تعريف المواد الوراثية DNA و RNA (كامل)

المادة الوراثية هي وحدة وراثة الكائنات الحية.

لا يوجد شيء حي متطابق ، أليس كذلك؟ هذا لأن الكائنات الحية لها مواد وراثية مختلفة.

المادة الوراثية موجودة في جميع أنحاء الجسم ، وفي كل خلية تحتوي كل خلية على كروموسومات تتكون من وصف للجينات.

الجينات هي وحدات وراثة الكائنات الحية.

للجينات وظيفتان ، وهما المعلومات الجينية التي يحملها كل فرد إلى نسله وكمنظم لعملية التمثيل الغذائي لتطور كل كائن حي.

يوجد في هذا الجين مادة وراثية ، وهي DNA و RNA.

فيما يلي شرح لمعنى DNA و RNA بالتفصيل.

DNA ( حمض ديوكسي ريبونوكلييك)

فهم الحمض النووي

الحمض النووي هو الحمض النووي الذي يتكون من الجينات في نواة الخلية. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد الحمض النووي أيضًا في الميتوكوندريا ، والبلاستيدات الخضراء ، والسنترول ، والبلاستيدات ، والسيتوبلازم. الحمض النووي هو المادة الجينية التي تحمل المعلومات البيولوجية من كل كائن حي وبعض الفيروسات. يحمل كل فرد الحمض النووي إلى نسله.

هيكل الحمض النووي

تتكون بنية الحمض النووي من جزيء معقد كبير مع شريطين طويلين يلتفان معًا لتشكيل حلزون مزدوج. يتكون كل DNA من مئات إلى آلاف بوليمرات النيوكليوتيدات. يتكون كل نوكليوتيد من:

السكر pentose deoxyribose أو 2-deoxyribose (H− (C = O) - (CH ₂ ) - (CHOH) ₃ −H)

مجموعة الفوسفات أو أوستوري فوسفات (PO ₄ 3-)

قاعدة النيتروجين أو القاعدة النووية

الروابط الكيميائية في سلسلة الحمض النووي

كما يوحي الاسم ، يتكون الحمض النووي من عدة روابط كيميائية متسلسلة. تربط هذه الروابط الكيميائية مجموعات الفوسفات والقواعد والسكريات في تسلسل الحمض النووي.

روابط Phosphodiester ، وهي الروابط الكيميائية بين مجموعات الفوسفات من أحد النوكليوتيدات والسكر من النيوكليوتيدات التالية.
الروابط الهيدروجينية ، وهي الروابط الكيميائية بين أزواج قاعدة النيتروجين.
الرابطة بين سكر الديوكسيريبوز والقاعدة النيتروجينية:
- أحادي فوسفات ديوكسيادينوسين (DAMP) : بين سكر ديوكسيدينوسين وقاعدة الأدينين.
- ديوكسيجوانين أحادي الفوسفات (dGMP) : بين سكر الديوكسي ريبوز وقاعدة الجوانين.
- ديوكسيستيدين أحادي الفوسفات (dCMP) : بين سكريات الديوكسيستيدين وقواعد السيتوزين.
- ديوكسي تيميدين أحادي الفوسفات (dTMP) : بين سكر الديوكسي ريبوز وقاعدة الثايمين.

اقرأ أيضًا: لماذا طعم الفاكهة الناضجة ورائحتها طيبة؟

وظيفة الحمض النووي

للحمض النووي كمادة وراثية عدة وظائف في جسم الكائنات الحية ، منها:

احمل معلومات وراثية.
له دور في الإرث.
التعبير عن المعلومات الجينية.
تجميع الجزيئات الكيميائية الأخرى.
التكرار الذاتي أو التكرار.

خصائص الحمض النووي

فيما يلي بعض خصائص الحمض النووي الموجودة في الكائنات الحية:

كمية الحمض النووي ثابتة في كل نوع ونوع خلية.
يعتمد محتوى الحمض النووي في الخلايا على طبيعة الصبغيات أو عدد الكروموسومات.
يتشكل الحمض النووي في نواة الخلايا حقيقية النواة مثل الخيوط غير المتفرعة.
شكل الحمض النووي في نواة الخلايا بدائية النواة والبلاستيدات والميتوكوندريا دائري.

