5 خطوات من أجل تضاعف الـ DNA

ما هي الأحماض النووية؟

يمكن تعريف الأحماض النووية على أنها مجموعة من جزيئات شديدة الصِغر، وتسمى بـ”النيكولتيدات”، وتلك الجزيئات تدخل في تركيب جزيئات أكبر حجماً مثل جزيئات السكر الأحادي، وإستر حمض الفوسفوريك بشكل متتابع في سلسلة مترابطة، فكل قاعدة نووية يرتبط بها أحد جزيئات السكر، وتلك التركيبات تشكل بلايين البلايين من النيوكليتيدات، التي تُشكل تركيب أقرب للولبي، وهذا التركيب هو ما يُطلق عليه في النهاية الـ”DNA”.

التركيب الكيميائي للـDNA

الحمض النووي أو الـ”DNA” يقصد به “Deoxyribonucleic Acid” أو الحمض النووي المنقوص منه ذرة أكسجين. يتألف الـ”DNA” من سلستين متقابلتين من النيكولوتيدات، والسلسلتان ملتفتان بشكل حلزوني على بعضهما البعض، وفي كل سلسلة يوجد نوعين من القواعد النيتروجينية؛ هما “الأدنين” التي ترتبط بقاعدة أخرى تُسمى “الثايمين”، وترتبط القاعدتان برابطتين هيدروجينتين. أم القاعدة النيتروجينية المُسماة “الغوانين” فهي ترتبط بثلاث روابط هيدروجينية بقاعدة أخرى تسمى “السايتوسين”، القواعد النيتروجينية الأربعة هما أساس تكوين الـ”DNA”، وهناك قاعدة هيدروجينية وادة أخرى تُسمى “اليوراسيل” لا تدخل في تركيب الـ”DNA”، ولكنها تدخل في تركيب الـ”RNA”.

كيف يتضاعف الـ”DNA”؟

يمكن قياس مدى كفاءة الخلية الحية بمدى قدرتها على الاستمرار في أداء مُهمتها بدقة، ونقل المعلومات الوراثية عبر الأجيال المتعاقبة، وكذلك قدرتها على مضاعفة المعلومات الوراثية المُخزنة في الحمض النووي الـ”DNA”، حيث أن الـ”DNA” هو وحدة بناء الكروموسوم، وعملية مضاعفة الحمض النووي تكون في تلك المرحلة التي تسبق انقسام الخلية للحصول على خلايا جديدة.

شروط تضاعف الحمض النووي

• أن يكون الجزء المقصود بعملية التضاعف يحمل نفس المعلومات الوراثية لجزيء الـ”DNA” الأصلي.
• النيكولتيدات الأربعة الأساسية المكونة للـ”DNA” بشكل أساسي يجب أن تكون متوافرة في خلال عملية التضاعف.
• توافر ما يسمى بإنزيم “البلمرة” وهو المسئول عن تضاعف جزيئات الـ”DNA”، هو الإنزيم الرئيسي لإتمام عملية التضاعف، ولكن يجب توافر بعضاً من الإنزيمات أو البروتينات التي تعمل على إكمال عملية التضاعف الخاصة بالـ”DNA”.

5 خطوات من أجل تضاعف الـDNA

• تنفصل كلا من السلستين المكونتين لجزيء الـ”DNA” تدريجياً؛ وعملية الانفصال تحدث بسبب تكسر الروابط الهيدروجينية التي تربط القواعد النيتروجينية الأربعة معاً؛ إلى أن تتحول إلى سلسلة أحادية عند نقطة محددة، ويكون انفصال السلستين بشكل طولي.
• يرتبط الإنزيم الخاص بالتضاعف مع أحد السلاسل الأحادية المكونة للحمض النووي، ويتم ذلك تبعاً لترتيب القواعد النيتروجينية؛ عن طريق ترتيب القواعد النيتروجينية الأربعة.
• تحدث عملية التضاعف في نفس الوقت للجزيئين بنفس السرعة، وفي النهاية ينتج جزيئين كلٍ منهما يتكون من سلسلة قديمة، وأخرى حديثة التكوين.
• يتم تكوين الكروموسومات عن طريق ارتباط الهستونات القديمة والحديثة مع الجزيئين الناتجين من تضاعف الحمض النووي، وتتكون الكروموسومات، ويتم تكثيفها في النواة الخاصة بكل خلية.

ما الفرق بين الـ”DNA” والـ”RNA”؟

DNA
الحمض النووي المتكون من شريط مزدوج، مكونه الأساسي هو سكر ريبوزي، ومنتقصة منه ذرة أكسجين، وقاعدة نيتروجينية تسمى “الثايمين”.

RNA
يتكون من شريط مفرد، ومكونه الأساسي هو سكر ريبوزي غير منقوص من ذرة الأكسجين، ويختلف عن الحمض النووي أيضاً في اختلاف القواعد النيتروجينية؛ ففي تلك الحالة تكون “اليوراسيل” بدلاً من “الثايمين”.