الحمض النووي: فيك الخصام وأنت الخصم والحكم!

كتبت: مها طه

”لون عينيها أزرق زى جدتها“..

”أنت طويل زى والدك“..

”أنتِ شبه ماما خالص“..

كلنا ممكن نسمع ونقول لبعض جمل مشابهة كده لأنه ببساطة كلنا ورثنا جيناتنا من أهلنا. طب يعنى إيه جينات أصلًا؟ وإزاى الصفات بتتنقل من الأهل لأولادهم؟

أولاً، العلم اللى بيفسر انتقال الصفات دى من جيل للتانى هو علم الوراثة، واللي بيُعتبر من أكبر فروع علم الأحياء. ثانيًا، عشان نقدر نقدر نلاقي مدخل من خلاله نعرف إيه هو علم الوراثة، لازم نفهم إيه هو الجزء الموجود فى الجسم والمسئول عن انتقال الصفات دى.

كل أجسام الكائنات الحية بتحتوى على”مادة وراثية“ تحمل جينات الأب أو الأم، وبتنقلها للأبناء. فى الكائنات الراقية بتتسمى المادة الوراثية دى باسم الحمض النووى أو الـDNA. أكيد الاسم مألوف لينا جدّا، لكن إيه هو الحمض النووي أو الـDNA؟

ما هو الحمض النووي DNA

الـDNA هو اختصار لـ”Deoxyribonucleic acid“، ومعناها الحمض النووى الديوكسى ريبوزى!!
إيه الكلام الكبير ده؟

ببساطة ده حمض موجود فى نواة الخلية بيتكون من جزيئات. الـDNA عبارة عن جزئ بيحمل المعلومات الوراثية اللى محتاجها الكائن الحى عشان يتطور ويؤدى وظائفه ويتكاثر، وبالتالى ينقل الصفات للجيل القادم. جزئ الـDNA عبارة عن شريط مزدوج _شبه السلم_ لكنه ملفوف على بعضه، وبيتكون من مجموعة من ”النيوكليتدات“.

النيوكليتيدة الواحدة بتتكون من:

• قاعدة نيتروجينية: ودي عبارة عن جزئ عضوي مرتبط بذرة نيتروجين. يوجد من القاعدة النيتروجينية أربعة أنواع مختلفة: أدنين، جوانين، سيتوزين، ثايمين.
• سكر أسمه ”ديوكسريبوز“.
• مجموعة فوسفات.

تعتبر النيوكلتيدات هي وحدة بناء جزئ الـDNA، بترتبط ببعضها بروابط كيميائية_ روابط بين جزئ السكر اللى فى النيوكلتيدة ومجموعة الفوسفات فى النيوكلتيدة اللى بعدها_ ، وبتكرار العملية دي بيتكون شريط DNA مفرد، بيرتبط كل شريطين مفردين ببعضهم عن طريق رابطة بين القواعد النيتروجينية فى كل نيوكلتيدة والنيوكلتيدة اللى قدامها فى الشريط التانى.

الجين والكرموسوم
ننتقل من التركيب بقى لنقطة جديدة ..

الحمض النووي أو الـDNA موجود فى نواة كل خلية موجودة فى جسم الكائن الحى فى شكل ”كرموسومات“، الكرموسومات هى هيكل من البروتين يلتف حوله الـDNA، وكل خلية فى جسم الكائن الحى لازم يبقى جواها عدد معين من الكرموسومات على حسب نوع الكائن.

في أثناء عملية انقسام الخلية يتضاعف عدد الكروموسومات عشان الخلية الجديدة تحمل نفس عدد كروموسومات الخلية الأصلية، وبالتالي بيتضاعف الـDNA، فتبقى له نسخة  طبق الأصل في الخلية المنقسمة.

في حالة التزاوج بين أى فردين فكل فرد فيهم _أب وأم_ بيورث الطفل (الابن أو الابنة) نص عدد الكرموسومات اللى موجودة فى خلاياه. بالتالى بعد ما تتجمع الكروموسومات مع بعضها، بيبقى الطفل عدده الكرموسومى كامل زى الأب و الأم (نواة أى خلايا جسدية فى الإنسان بيبقى فيها 46 كرموسوم، 23 من الأب و 23 من الأم). المعلومات الوراثية اللى بتنتقل من جيل للتانى دى اسمها العلمى هو “الجينات”، و لكل صفه جين معين فى جسم الكائن الحى؛ زى جين لون العين، لون الشعر، البصمة، فصيلة الدم إلخ..

اعرف أكتر| الحمض النووي: أنا 60% موز؟

نفهم من كل الكلام ده إن كل خلية فى جسمنا هى فى الحقيقة بنك شايل كل معلوماتنا الوراثية. كما إن كل إنسان موجود على سطح الأرض له DNA خاص بيه لوحده، ومش موجود فى أى حد تانى_حتى لو من نفس الأب والأم.

الحمض النووي: بنك المعلومات الكاملة

جزئ الـDNA لو اتفرد ممكن يوصل طوله لـ3 متر. تخيل إن جزئ الـDNA الواحد اللى في خلية من ملايين الخلايا فى جسمك أطول منك إنت شخصيًا. جزئ الـDNA بيتكثف بصورة كبيرة جدًا عن طريق إنه بيلتف حول البروتين، بالظبط زي بكرة الخيط اللى بيتلف عليها الخيط.

مع اكتشاف أهمية الـDNA فى حياة الكائنات الحية، ابتدى العلم يبحث طرق الاستفادة من معرفة تركيب وشكل الـDNA، وإمكانية استخدامه فى التكنولوجيا والطب وغيره. من هنا بدأ مصطلح الهندسة الوراثية فى الظهور، الهندسة الوراثية هى العلم المُعتمد على دراسة المعلومات الوراثية وإمكانية التحكم في جينات الكائنات الحية باستخدام التكنولوجيا الحيوية.

علم الهندسة الوراثية بيشتغل على تطوير الطرق الممكن استخدامها عشان نقدر نفصل جين معين، ونزرعه فى كروموسوم كائن حي تاني، ويبدأ فى العمل عن طريقه. مثلًا ناخد جين الإنسولين من شخص سليم وبعدين نزرعه فى الحمض النووي لنوع من البكتريا ونسيبها تتكاثر، وبالتالى نحصل على أعداد كبيرة من البكتريا كلها بتنتج إنسولين بشرى، ماتكونش ليه أي آثار جانبية على جسم المريض.

و لأن الـDNA يُعتبر بنك معلومات كامل بيعبر عن الشخص وكل صفاته، بدأ علماء الطب الشرعى فى استخدام أى عينات (دم، سائل منوى، لُعاب، شعرة) موجودة في مسرح الجريمة و مطابقتها للشخص المُتهم. ده طبعًا بالإضافة لاستخدام تحليل الـDNA فى قضايا إثبات النسب (لما يقوم شخص برفض نسب طفل ليه بيتم عمل التحليل، التحليل ده بيثبت النسب بنسبة 99.99%، فى الحالات العادية كان بيتعمل التحليل ده بعد ولادة الطفل المشكوك فى نسبُه، أما حاليًا فالتحليل ممكن يتعمل والجنين لسه فى بطن الأم).

دي أمثلة بسيطة ومعروفة لاستخدامات وأهمية الـDNA، والعلم لسه هايكتشف غيرها أكتر من خلال مزيد من دراسة الـDNA ودوره فى حياتنا.

اعرف أكتر| التخلق: التوائم المتطابقين مش متطابقين!

المصادر: genome ghr dnai hypertextbook ncbi ncbi nytimes adsabs