يرمز DNA للحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين . الحمض النووي والحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) أحماض نووية. إلى جانب البروتينات والدهون وكذلك الكربوهيدرات المعقدة (السكريات) ، تعد الأحماض النووية من بين الأنواع الرئيسية للجزيئات الكبيرة الضرورية لجميع أشكال الحياة.
في هذا الدرس ، سنتعرف على بنية ووظيفة الحمض النووي.
الحمض النووي هو جزيء يتكون من سلسلتين تلتف حول بعضهما البعض لتشكيل حلزون مزدوج يحمل تعليمات وراثية لتطوير وعمل ونمو وتكاثر جميع الكائنات الحية والعديد من الفيروسات. هيكل الحمض النووي هو حلزون مزدوج.
ألقِ نظرة أدناه على بنية جزء من حلزون الحمض النووي.
تتكون خيوط الحمض النووي من وحدات أحادية أبسط تُعرف بالنيوكليوتيدات ، وبالتالي ، يمكن أيضًا الإشارة إلى خيوط الحمض النووي على أنها عديد النيوكليوتيدات. يتكون كل نوكليوتيد من واحد من أربعة قواعد نووية تحتوي على النيتروجين ، وسكر يسمى ديوكسيريبوز ومجموعة فوسفات.
القواعد النووية الأربعة المحتوية على النيتروجين هي:
ترتبط النيوكليوتيدات في سلسلة من خلال روابط تساهمية بين فوسفات أحد النوكليوتيدات والسكر في النوكليوتيدات التالية ، وتشكل العمود الفقري للسكر والفوسفات بالتناوب. باتباع قواعد الاقتران الأساسي ، يتم ربط القواعد النيتروجينية لخيوط البولينيوكليوتيد مع روابط هيدروجينية من أجل تكوين DNA مزدوج الشريطة.
تنص قواعد الاقتران الأساسي على أن الأدينين (أ) يترابط مع الثايمين (T) والسيتوزين (C) مع الجوانين (G).
يتم تجميع القواعد النيتروجينية التكميلية في مجموعتين - بيريميدينات وبيورينات . في الحمض النووي ، تكون البيريميدين عبارة عن سيتوزين وثايمين . البيورينات هي الجوانين والأدينين.
يخزن كل من خيوط الحمض النووي المزدوج الشريطة نفس المعلومات البيولوجية. يتم نسخ هذه المعلومات عند فصل الخيوط.
جزء كبير من الحمض النووي (حوالي 98٪ للبشر) غير مشفر ، وهذا يعني أن هذه الأقسام لا تعمل كنماذج لتسلسل البروتين. إن شريطين من الحمض النووي متضادان ، ويعملان في اتجاهين متعاكسين مع بعضهما البعض. تسلسل القواعد النووية الأربعة على طول العمود الفقري هو المسؤول عن تشفير المعلومات الجينية. يتم إنشاء خيوط RNA باستخدام خيوط DNA كقالب في عملية تعرف باسم النسخ . بموجب الكود الجيني ، تحدد خيوط الحمض النووي الريبي تسلسل الأحماض الأمينية داخل البروتينات في عملية تعرف باسم الترجمة.
مع الخلايا حقيقية النواة ، يتم تنظيم الحمض النووي في هياكل طويلة تعرف باسم الكروموسومات . قبل انقسام الخلية ، يتم تكرار الكروموسومات في عملية تُعرف باسم تكرار الحمض النووي ، من أجل توفير مجموعة كاملة من الكروموسومات لكل خلية وليدة. تخزن الكائنات حقيقية النواة معظم الحمض النووي الخاص بها في نواة الخلية (DNA النووي) ، أو الميتوكوندريا (الحمض النووي للميتوكوندريا) ، أو في البلاستيدات الخضراء (DNA البلاستيدات الخضراء).
من ناحية أخرى ، تخزن بدائيات النوى الحمض النووي الخاص بها فقط في السيتوبلازم ، في كروموسومات دائرية.