كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA

ما هو الحمض النووي dna

كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA ، الحمض النووي هو الاسم الكيميائي للجزيء الذي يحمل التعليمات الجينية في جميع الكائنات الحية. يتكون جزيء الحمض النووي من خيطين يلتفان حول بعضهما البعض لتشكيل شكل يعرف باسم الحلزون المزدوج. هذا هو الفرق بين DNI و RNA. تحتوي كل خصلة في الحمض النووي على عمود فقري مصنوع من مجموعات السكر. بالتناوب ديوكسيريبوز والفوسفات.

يرتبط بكل سكر بواحد من أربع قواعد: الأدينين (أ) ، السيتوزين (ج) ، الجوانين (G) والثايمين (T) ، وترتبط الخيوط ببعضها البعض عن طريق روابط بين قواعد وروابط الأدينين مع الثايمين ، و روابط السيتوزين مع الجوانين ، ويعمل تسلسل القواعد على طول العمود الفقري كتعليمات لتجميع جزيئات البروتين والحمض النووي الريبي.

كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA

يتكون جزيء الحمض النووي من سلسلتين طويلتين من عديد النوكليوتيدات من أربعة أنواع من النيوكليوتيدات ، ويُعرف كل من هذه السلاسل بسلسلة DNA أو خيط DNA.

تربط الروابط الهيدروجينية الأجزاء الأساسية من سلاسل النيوكليوتيدات معًا ، وتتكون النيوكليوتيدات من سكر مكون من خمسة كربون ترتبط به مجموعة أو أكثر من مجموعات الفوسفات وقاعدة تحتوي على النيتروجين ، في حالة النيوكليوتيدات في الحمض النووي يكون السكر هو ديوكسيريبوز ملحقة بمجموعة فوسفات واحدة (ومن هنا جاء اسم حمض الديوكسي ريبونوكلييك).

كما ذكرنا سابقًا ، قد تكون القاعدة إما الأدينين (A) ، أو السيتوزين (C) ، أو الجوانين (G) ، أو الثايمين (T) ، وترتبط النيوكليوتيدات معًا في سلسلة من خلال السكريات والفوسفات ، والتي تشكل بالتالي “العمود الفقري” “من التناوب بين السكر والفوسفات ، بسبب اختلاف القاعدة فقط في كل نوع من الأنواع الأربعة للوحدات الفرعية ، تكون كل سلسلة عديد النوكليوتيد في الحمض النووي مثل العقد (العمود الفقري) الممزوجة بأربعة أنواع من القواعد الأربعة A ، C ، G و T ، هذه الرموز نفسها (A ، C ، G ، T) تُستخدم أيضًا بشكل شائع للإشارة إلى أربعة نيوكليوتيدات مختلفة ، أي القواعد التي ترتبط بها مجموعات السكر والفوسفات.

وحدة بناء الحمض النووي

اللبنة الأساسية للحمض النووي هي النيوكليوتيدات ، ويتكون كل نيوكليوتيد بحد ذاته من ثلاثة مكونات أساسية:

• تُعرف المنطقة التي تحتوي على النيتروجين بالقاعدة النيتروجينية.
• جزيء سكر قائم على الكربون يسمى ديوكسيريبوز.
• ترتبط المنطقة المحتوية على الفوسفور المعروفة باسم مجموعة الفوسفات بجزيء السكر.

هناك أربعة نيوكليوتيدات مختلفة في الحمض النووي ، كل منها مرتبط بقاعدة نيتروجينية محددة: الأدينين ، الثايمين ، الجوانين ، والسيتوزين.

على الرغم من أن النيوكليوتيدات تستمد أسمائها من القواعد النيتروجينية التي تحتويها ، إلا أنها تدين بالكثير من بنيتها وقدراتها على الترابط لجزيء الديوكسيريبوز الخاص بها.

