- ما هي الأحماض النووية
- أنواع الأحماض النووية
- وظيفة الأحماض النووية
- تركيب الأحماض النووية
- أهمية الأحماض النووية
نفسر ما هي الأحماض النووية DNA و RNA وتركيبها الجزيئي ووظائفها وأهميتها للكائنات الحية.
ما هي الأحماض النووية
الأحماض النووية الجزيئات الكبيرة أو البوليمرات المواد البيولوجية الموجودة في الخلايا التابع كائنات حية، أي سلاسل جزيئية طويلة تتكون من تكرار القطع الأصغر (المونومرات). في هذه الحالة ، تكون عبارة عن بوليمرات نيوكليوتيد مرتبطة بروابط الفوسفوديستر.
هناك نوعان معروفان من الحمض النووي: DNA و RNA. اعتمادًا على نوعها ، يمكن أن تكون أكثر أو أقل اتساعًا ، أو أكثر أو أقل تعقيدًا ، ويمكن أن تتخذ أشكالًا مختلفة.
توجد هذه الجزيئات الكبيرة في جميع الخلايا (في نواة الخلية في حالة ما اذا حقيقيات النواة، أو في النواة في حالة بدائيات النوى). حتى العوامل المعدية بسيطة مثل فايروس هذه الجزيئات الكبيرة مستقرة وكبيرة الحجم وبدائية.
تم اكتشاف الأحماض النووية في أواخر القرن التاسع عشر بواسطة يوهان فريدريش ميشر (1844-1895). عزل هذا الطبيب السويسري من نواة خلايا مختلفة مادة حمضية أطلق عليها في البداية النوكلين، ولكن تبين أن هذا هو أول حمض نووي تمت دراسته.
بفضل هذا ، تمكن العلماء لاحقًا من دراسة وفهم شكل وهيكل ووظيفة الحمض النووي الريبي (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA) ، مما أدى إلى تغيير الفهم العلمي لانتقال الحمض النووي الريبي إلى الأبد. الحياة.
أنواع الأحماض النووية
يمكن أن تتكون الأحماض النووية من نوعين: حمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) و حمض النووي الريبي (RNA). يختلفون حسب:
- وظائفها البيوكيميائية. في حين أن أحدها بمثابة "حاوية" لل المعلومات الجينية، والآخر يعمل على نسخ التعليمات الخاصة بك.
- تركيبته الكيميائية. يتألف كل منها من أ مركب من سكر البنتوز (الديوكسيريبوز للحمض النووي والريبوز للحمض النووي الريبي) ، ومجموعة مختلفة قليلاً من القواعد النيتروجينية (الأدينين ، والجوانين ، والسيتوزين ، والثايمين في الحمض النووي ؛ والأدينين ، والجوانين ، والسيتوزين ، واليوراسيل في الحمض النووي الريبي).
- هيكلها. في حين أن الحمض النووي هو حلزون مزدوج تقطعت به السبل (حلزون مزدوج) ، فإن الحمض النووي الريبي هو واحد تقطعت به السبل وخطي.
وظيفة الأحماض النووية
تعمل الأحماض النووية ، بطريقتها الخاصة والمحددة ، على تخزين وقراءة ونسخ المادة الوراثية الموجودة في خلية - زنزانة.
وبالتالي ، فإنهم يتدخلون في عمليات بناء (تخليق) بروتين داخل الخلية. تحدث هذه العملية كلما قامت الخلية بالتصنيع الانزيماتوالهرمونات والببتيدات الأخرى الضرورية لصيانة الجسم.
من ناحية أخرى ، تشارك الأحماض النووية أيضًا في تكاثر الخلايا ، أي توليد خلايا جديدة في الجسم ، وفي التكاثر للفرد الكامل ، لأن الخلايا الجنسية تمتلك نصف الجينوم الكامل (DNA) لكل من الوالدين.
يقوم الحمض النووي بتشفير جميع المعلومات الجينية للكائن الحي من خلال تسلسل النيوكليوتيدات الخاص به. بهذا المعنى ، يمكننا القول أن الحمض النووي يعمل كقالب نيوكليوتيد.
بدلاً من ذلك ، يعمل الحمض النووي الريبي كمشغل يعتمد على هذا الرمز ، لأنه ينسخ (ينسخ) ويأخذها إلى الريبوسومات الخلوية ، حيث يتم تجميع البروتينات. إنها عملية معقدة لا يمكن أن تحدث بدون هذه المركبات الأساسية للحياة.
تركيب الأحماض النووية
يتكون كل جزيء حمض نووي من تكرار نوع من النيوكليوتيدات ، يتكون كل منها من:
- بنتوز (سكر). وهو عبارة عن سكاريد أحادي مكون من خمسة كربون ، والذي يمكن أن يكون ديوكسيريبوز أو ريبوز.
- قاعدة نيتروجينية. مشتق من بعض المركبات العطرية غير المتجانسة (البيورين والبيريميدين). يمكن أن يكون الأدينين (A) ، الجوانين (G) ، الثايمين (T) ، السيتوزين (C) ، واليوراسيل (U).
- مجموعة الفوسفات. مشتق من حمض الفوسفوريك.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم إعطاء التركيب الهيكلي لكل جزيء في شكل حلزوني مزدوج الشريطة (DNA) أو أحادي السلسلة (RNA) ، على الرغم من أنه في حالة الكائنات بدائية النواة ، من الشائع العثور على جزيئات DNA دائرية تسمى البلازميدات.
أهمية الأحماض النووية
الأحماض النووية ضرورية للحياة كما نعرفها ، لأنها ضرورية لتخليق البروتينات ونقل المعلومات الجينية من جيل إلى آخر (ميراث). يمثل فهم هذه المركبات قفزة هائلة إلى الأمام في فهم الأسس الكيميائية للحياة.
لذلك ، فإن حماية الحمض النووي ضرورية لحياة الفرد وحياة أنواع. العوامل الكيميائية السامة (مثل الإشعاع المؤين ، المعادن المواد الثقيلة أو المواد المسرطنة) يمكن أن تسبب تغيرات في الأحماض النووية ، وتسبب أمراضًا يمكن ، في بعض الحالات ، أن تنتقل إلى الأجيال القادمة.