الوحدة البنائية للـ DNA

يتكون الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA من وحدات بنائية رئيسية تسمى النوكليوتيدات (بالإنجليزية: Nucleotides)؛ ومفردها نوكليوتيد، فالأحماض النووية بنوعيها (DNA و RNA) عبارة عن بوليمرات (البوليمرات هي مواد مصنوعة من سلاسل طويلة من الجزيئات المكررة)، مصنوعة من سلاسل طويلة من النيوكليوتيدات.[١]


مكونات الوحدة البنائية للـ DNA (النوكليوتيد)

تتكون كل وحدة بنائية من وحدات الـ DNA (النوكليوتيد) من المكونات الثلاثة الآتية:[١]

  • جزيء سكر خماسي منقوص الأكسجين.
  • مجموعة فوسفات، وهي عبارة عن ذرة فوسفورية ترتبط بها أربع ذرات أكسجين.
  • قاعدة نيتروجينية؛ والقواعد النيتروجينية الموجودة في الحمض النووي DNA عددها 4؛ وهي الأدينين (A)، والسايتوسين (C)، والجوانين (G)، والثايمين (T).


كيفية ارتباط النوكليوتيدات مع بعضها البعض في الـ DNA

يتكون الحمض النووي DNA من سلستين اثنتين مرتبطتين معًا، وتتكون سلسلة الـ DNA الواحدة من العديد من النيوكليتيدات التي ترتبط مع بعضها البعض بواسطة روابط الفوسفوديستر (Phosphodiester Bonds) التساهمية أو ما يسمى برابطة الفوسفات ثنائي الأستر التساهمية، والتي تنشأ بين جزيئات السكر الخماسي الموجودة في النيوكليتيدات، وترتبط سلستا الـ DNA مع بعضهما البعض بواسطة القواعد النيتروجينية الموجودة في النيوكليتيدات؛ إذا تشكل كل قاعدتين نيتروجينيتين زوج مترابطًا بروابط هيدروجينية، حيث ترتبط قاعدة الأدنين بقاعدة الثايمين (A-T) بواسطة رابطتين هيدروجينيتين، وترتبط قاعدة الجوانين بقاعدة السايتوسين (G-C) بواسطة ثلاث روابط هيدروجينية، وينتج عن ذلك الشكل اللولبي للحمض النووي DNS والذي يطلق عليه اسم التركيب اللولبي المزدوج (Double Helix).[٢][٣][٤]




الروابط الهيدروجينية التي تربط بين القواعد النيتروجينية في سلسلتي الحمض النووي DNA هي روابط غير تساهمية ضعيفة، إلا أن وجود عدد كبير من هذه الروابط بين السلستين يجعلهما يترابطان مع بعضهما البعض بقوة.




ترتيب النيوكليتيدات في جزيء الـ DNA

تتكون كل وحدة بنائية من وحدات الDNA من قاعدة نيتروجينية واحدة فقط، وهي أربع قواعد كما ذكرنا سابقًا (الأدينين (A)، والسايتوسين (C)، والجوانين (G)، والثايمين (T) وهذا يعني وجود 4 أشكال من الواحدات البنائية (النيوكليتيدات)، وتشكل كل 3 نيوكليتيدات متلاحقة ما يسمى بالشيفرة الوراثية أو الكودون، ولفهم الأمر أكثر يمكن تشبيه النيوكليتيدات الأربعة بالحروف الأبجدية، والتي تشكل الكلمات عند تجميعها مع بعضها البعض، أما النيوكليتيدات فهي تشكل الكودونات عند تجميعها معًا، وهذا يعني أنه سيوجد 64 كودونًا محتملاً في الـ DNA يتم تكوينها من هذه النيوكليتيدات الأربعة، وتشير هذه الكودونات أو الشيفرات الوراثية إلى أحماض أمينية معينة، والتي يتم استخدامها لصناعة البروتينات المختلفة.[٥]


أين يوجد الحمض النووي DNA؟

يوجد الحمض النووي DNA داخل نواة الخلية، كما يمتلك البشر والكائنات الحية المعقدة الأخرى أيضًا كمية صغيرة من الحمض النووي DNA في عضيات الخلايا التي تسمى الميتوكوندريا (Mitochondria)، وهي الجزء المسؤول عن إنتاج الطاقة في الخلية الحية.[٦]

المراجع

  1. ^ أ ب "Nucleotide ", genome, Retrieved 8/3/2022. Edited.
  2. ↑ "The Chemical Structure of DNA", biointeractive, Retrieved 8/3/2022. Edited.
  3. ↑ "Phosphodiester bond", biologyonline, Retrieved 8/3/2022. Edited.
  4. ↑ "DNA Structure", biologydictionary, Retrieved 8/3/2022. Edited.
  5. ↑ "DNA structure and function", khanacademy, Retrieved 8/3/2022. Edited.
  6. ↑ "Deoxyribonucleic Acid (DNA) Fact Sheet", genome, Retrieved 8/3/2022. Edited.