Tip:
Highlight text to annotate it
X
الوزغ والجنادب والدود والبطيخ
والفيلة والإشريكية القولونية
والإنسان والفطر. كلها مختلفة في الشكل والوظيفة،
لكنها متشابهة من حيث كيفية تحديد شكلها ووظيفتها.
أولاً، جميع هذه الكائنات الحية مشكّلة من خلية واحدة أو أكثر،
وكل خلية لكل ما هو حي على وجه الأرض
تحتوي على جميع المعلومات التي تتطلبها
لإنشاء ومضاعفة وخلق أشكال مختلفة لنفسها.
يتم تخزين تلك المعلومات في جزيئات مزدوجة طويلة جدا
لكنها بسيطة جدا تدعى بالحمض النووي.
أو الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين.
والحمض النووي لكل كائن حي يتكون من سلاسل من جزيئات أربعة أصغر
تسمى النيوكليوتيدات. ما يشكّل الفرق بين الإنسان والفطر
هو تسلسل هذه النيوكليوتيدات في سلسلة الحمض النووي الطويلة.
الأربع أجزاء المختلفة من النوكليوتيدات، التي تدعى بالقواعد،
مصنوعة من بعض ذرات الكربون والأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والفوسفور،
وتبدو هذه الجزيئات هكذا.
وكل من هذه القواعد الأربعة مرتبطة بدعامة جزيئية متطابقة،
سكر يسمى ديوكسي ريبوز وهو ال"د" في الحمض النووي (د. ن. أ) - ومجموعة فوسفات.
دعونا نبسط هذه النيوكليوتيدات ونظهرها هكذا.
إذا، تسلسل واحد من النيوكليوتيدات مضافة إليها السكريات المشتركة ستبدو هكذا.
وجزيء الحمض النووي حيث يتم تخزين هذه التسلسلات يبدو هكذا.
ولكن كيف يشكّل جزيء بسيط، شكل ووظيفة الملايين من الكائنات الحية المختلفة؟
يمكنك التفكير في الحمض النووي كمكتبة كبيرة من المعلومات،
المعلومات التي يتم استخدامها للقيام بشيء واحد وشيء واحد فقط:
توجيه بناء الجزيئات البروتينية المختلفة.
وهي البروتينات التي تبني الخلايا وتبقي عليها مشتغلة
وتغيّرها وتعيد إنتاجها. وهنا حيث تأتي الكلمة المألوفة 'المورثة'.
إذا كان حمضك النووي مكتبة معلومات، فإن المورثة هي كتاب في تلك المكتبة.
المورثة هي جزء من جزيء الحمض النووي.
لنفترض أن الجسم يحتاج لبروتين معين، مثل الأنسولين.
للحصول على ذلك، بعض خلاياك ترسل إشارة بروتين من خلال مجرى الدم
للخلايا في بنكرياسك، حيث ينتج الأنسولين.
يخبر بروتين الإشارة هذا البروتينات الأخرى في نواة الخلية
بأن تفتح جزء من الحلزون المزدوج للحمض النووي، مورثة الأنسولين،
والبدء في إنتاج بروتينات الأنسولين.
وبمجرد إنتاج ما يكفي من الأنسولين،
تأتي إشارة أخرى من البروتين إلى خلايا البنكرياس لتأمرهم بوقف إنتاج الأنسولين.
إنها مثل البحث عن كتاب عن الأنسولين في مكتبة الحمض النووي،
ومن ثم إعادته مرة أخرى عند الانتهاء منه.
هناك مورثات في الحمض النووي للأشياء المرئية وغير المرئية التي تشكل الجسم،
مثل مورثات لون العينين وأصباغ البروتين ولون البشرة،
ولون الشعر وإيقاف وبدء نمو العظام،
ونوع الدم الخاص بك وعدد الأصابع أو الذراعين والساقين لديك،
والبروتينات التي تؤثر على مدى حياتك.
يحوي حمضك النووي على الأرجح ما بين 25 ألف و40 ألف من المورثات،
بينما الحمض النووي لدودة أو نبتة أو ذبابة فاكهة
يتضمن ما بين 12 ألف إلى 20 ألف مورثة.
بعض من تلك المورثات تحوي تسلسلات مختلفة تماما من النيوكليوتيدات عما لديكم،
وبعضها مماثلة لما لديكم.
على الرغم من أن ذلك يحدث نادراً،
تسلسل نوكليوتيداتنا يمكن أن يتغير
كنتيجة للأضرار البيئية أو التلقائية
والتي يمكنها إزالة أو إزاحة موقع النوكليوتيدات.
هذا يغير المورثات المعنية، ويمكنه بعد ذلك تغيير البروتين.
ومعظم هذه التغيرات، والتي تسمى بالطفرات،
لها تأثير ضئيل جداً على الكائن الحي أو توابعه.
وبعضها متلفة باعتدال،
وعدد قليل يمكنها جعل الكائن الحي ملائما أكثر لبيئته.
هذه التغييرات الصغيرة في تسلسل مورثات الحمض النووي، والتي تحدث على امتداد ملايين السنين،
تخلق الاختلافات ما بين الكائنات الحية، من الوزغ إلى الجنادب.
الديدان إلى البطيخ، والفيلة إلى الإشريكيّة القولونية، والإنسان إلى الفطر.