ما هي سلسلة قواعد النيوكليدات؟
النوكليوتيدات هي لبنة البناء الأساسية للأحماض النووية (RNA وDNA) وهي عبارة عن بوليمرات مصنوعة من سلاسل طويلة من النيوكليوتيدات، حيث يتكون النيوكليوتيد من جزيء السكر (إما الريبوز في الحمض النووي الريبي أو الديوكسيريبوز في الحمض النووي) مرتبط بمجموعة الفوسفات وقاعدة تحتوي على النيتروجين، والقواعد المستخدمة في الحمض النووي هي الأدينين (A) والسيتوزين (C) والجوانين (G) والثايمين (T)، إذ في (RNA) يحل اليوراسيل الأساسي (U) محل الثايمين(T).
خصائص الحمض النووي:
الحمض النووي هو فئة مهمة من الجزيئات الكبيرة الموجودة في جميع الخلايا والفيروسات، حيث ترتبط وظائف الأحماض النووية بتخزين المعلومات الوراثية والتعبير عنها، إذ يشفر الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) المعلومات التي تحتاجها الخلية لصنع البروتينات، نوع مرتبط بالحمض النووي يسمى الحمض النووي الريبي (RNA)، يأتي في أشكال جزيئية مختلفة تشارك في تخليق البروتين.
الحمض النووي هو المصطلح الذي نستخدمه لوصف جزيئات كبيرة معينة في الخلية، لذا فهي في الواقع مصنوعة من بوليمرات سلاسل من وحدات متكررة وأشهر نوعين من الأحماض النووية التي سمعت عنها هما (DNA وRNA)، وتعمل الأحماض النووية في الخلية على تخزين المعلومات بالفعل.
تقوم الخلية بترميز المعلومات تمامًا كما يتم تسجيله على شريط إلى أحماض نووية، لذا فإن تسلسل هذه الجزيئات في البوليمر يمكن أن ينقل صنع بروتين، الجزء المدهش الآخر عن الحمض النووي هو أنها بروتينات مستقرة جدًا، لذا فإن هناك الحاجة إلى نقل المعلومات الجينية من خلية إلى أخرى فستريد جزيئًا مستقرًا جدًا ولا ينهار من تلقاء نفسه، وهذه سمة رئيسية للأحماض النووية.
يأتي اسم “الحمض النووي” من حقيقة أنه تم وصفهم لأول مرة؛ لأن لديهم بالفعل خصائص حمضية مثل الكثير من الأحماض التي تعرفها، والجزء النووي يأتي من حقيقة أنه تم عزلهم لأول مرة لأنهم وجدوا في النواة، وهو هذا هو المكان الذي يوجد فيه الحمض النووي وهو أحد أنواع الأحماض النووية.
الحمض النووي هو الاسم الكيميائي للجزيء الذي يحمل التعليمات الوراثية في جميع الكائنات الحية، ويتكون جزيء الحمض النووي من خيطين يلتفان حول بعضهما البعض لتشكيل شكل يعرف باسم الحلزون المزدوج، إذ يحتوي كل خيط على عمود فقري مصنوع من مجموعات السكر المتناوبة (الديوكسيريبوز) والفوسفات.
تعلق على كل سكر واحدة من أربع قواعد – الأدينين (A)،السيتوزين (C)، الجوانين (G) والثايمين (T) ويتم ربط الخيوط معًا بواسطة روابط بين القواعد روابط الأدينين مع الثايمين وروابط السيتوزين مع الجوانين، حيث يعمل تسلسل القواعد على طول العمود الفقري كتعليمات لتجميع جزيئات البروتين والحمض النووي الريبي.
الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين:
هو نظام تخزين المعلومات المركزي لمعظم الحيوانات والنباتات وحتى بعض الفيروسات، ويأتي الاسم من هيكلها وهو العمود الفقري للسكر والفوسفات الذي تنبثق منه قواعد – ما يسمى القواعد، لذا فإن (deoxyribo) يشير إلى السكر والحمض النووي يشير إلى الفوسفات والقواعد.
يتم تنظيم الحمض النووي هيكليًا في الكروموسومات ثم يتم لفه حول النيوكليوسومات كجزء من تلك الكروموسومات، إذ من الناحية الوظيفية يتم تنظيمها في جينات منها قطع من الحمض النووي، والتي تؤدي إلى سمات يمكن ملاحظتها، وهذه الصفات لا تأتي من الحمض النووي نفسه، ولكن في الواقع من الحمض النووي الريبي المصنوع من الحمض النووي أو الأكثر شيوعًا من البروتينات المصنوعة من الحمض النووي الريبي (RNA) الذي يتكون من الحمض النووي.