يحتوي الجزء المركزي من هذا الجزيء على خمس ذرات كربون مرتبة في حلقة ، ويشار إلى كل كربون في الحلقة برقم متبوع بالرمز الأولي (‘) ، من بين هذه الكربون ، ذرة الكربون 5 ملحوظة بشكل خاص ، نظرًا لأنه الموقع الذي ترتبط فيه مجموعة الفوسفات بالنيوكليوتيدات بشكل مناسب ، تُعرف المنطقة المحيطة بذرة الكربون هذه بالنهاية الخامسة للنيوكليوتيدات مقابل الكربون 5 بوصة ، على الجانب الآخر من حلقة الديوكسيريبوز ، يوجد 3 ‘كربون غير متصل بمجموعة الفوسفات ، يشار إلى هذا الجزء من النوكليوتيدات عادة باسم 3 ، عندما تتحد النيوكليوتيدات معًا في سلسلة ، فإنها تشكل بنية تُعرف باسم بولي نيوكليوتيد ، وفي كل نقطة من نقاط التقاطع داخل بولي نيوكليوتيد ، يتم توصيل نهاية 5 ‘من نيوكليوتيد واحد بالطرف 3’ من النيوكليوتيدات المجاورة من خلال اتصال يسمى رابطة فوسفوديستر ، وهذا الترتيب بالتناوب من السكر والفوسفات هو الذي يشكل “العمود الفقري” لجزيء الحمض النووي.

كيف يتم تنظيم خيوط الحمض النووي؟

على الرغم من أن الحمض النووي غالبًا ما يتم العثور عليه على أنه بولي نيوكليوتيد أحادي الخيط ، فإنه يفترض شكله الأكثر استقرارًا عندما يكون مزدوج الشريطة.

يتكون الحمض النووي مزدوج الشريطة من عديد النوكليوتيدات مرتبة بحيث ترتبط القواعد النيتروجينية داخل عديد النيوكليوتيد بالقواعد النيتروجينية داخل عديد النوكليوتيد الآخر بواسطة روابط كيميائية خاصة تسمى الروابط الهيدروجينية. هذا الترابط من القاعدة إلى القاعدة ليس عشوائيًا. بدلاً من ذلك ، يرتبط الحرف A في أحد الخيطين دائمًا بحرف T في الخيط الآخر ، ودائمًا ما يقترن كل C بـ G.

لاحظ أنه نظرًا لأن النيوكليوتيدات التي تشكل الحمض النووي المزدوج الشريطة “مقلوبة” بالنسبة لبعضها البعض ، فإن طرفي فوسفات السكر الخاصين بهما يكونان متعارضين أو مرتبتين في اتجاهين متعاكسين ، وهذا يعني أن سلسلة فوسفات السكر على خصلة واحدة تعمل في الاتجاه من 5 إلى 3 ، بينما يمتد الشريط الآخر في الاتجاه من 3 إلى 5 ، من المهم أيضًا أن نفهم أن التسلسل المحدد للنيوكليوتيدات A و T و C و G داخل الحمض النووي للكائن هو فريد لهذا الفرد ، و أن هذا التسلسل هو الذي يتحكم ليس فقط في العمليات داخل خلية معينة ، ولكن داخل الكائن الحي ككل.

وبعيدًا عن الهيكل الذي يشبه السلم الموصوف أعلاه ، هناك سمة رئيسية أخرى للحمض النووي مزدوج الشريطة وهي شكله الفريد ثلاثي الأبعاد. تم الحصول على أول دليل فوتوغرافي لهذا الشكل في عام 1952 ، عندما استخدمت العالمة روزاليند فرانكلين عملية تسمى حيود الأشعة السينية لالتقاط صور لجزيئات الحمض النووي. على الرغم من أن الخطوط السوداء في هذه الصور تبدو مبعثرة نسبيًا ، فقد فسرها الدكتور فرانكلين على أنها تمثل المسافات بين النيوكليوتيدات التي تم ترتيبها في شكل حلزوني يسمى الحلزون.

في الوقت نفسه تقريبًا ، كان الباحثان جيمس واتسون وفرانسيس كريك يتابعان نموذجًا نهائيًا للبنية المستقرة للحمض النووي داخل نواة الخلية ، استخدم واتسون وكريك في النهاية صور فرانكلين ، جنبًا إلى جنب مع دليلهم على الطبيعة المزدوجة للحمض النووي ، ليقولوا إن الحمض النووي في الواقع يأخذ شكل حلزون مزدوج ، هيكل يشبه سلمًا ملتويًا بطوله بالكامل (الشكل 6). نشر فرانكلين وواتسون وكريك جميع المقالات التي تصف نتائجهم ذات الصلة في العدد نفسه من مجلة Nature في عام 1953.

كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA, كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA, كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA, كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA, كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA, كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA, كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA, كم عدد السلاسل في الحمض النووي DNA,