ما وظيفة الـ DNA؟

وظيفة الحمض النووي DNA

يحتوي الحمض النووي أو ما يٌعرف بجزيء الـ DNA وهو اختصار للكلمة الإنجليزية (Deoxyribonucleic Acid) على التعليمات اللازمة لتطور ونمو الكائن الحي وبقاءه على قيد الحياة وتكاثره، حيث يتم تحويل تسلسل الحمض النووي (تسمى كل وحدة وظيفية في تسلسل الحمض النووي؛ الجين) إلى رسائل معينة لصنع البروتينات، وتعرف البروتينات بأنها جزيئات معقدة تقوم بمعظم الوظائف في جسم الإنسان.^[١]

يتم حفظ المعلومات وتخزينها في كل خلية من خلايا الجسم موزعة على 46 بنية طويلة تُسمى الكروموسومات (Chromosomes)، وتتكون هذه الكروموسومات بدورها من آلاف الأجزاء صغيرة الحجم من الحمض النووي (الجينات) بحيث يُخزن كل جين مجموعة من التعليمات اللازمة لصناعة بروتينات كاملة، أو عدة بروتينات، أو حتى أجزاء من البروتينات،^[٢] وذك من خلال عملية مكوّنة من خطوتين، كالآتي:^[١]

• تعمل الإنزيمات على قراءة المعلومات الموجودة في جزيء الحمض النووي DNA لتقوم بتحويلها إلى مركب وسيط يُعرف بجزيء RNA المرسال (mRNA).
• ترجمة المعلومات الموجودة في جزيء الـ mRNA إلى لغة تُعرف بالأحماض الأمينية، والأحماض الأمينية هي اللبنات الأساسية في بناء جزيء البروتين، إذ إن ترتيب هذه الأحماض الأمينة في تسلسل معين يؤدي إلى إنتاج البروتين.

تركيب الحمض النووي DNA وعلاقته بوظيفته

يتكوّن الحمض النووي من وحدات بناء أساسية تُسمى النيوكليوتيدات (Nucleotides)، والتي ترتبط مع بعضها البعض لتكوين سلسلتين من الحمض النووي، وترتبط السلسلتين معًا بروابط هيدروجينية، وتتكوّن هذه النيوكليوتيدات من ثلاثة مكونات رئيسية وهي:^[١][٣]

• سكر خماسي.
• مجموعة فوسفات.
• قاعدة نيتروجين واحدة من ضمن القواعد النيتروجينية الأربعة، وهي؛ الأدينين (A)، والثايمين (T)، والجوانين (G)، والسايتوسين (C).

تعتبر بنية الـ DNA قوية للغاية كونها عبارة عن سلسلتين مترابطتين معًا، مما يعطيه نسبة عالية من الاستقرار والثبات، وهذه البنية المتينة هي التي تعطيه وظيفته ذات الأهمية الكبيرة، والمتمثلة في حفظ المعلومات الوراثية، إذ يتم تخزين وحفظ الشيفرات الوراثية التي هي أساس الحياة في الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA)، ويتم تمريرها من الآباء إلى الأبناء جيلًا بعد جيل، وترجمتها لصنع البروتينات المسؤولة عن القيام بالوظائف الحيوية.^[٣]

من هو مكتشف الحمض النووي DNA؟

الحمض النووي هو المادة الوراثية في البشر، حيث أن كل خلية من خلايا الجسم لها نفس الحمض النووي، ويتم تصنيع الحمض النووي في نواة الخلية، ويمكن العثور على كمية قليلة من الحمض النووي في الميتوكندريا يُسمى DNA الميتوكندريا أو (mtDNA)،^[٤] وقد اكتشف الحمض النووي بواسطة عالم الكيمياء الحيوية السويسري فريدريش ميشر (Frederich Miescher) في أواخر القرن التاسع عشر، ومع مرور الوقت اكتشف العلماء تركيبة جزيء الـ DNA وأدركوا مدى أهميته في علم الأحياء، وفي عام 1953 تمكن العالم جيمس واتسون (James Watson) إضافةً إلى مجموعة من العلماء ومنهم فرانسيس كريك (Francis Crick) وموريس ويلكنز (Maurice Wilkins) من اكتشاف الصيغة البنائية لجزيء الحمض النووي من خلال دراسة حيود الأشعة السينية.^[١]