لذا فإن البيولوجيا الجزيئية هي أن الجينات التي تتكون من الحمض النووي، يتم تحويلها إلى رنا مرسال، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى بروتينات، ولكن بالنسبة للجزء الأكبر فإن السمات الملحوظة للون العين أو الطول أو شيء واحد أو آخر للأفراد تأتي من بروتينات فردية، وفي بعض الأحيان في الواقع تأتي من (RNAs) نفسها دون أن تتحول إلى بروتينات أشياء مثل (micro RNAs)، لكن هؤلاء لا يزالون يمثلون الاستثناء نسبيًا لحساب السمات.
(mRNA) هو جزيء (RNA) أحادي الشريطة مكمل لواحد من خيوط (DNA) للجين، إن (mRNA) هو نسخة من الجين (RNA) يترك نواة الخلية وينتقل إلى السيتوبلازم، حيث تصنع البروتينات أثناء تخليق البروتين، حيث تتحرك عضية تسمى الريبوسوم على طول الرنا المرسال وتقرأ تسلسلها الأساسي وتستخدم الشفرة الجينية لترجمة كل ثلاثية ثلاثية القواعد أو كودون إلى حمض أميني مطابق لها.
نقل (tRNA) هو جزيء (RNA) صغير يشارك في تخليق البروتين، حيث يحتوي كل جزيء (tRNA) على مجالين مهمين: منطقة ثلاثي النوكليوتيد تسمى (anticodon) ومنطقة لربط حمض أميني معين، حيث أثناء الترجمة في كل مرة يضاف فيها حمض أميني إلى سلسلة النمو، حيث يشكل جزيء الحمض الريبي النووي النقال أزواجًا أساسية مع تسلسلها التكميلي على جزيء الرنا المرسال (mRNA)، مما يضمن إدخال الحمض الأميني المناسب في البروتين.
قواعد النيوكليدات:
الأدينين:
Adenine) (A)) هو واحد من أربع قواعد كيميائية في الحمض النووي مع الثلاثة الأخرى هي السيتوزين (C) والجوانين (G) والثيمين (T)، داخل جزيء الحمض النووي وتشكل قواعد الأدينين الموجودة على خصلة واحدة روابط كيميائية مع قواعد الثايمين على الشريط المقابل، حيث يشفر تسلسل أربعة قواعد (DNA) للخلية التعليمات الجينية، ويعمل شكل من أشكال الأدينين يسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) كجزيء لتخزين الطاقة، ويستخدم لتشغيل العديد من التفاعلات الكيميائية داخل الخلية.
السيتوزين:
(C) هو واحد من أربع قواعد كيميائية في (DNA) الثلاثة الأخرى هي الأدينين (A) والجوانين (G) والثايمين (T)، داخل جزيء الحمض النووي وتشكل قواعد السيتوزين الموجودة على خيط واحد روابط كيميائية مع قواعد الجوانين على الشريط المقابل، ويشفر تسلسل أربعة قواعد (DNA) للخلية التعليمات الجينية.
الجوانين:
الجوانين (G) هو واحد من أربع قواعد كيميائية في الحمض النووي أما القواعد الثلاثة الأخرى فهي الأدينين (A) والسيتوزين (C) والثيمين (T) داخل جزيء الحمض النووي، حيث تشكل قواعد الجوانين الموجودة على خصلة واحدة روابط كيميائية مع قواعد السيتوزين على الشريط المقابل، إذ يشفر تسلسل أربعة قواعد (DNA) للخلية التعليمات الجينية.
الثايمين:
الثايمين (T) هو واحد من أربع قواعد كيميائية في الحمض النووي الثلاثة الأخرى هي الأدينين (A) والسيتوزين (C) والجوانين (G)، داخل جزيء الحمض النووي، وتشكل قواعد الثايمين الموجودة على خصلة واحدة روابط كيميائية مع قواعد الأدينين على الشريط المقابل، ويشفر تسلسل أربعة قواعد (DNA) للخلية التعليمات الجينية.
اليوراسيل:
Uracil) (U)) هي واحدة من أربع قواعد كيميائية تشكل جزءًا من (RNA)، القواعد الثلاثة الأخرى هي الأدينين (A) والسيتوزين (C) والجوانين (G) في الحمض النووي ويتم استخدام قاعدة الثايمين (T) بدلاً من اليوراسيل.
