيطين ، وتبدأ الإنزيمات والبروتينات في الالتصاق بكل حبلا على حدة وتمنع الترجيع وهذه النقطة تسمى شوكة النسخ التي يتم فيها فصل اللولب المزدوج وتبدأ الإنزيمات لبوليميراز الحمض النووي في العمل ، حيث هم انهم. العمل على إضافة نيوكليوتيدات إلى القواعد المكشوفة على طول كل خيط DNA وفقًا لنظام الاقتران الأساسي ، مما يؤدي إلى إنشاء حلزون مزدوج جديد ، ثم تبدأ هذه الإنزيمات في فصل القواعد.
- يعمل إنزيم بوليميريز الحمض النووي على التحقق من الأخطاء التي قد تحدث أثناء عملية النسخ المتماثل ، حيث يتم إضافة نيوكليوتيد غير صحيح إلى الخيط الجديد ، ويقوم هذا الإنزيم بإزالة النوكليوتيدات غير الصحيحة واستبدالها بالنيوكليوتيدات الصحيحة.
- في جزيء الحمض النووي الخطي ، هناك العديد من طفرات النسخ المتماثل التي تبدأ في المركز وتتحرك في اتجاهين متعاكسين ، مما يخلق فقاعات تكرار على طول جزيء الحمض النووي.
- الجينات عبارة عن أقسام من الحمض النووي تتكون من سلسلة من النيوكليوتيدات (القواعد النيتروجينية) وهذا التسلسل هو رمز لصنع البروتينات في الخلية.
- لصنع بروتين ، يجب أن يعمل الحمض النووي (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين) ، ويتكون من خيط واحد من النيوكليوتيدات ، وهناك ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي: الرنا المرسال ، والرنا الناقل ، والرنا الريبوزومي.
- ينقل mRNA المعلومات الجينية من الحمض النووي داخل النواة إلى السيتوبلازم لبدء تخليق البروتين.
كيف يتكون البروتين؟
- يبدأ تكوين البروتينات على خطوتين ، الأولى تسمى النسخ ، حيث يتم نسخ المعلومات الجينية من أحد خيطي الحمض النووي كخيط من الرنا المرسال.
- في عملية النسخ ، يتم دمج إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي في الحمض النووي ، وهو الإنزيم الذي يضيف النيوكليوتيدات إلى القواعد المكشوفة لخيط الحمض النووي ، لإنتاج حبلا مرنا وفقًا لنظام الاقتران الأساسي مع الأدينين.
- بعد اكتمال النسخ ، ينفصل الإنزيم عن خيط الحمض النووي ، ويبدأ جزيء الرنا المرسال في التحرر في السيتوبلازم ، ويبدأ خيط الحمض النووي في الارتباط مرة أخرى ، مما يؤدي إلى إنشاء الحلزون المزدوج الأصلي.
- يبدأ الرنا المرسال بمغادرة النواة والتوجه نحو الريبوسومات ، وتبدأ عملية الترجمة ، وهي الخطوة الثانية لتخليق البروتين ، حيث يشكل تسلسل النيوكليوتيدات (القواعد النيتروجينية) في الرنا المرسال معلومات تشير إلى الطريقة التي الأحماض الأمينية مرتبطة. لبعضها البعض لإنتاج سلسلة بولي ببتيد ، وهي عملية تسمى الترجمة وتحدث في الريبوسومات.
- يتكون الريبوسوم من وحدتين ، وحدة كبيرة ووحدة صغيرة ، والتي ترتبط ببعضها البعض أثناء عملية الترجمة ، حيث ترتبط بمواقع ارتباط الحمض النووي الريبي (tRNA) التي تحمل الحمض الأميني الخاص بها ، حيث يتم تكوينها وأهميتها مع البروتينات تظهر ، لأنها بداية معظم وظائف الخلية بالنسبة للإنزيمات التي تحفز وتتحكم في التفاعلات الكيميائية ، على سبيل المثال ، الجين الموجود في الإنزيم الذي يحفز تخليق نمو البروتينات الخاصة بمعدل معين في الكائن الحي. طول أو شكل الكائن الحي ، وتحديد جنسه على سبيل المثال ، أو شكل ولون أزهار النبات.
ما هي الومضة الجينية؟
يحدث خطأ في ترتيب أو تسلسل القواعد النيتروجينية في جزيء الحمض النووي ، لذلك تتغير المعلومات الجينية وتحدث طفرة.
ما هي العوامل التي تؤثر على حدوث الطفرات الجينية؟
العوامل الداخلية
أثناء عملية النسخ التي تحدث في الحمض النووي ، يضع إنزيم النسخ النوكليوتيدات في المكان الخطأ ولا يمكنه تصحيح هذا الخطأ الذي ينتج عنه الطفرة الجينية.
عوامل خارجية:
- مثل التعرض للإشعاعات المختلفة أو التعرض للمواد الكيميائية.
- تؤدي الإصابة ببعض الفيروسات إلى تغيير بنية وتسلسل القواعد النيتروجينية لجزيء الحمض النووي.
- والخطر في هذه الطفرات هو حدوثها في الجينات الموجودة على الكروموسومات مما ينتج عنه تأثير على عملها ، أو توقف تام لعملها ، مما يؤدي إلى حدوث خلل في وظائف هذه الجينات وظهور أمراض وراثية.
