البروتينات النووية

البروتينات النووية الموجودة في الجسم حمضية بصراحة وهي قابلة للذوبان في القلويات التي تشكل الملح، ويتم ترسيبها من محاليلها بواسطة حمض الأسيتيك ثم يتم إعادة تذويبها بواسطة HCL المخفف، ولا يتم تخثرها ولكن يمكن أن تظهر تفاعلات الترسيب واللون كخاصية للمواد البروتينية الموجودة.

ما هي البروتينات النووية

البروتينات النووية هي نوع من البروتينات المرتبطة بالأحماض النووية والريبوزومات والبروتينات الدهنية، وغالبًا ما تعمل كوسيلة لنقل الدهون وتخزين البروتينات مثل المحي، (Nucleoprotein) وهو بنية بروتينية مترافقة تتكون من بروتين مرتبط بحمض نووي، إما DNA يُختصر على أنه حمض (deoxyribonucleic) أو RNA يُختصر على أنه حمض (ribonucleic).

وعادة ما يكون البروتين الذي يتم دمجه مع الحمض النووي إما هيستون أو بروتامين، وبالتالي توجد البروتينات النووية الناتجة في الكروموسومات، والعديد من الفيروسات ليست أكثر من مجرد مجموعات منظمة من البروتين النووي الريبي منقوص الأكسجين، ويُعرف القليل من المعلومات عن البروتينات المرتبطة بـ RNA على عكس البروتامين والهيستون، والتي يبدو أنها تحتوي على الحمض الأميني التربتوفان.

وتكمن أهميتها في الأدلة المتزايدة على ارتباطها الوثيق بصبغيات الخلايا، في بعض خلايا البكتيريا، تم إثبات هذه المواد، والتي يمكن أن تحول نوعًا جينيًا من البكتيريا إلى سلالة وراثية أخرى، وقد ثبت أن هذه السلالات الجينية هي حمض الديوكسي ريبونوكلييك

الكيمياء الحيوية في البروتينات النووية

تم تحضير البروتينات النووية من مجموعة واسعة من الخلايا الحيوانية لإيجاد الكيمياء الحيوية الخاصة بهم، وتم تحضيره من الأعضاء الرئيسية للثدييات، وتشمل الكبد والكلى والبنكرياس والطحال والغدة الصعترية والدماغ والطحال وبعض خلايا دم كلب البحر، ومن الحيوانات المنوية للشاد والضفادع والبحر، وتوجد هذه البروتينات النووية في نوى الخلايا التي تُشتق منها تلك المذكورة.

كما أن أبرز خصائص هذه البروتينات النووية هي لزوجتها وانكسارها الثنائي للمادة التي يمكن أن تتدفق عند وجودها في المحلول وطبيعتها الليفية عند ترسيبها، حيث تشير هذه الخصائص إلى أن جزيء البروتين النووي ممدود بشكل ملحوظ، ويبلغ محتوى الفسفور الموجود في البروتين النووي للحيوانات المنوية من Arbacia حوالي 3.05 في المائة، و6.55 في المائة من حيوانات التروتة المنوية.

ويمكن أن تحتوي البروتينات النووية التي يتم تحضيرها من أعضاء الثدييات بين3.7 و 4.4 في المائة، وفي كل هذه الأعضاء، يكون محتوى الفوسفور على شكل حمض نووي ديوكسي ريبوز، ويمكن أن يتراوح محتوى الحمض النووي للبروتينات النووية من31 إلى66 بالمائة، ومن كل من هذه البروتينات النووية، وتم عزل الحمض النووي وتبين أن له تركيبة من المتوقع أن تقترب من نظرية رباعي النوكليوتيدات.

تشبه هذه الأحماض النووية الحمض النووي عالي البلمرة الذي يتم تحضيره من الغدة الصعترية، يُظهر خاصية اللزوجة العالية والانكسار أو الانكسار للتدفق عند وجوده في المحلول، وفي تكوين ألياف طويلة عند ترسيبها، وتم تحضير مكون البروتين في مركب البروتين النووي في كل حالة.

وهذه البروتينات هي هيستونات وبروتامين، وتحتوي على نسبة عالية من النيتروجين وبعض الخصائص الأساسية، تظهر أطياف الامتصاص فوق البنفسجي للبروتينات النووية أن الامتصاص الشديد عند 2540 A⁰ بسبب التركيز العالي لمحتوى الحمض النووي الموجود، يبلغ الحد الأقصى لجزء البروتين من المركب 2750 A⁰، ويتم إزالتها قليلاً من الحد الأقصى عند 2800 A⁰ لبروتين نموذجي معين مثل ألبومين البيض.

يمكن للبروتينات النووية التي يتم تحضيرها من أعضاء الثدييات أن تنتشر في واجهة بين الهواء والماء في نطاق درجة الحموضة أربعة. في حالة إضافة كمية قليلة من كحول هيبتيل إلى المحلول، ومن ثم يتم تشكيل الفيلم السميك عند قياسه بطريقة Langmuir وBlodgett عند 15 – 16 A⁰، ويمكن أن ينتشر مكون البروتين بمفرده بسهولة، ولتمثيل خصائص البروتينات الأخرى، ويمكن أن تظهر تجارب الانتشار التي أجريت على البروتين النووي وعلى مكوناته المنفصلة أنه في ظل ظروف معينة يمكن أن يتحد البروتين والحمض النووي لتشكيل معقد.

أهمية البروتينات النووية

تعتبر بنية البروتينات النووية ذات أهمية لأنه في نواة الخلية، ويكون الحمض النووي معقدًا بالكامل تقريبًا مع البروتينات، ويتم نقل المعلومات الجينية من الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي، ومن ثم بالنسبة للآليات التركيبية، فمن المحتمل أن يتم تعديل ذلك بشكل عميق من خلال وجود البروتين،.

كما أن وجود هذا المركب في شكل مستقر يبدو أنه ضروري لبنية الكروموسوم لأن العوامل التي يفصلون عنها المعقد وتعطل أيضًا بنية الكروموسوم، وبعد الاهتمام المبكر بمكون البروتين، تم توجيه الانتباه بشكل كبير إلى الحمض النووي، وفي السنوات الأخيرة، خضعت البروتينات النووية وطبيعة مركبها مع بنية الحمض النووي مرة أخرى للدراسة.

بروتينات ديوكسي ريبونوكليوبروتينات

إن DNP هو مركب من جزيء DNA والبروتين، وهو من الأمثلة النموذجية لبعض النيوكليوسومات، وهذه هي المجمعات التي يلتف فيها الحمض النووي الجينومي حول بعض مجموعات من ثمانية بروتينات هيستون الموجودة في نوى الخلايا حقيقية النواة لتشكيل الكروماتين، ويمكن أن تحل البروتامين محل الهستونات أثناء تكوين الحيوانات المنوية.

ويمكننا القول بأنه إن البروتين النووي الريبي أو RNP عبارة عن بنية معقدة تتكون من مزيج من الحمض الريبي النووي والبروتين المرتبط بالـ RNA، هذه هي المجمعات التي تلعب دورًا أساسيًا في عدد من الوظائف البيولوجية المهمة، وتشمل هذه الوظائف النسخ والترجمة وتنظيم التعبير الجيني وتنظيم التمثيل الغذائي للحمض النووي الريبي.