الحمض النووي: اكتشاف علمي أساسي
تتكون الكروموسومات من الحمض النووي الذي يحمل الجينات.
مكتبة صور العلوم – في 25 أبريل 1953 ، في المجلة العلمية نيتشر ، نشر باحثان شابان ، جيمس واتسون وفرانسيس كريك ، مقالة من صفحة واحدة. أحدث عملهم ثورة في معرفة علم الأحياء وعلم الوراثة: فهم يصفون بنية جزيء الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين - DNA.
ما هو الحمض النووي؟
الحمض النووي ، الذي يرمز إلى "الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين" ، هو الجزيء الذي يحتوي على الشفرة الجينية للفرد. هذه المعلومات الجينية موجودة في كل خلية من خلايا جسم الإنسان. يتوافق الكود الجيني مع سلسلة من أربعة نيوكليوتيدات. النيوكليوتيد هو لبنة بناء الحمض النووي والحمض النووي الريبي (RNA) ، وهما جزيئات عضوية تتكون من ثلاثة أجزاء: سكر بخمس ذرات كربون ، وقاعدة نيتروجينية وواحدة أو أكثر من قواعد الفوسفات. تتميز بأحرف ACGT: الأدينوزين والسيتيدين والغوانوزين والثيميدين. وبالتالي ، فإن كل مجموعة تشكل رمزًا وراثيًا خاصًا بكل كائن حي فريد من نوعه.
ما هي بنية الحمض النووي؟
الحمض النووي هو خيط مزدوج يشكل حلزونًا مزدوجًا ومتصل بقضبان تشبه درجات سلم. اعتمادًا على الأنواع ، يختلف الهيكل. تنقسم الكائنات الحية إلى نوعين: بدائيات النوى (البكتيريا) وحقيقيات النوى. الحمض النووي من بدائيات النوى دائري الشكل والحمض النووي لحقيقيات النوى في شكل كروموسومات. على سبيل المثال ، يحتوي الجنس البشري على 23 زوجًا من الكروموسومات. يمكن أن يتقلص اللولب المزدوج ، اعتمادًا على دورة تكاثر الخلايا ، بشكل حاد للسماح بانقسام الخلية والحصول على خليتين متطابقتين لهما نفس التركيب.
ما هو دوره؟
الحمض النووي هو الجزيء الذي يحمل الشفرة الجينية للفرد ، أي جميع المعلومات اللازمة لتصور كائن حي وتطوره. يحتوي هذا الجزيء على جميع المعلومات الوراثية للفرد والتي هي أساس الجينات. يحتل الجين موقعًا محددًا في الكروموسوم. قد يحدث أن تكون بعض الجينات "معيبة". في هذه الحالة ، من المحتمل أن يصاب الجسم بأمراض. هذه تسمى الأمراض الوراثية.
يمكن أن تتغير الشفرة الجينية الفريدة للفرد وتتغير. إنها السمة الأساسية في تطور الأنواع ، نظرية داروين الشهيرة التي تأسست قبل وقت طويل من اكتشاف وجود الحمض النووي.
الحمض النووي وعلم الوراثة
تستخدم البيولوجيا والكيمياء الحيوية الحديثة تقنيات معقدة للغاية لمعالجة الحمض النووي ومضاعفته أو تعديله جزئيًا لتحسين خصائص الأنواع. يتم تنفيذ هذه التقنية لإنتاج كائنات معدلة وراثيًا في الطب أو في الزراعة.
الحمض النووي ، سلاح لا غنى عنه للشرطة العلمية
كل ما يتطلبه الأمر هو عينة صغيرة من الدم أو السائل المنوي أو اللعاب أو الجلد أو الشعر وجدت في مسرح الجريمة لتحديد بصمة الحمض النووي للمشتبه به. تقوم الشرطة العلمية بترتيب شرائح الحمض النووي التي ستتم مقارنتها مع تلك الخاصة بالأفراد المشتبه بهم. اليوم ، تحتوي قاعدة بيانات ملفات تعريف الحمض النووي التابعة للإنتربول (التي تأسست عام 2002) على أكثر من 247000 ملفًا شخصيًا قدمتها 84 دولة عضو. تعتبر طريقة تحليل تسلسل الحمض النووي أكثر موثوقية من طريقة بصمات الأصابع ، ولكن في بعض الأحيان قد يكون تحديد الهوية أكثر صعوبة إذا كان مسرح الجريمة ملوثًا بآثار العديد من الأشخاص.
التاريخ والأنثروبولوجيا
يضاعف الحمض النووي الطفرات بمرور الوقت وتنتقل الخصائص الجديدة عن طريق الوراثة. تحتوي الجزيئات على معلومات يمكن تحليلها بواسطة علماء الوراثة. على سبيل المثال ، من الممكن تتبع التاريخ التطوري للأنواع من خلال مقارنة التسلسلات من فترات تاريخية مختلفة. وهكذا ، يمكن لعلماء الأحياء تتبع تطور الأنواع عبر القرون. تستفيد الدراسات في الأنثروبولوجيا بشكل مكثف من تسلسل الحمض النووي لتحديد هجرات ومزيجات الشعوب المختلفة على مدى فترة تاريخية طويلة.
أخيرًا ، يستخدم العلماء ، مثل الدكتور فيليب شارلير ، عالم الأنثروبولوجيا وعلم الأمراض ، العلم والحمض النووي لحل ألغاز التاريخ. بعد تحليل الحمض النووي لتوت عنخ آمون ، وتوثيق رأس المومياء للملك هنري الرابع ملك فرنسا ، تحدث فيليب شارلييه عن بقايا قلب الملك الإنجليزي ريتشارد الأول ، المعروف باسم ريتشارد قلب الأسد ، الذي توفي في القرن الثاني عشر.
المصدر:مواقع ألكترونية