التركيب الكيميائي لـ DNA:

يتكون DNA من وحدات صغيرة تسمى النوكليوتيدات (Nucleotides)، وكل نوكليوتيد يتكون من ثلاثة أجزاء: 1. مجموعة فوسفات 2. سكر خماسي منقوص الأكسجين (Deoxyribose) 3. قاعدة نيتروجينية من أربعة أنواع: o أدينين (A) o ثايمين (T) o غوانين (G) o سايتوسين (C) قاعدة الازدواج القاعدي: • A يرتبط دائمًا مع T (برابطتين هيدروجينيتين) • G يرتبط دائمًا مع C (بثلاث روابط هيدروجينية)

التركيب الحلزوني المزدوج (Double Helix):

تم اكتشاف هذا الشكل عام 1953 بواسطة "واتسون وكريك"، حيث يتكون DNA من سلسلتين تلتفان حول بعضهما البعض مثل السلم الملتوي، وتتشكل القواعد النيتروجينية كدرجات السلم.

وظائف DNA:

1. تخزين المعلومات الوراثية: يخزن التعليمات الخاصة بتكوين البروتينات. 2. نقل المعلومات الوراثية: من جيل إلى آخر عن طريق التكاثر. 3. التحكم في العمليات الحيوية: مثل النمو، الانقسام الخلوي، والتكاثر. 4. إصلاح الخلايا: يساهم في تصحيح الأخطاء الوراثية.

الفرق بين DNA وRNA:

العنصر DNA RNA السكر دي أوكسي ريبوز ريبوز القواعد A, T, G, C A, U, G, C الشكل مزدوج الحلزون مفرد الشريط الوظيفة تخزين ونقل المعلومات نسخ وترجمة التعليمات

كيف يعمل DNA؟

1. النسخ (Transcription): يتم نسخ جزء من DNA إلى RNA داخل النواة. 2. الترجمة (Translation): يقوم الـ RNA بنقل الشيفرة إلى الرايبوسومات لتركيب البروتينات.

أهمية DNA في العلم والطب:

1. التحليل الجيني (Genetic Testing): • تحديد الأمراض الوراثية. • التنبؤ بالقابلية للإصابة بأمراض مثل السرطان والسكري. 2. الطب الجنائي (Forensic Science): • يستخدم في تحليل البصمة الوراثية للتعرف على الأشخاص في مسارح الجريمة. 3. العلاج الجيني (Gene Therapy): • تعديل أو استبدال جينات معطوبة لعلاج أمراض مستعصية. 4. التعديل الوراثي (Genetic Engineering): • تعديل الحمض النووي للكائنات الحية لإنتاج أدوية، تحسين المحاصيل، أو القضاء على أمراض.

مشروع الجينوم البشري (Human Genome Project):

• بدأ عام 1990 وانتهى في 2003. • هدفه: فك الشيفرة الكاملة للحمض النووي البشري. • النتيجة: اكتشاف أكثر من 20,000 جين بشري، ما ساعد في فهم الأمراض الوراثية.

حقائق مذهلة عن DNA:

• يحتوي جسم الإنسان على حوالي 3 مليار زوج من القواعد في الـ DNA. • لو تم فرد الـ DNA في خلية واحدة، فإنه يمتد لـ مترين! • 99.9% من الـ DNA متطابق بين جميع البشر. • فقط 0.1% يميز كل شخص عن الآخر.

تقنيات حديثة في دراسة DNA:

1. CRISPR-Cas9: تقنية ثورية لتحرير الجينات بدقة. 2. PCR (تفاعل البوليميراز المتسلسل): لنسخ أجزاء محددة من DNA بسرعة. 3. التسلسل الجيني (DNA Sequencing): لتحديد ترتيب القواعد في الجينوم.

الخلاصة

الـ DNA ليس مجرد جزيء، بل هو الأساس البيولوجي للحياة، فهو المسؤول عن كل ما نحن عليه جسديًا ووراثيًا. بفضله تطورت علوم الطب، الوراثة، والزراعة، وبواسطته سنتمكن من القضاء على الكثير من الأمراض المستعصية مستقبلًا.