المادة الوراثية هي الاسم المطلق على الحمض النووي، وهي المعروفة بكلمة DNA وهي اختصار لكلمة Deoxyribonucleic acid بالإنجليزية، لذلك سوف نتعرف على ما هي المادة الوراثية، وما هي أهميتها في جسم الإنسان.
خصائص المادة الوراثية
إن المادة الوراثية هي أحد المكونات البيولوجية الجزئية الموجودة في جسم الإنسان، حيث أن كل خلية في جسم الإنسان تحتوي على حمض نووي.
كما يقع الحمض النووي داخل النواة التي تميز كل شخص عن الشخص الآخر، حيث تحمل المادة الوراثية جميع المعلومات والإرشادات التي تخص النمو والتطور.
فيتم نقل المعلومات الوراثية من الآباء إلى الأبناء، حيث يكون تقريبًا نصف المعلومات مأخوذ من الأب والنصف الآخر مأخوذ من الأم.
أما بالنسبة للتغير الجيني، فهو يعد السبب في حصول الشخص على عيون زرقاء بدلًا من عيون ذات اللون البني.
كمان أنها تعد السبب وراء حدوث بعض الأمراض والمشكلات، كما أنها تميز الشخص عن الآخرين، والتي تبني وظائف الجسم.
تركيب DNA بالتفصيل
إن المادة الوراثية تتكون من جزئين يلتفان حول بعضهما كل واحدة منها تعد سلسلة طويلة من النيوكليوتيدات، التي يكون تركيبها هو:
- جزيء من السكر، ويسمى ريبوز منقوص الأكسجين، وهو مكون من خمس ذرات من الكربون.
- وجزيء من الفوسفات.
- جزيء من النيتروجين، وله أنواع وهي: السيتوزين، الثيمين، الأدينين، الغوانين.
حيث ارتباط هذه السلاسل مع بعضها البعض قد يكون بسبب ارتباط كل من الأدينين مع الثيمين، وارتباط السيتوزين مع الغوانين.
كما أن طول المادة الوراثية يتم تحديده من خلال جزيئات السكر والجزيئات الفوسفات، كما أن ترتيب المنطقة هو الذي يشكل الرموز الجينية.
أهمية DNA في تكوين البروتينات
إن تكونين البروتينات عن طريق الجينات يتم عن طريق خطوتين، وهما:
النسخ:
- هي عملية يحدث بها نسخ للرموز الجينية التي توجد في المادة الوراثية لتكوين ما يعرف باسم المرسال.
- حيث أنه يعد نسخة DNA لكنه يتكون من سلسلة واحدة.
- حيث أنه لا يحتوي على جزيء الثيمين يتم استبداله بجزيء الأوراسيل.
الترجمة:
- هي العملية التي يتم ترجمة المرسال من خلالها إلى الأحماض الأمينية.
- كما أن كل ثلاث قواعد من القواعد النيتروجينية تتمثل برمز خاص لحمض واحد من الأحماض الأمينية، والذي يسمى كودون.
- تقوم الكودونات بتكوين حوالي 20 حمض أميني، وكل مجموعة من هذه الأحماض الأمينية تكون جزيء بروتين معين.
الحمض النووي DNA وتعبئة المادة الوراثية
- إن معظم المادة الوراثية يوجد في النواة، وباقي المادة الوراثية يوجد في الميتوكوندريا.
- حيث يحتوي الجسم على كمية كبيرة من المادة الوراثية التي تعادل 2 متر في الخلية الواحدة.
- بسبب صغر حجم خلية النواة تلتف المادة الوراثية على بروتين يسمى الهيستون.
- فيصبح أسمه الجديد هو الكروماتين، ومن خلال عملية معينة يتكاثف الكروماتين ويتم تغليفه ليتكون الكروموسوم.
- إن كل كروموسوم يتكون من جزيء واحد من DNA وجسم الإنسان يحتوي على 23 زوج من الكروموسوم.
- أول كروموسوم هو الأطول ويحتوي على حوالي ثمانية آلاف من الجينات، والكروموسوم 21 هو الأصغر، ويحتوي على ثلاثة آلاف جين.
ملخص درس المادة الوراثية DNA
سوف نقدم لكم ملخص المادة الوراثية DNA ثالث ثانوي، والتي تتحدث عن مراحل اكتشاف المادة الوراثية وتتمثل في:
الكروموسومات
- وصفها: هي مركبات يوجد بها المعلومات الوراثية في الكائنات الحية.
- تركيبها: بروتين و DNA.
الباحث جريفيث
- قام بعمل تجربة كشفت DNA بأنه مادة الوراثة عن طريق دراسة نوعان من البكتيريا.
- النوع الأول بكتيريا السلالة S الملساء والمحاطة بغلاف سكري تسبب التهاب رئوي.
- النوع الثاني البكتيريا السلالة R الخشنة غير محاطة بغلاف سكري ولا تسبب التهاب وتم إجراء تجارب على الفئران.
- النتيجة كانت عند عزل جزيئات DNA كبيرة ودهون وبروتين في الخلايا الميتة S عرض البكتيريا الحية R إلى جزيئات كبيرة بشكل منفصل.
هيرشي وتشيس الباحثان
- قاموا بنشر نتيجة تجاربهم التي أثبتت بدليل قاطع أن DNA هو العامل الخاص بالتحول.
- حيث قاموا بدراسة الفيروس آكل البكتيريا، لأنه يتكون من DNA بروتين فقط، وميزوها بالعلامات المشعة لتحديد أي واحد من هذين المكونان يكون المادة الوراثية.
تركيب DNA
- النيوكليوتيدات: هي الوحدات الأساسية لبناء الأحماض النووية مكونة من سكر خماسي الكربون، وقاعدة نيتروجينية، ومجموعة فوسفات.
- تشتت الأشعة السينية: هي تستخدم في تصويب الأشعة السينية نحو DNA لمعرفة شكله المزدوج الذي يتكون من سلسلتين النيوكليوتيدات اللذان يلتفان حول بعضهما.