تكرار الحمض النووي

تحدث عملية النسخ المتماثل أو التكرار الذاتي أثناء الواجهة قبل انقسام الخلية لكي تحتوي الخلايا الوليدة المنقسمة على DNA مطابق للحمض النووي للخلية الجذعية. إذا كان هناك خطأ في هذه العملية ، فإن خصائص الخلايا الوليدة ستتغير.

إمكانية تكرار الحمض النووي من خلال ثلاثة نماذج منها:

شبه محافظ . يتم فصل السلسلة المزدوجة القديمة للحمض النووي ثم تصنيع سلسلة جديدة في كل من سلاسل الحمض النووي القديمة.
محافظ . تظل سلسلة الحمض النووي المزدوجة القديمة دون تغيير. يعمل كقالب للحمض النووي الجديد.
مشتت . تُستخدم بعض أجزاء سلسلتي الحمض النووي القديمتين كقوالب للحمض النووي الجديد. حتى ينتشر الحمض النووي القديم والجديد.

من بين النماذج الثلاثة ، يعد النموذج شبه المحافظ نموذجًا

الأكثر ملاءمة لعملية تكرار الحمض النووي. ينطبق هذا النسخ شبه المحافظ على كل من الكائنات بدائية النواة والكائنات حقيقية النواة. يمكن فهم شكل تكرار الحمض النووي من خلال الصورة التالية:

RNA (حمض الريبونوكليد)

ما هو RNA

الحمض النووي الريبي هو جزيء ضخم متعدد النوكليوتيد في شكل سلسلة مفردة أو مزدوجة لا تلتف مثل الحمض النووي. يوجد الحمض النووي الريبي في العديد من الريبوسومات أو السيتوبلازم ووجوده غير ثابت لأنه يتحلل بسهولة ويجب إعادة بنائه.

اقرأ أيضًا: آلية وآلية الجهاز التنفسي البشري [كامل]

هيكل الحمض النووي الريبي

على عكس الحمض النووي ، فإن الحمض النووي الريبي هو سلسلة واحدة من عديد النيوكليوتيدات. كل

تتكون الريبونوكليوتيدات من 3 مجموعات جزيئية ، وهي 5 سكريات كربون (ريبوز) ، وهي مجموعة فوسفات ، تشكل الحمض النووي الريبي مع الريبوز ، وهي قاعدة نيتروجينية ، والتي تتكون من نفس قواعد البيورين مثل الحمض النووي بينما البيريميدينات المختلفة ، وهي السيتوزين واليوراسيل ، والفوسفات.

وظيفة RNA

يلعب الحمض النووي الريبي دورًا في عملية تخليق البروتين في الخلايا. ومع ذلك ، في بعض الفيروسات ، يعمل الحمض النووي الريبي مثل الحمض النووي لنقل المعلومات الجينية.

أنواع الرنا

RNA الجيني ، وهو RNA الذي يعمل مثل DNA في نقل المعلومات الجينية. هذا النوع من الحمض النووي الريبي موجود فقط في أنواع معينة من الفيروسات.
RNA غير الجيني ، أي RNA الذي يلعب دورًا فقط في عملية تخليق البروتين. هذا النوع من الحمض النووي الريبي موجود في الكائنات الحية التي لديها DNA. هناك ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي غير الجيني ، وهي:
- Ambassador RNA (mRNA) ، سلسلة طويلة واحدة تتكون من مئات النيوكليوتيدات. يتكون هذا الحمض النووي الريبي من خلال عملية النسخ في نواة الخلية بواسطة الحمض النووي. تتمثل وظيفة mRNA في حمل الشفرة الوراثية (الكودون) من نواة الخلية إلى السيتوبلازم.
- نقل الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) ، سلسلة واحدة قصيرة تتكون من الحمض النووي في نواة الخلية ثم يتم نقلها إلى السيتوبلازم. تتمثل وظيفة الحمض النووي الريبي في ترجمة الكودونات من الرنا المرسال ونقل الأحماض الأمينية من السيتوبلازم إلى الريبوسومات.

يحتوي RNA Ribosomal (rRNA) على سلسلة واحدة مرنة غير متفرعة على الريبوسومات التي شكلها الحمض النووي في نواة الخلية. الكمية أكثر من mRNA أو tRNA. وظيفة الرنا الريباسي هي كمحرك تجميع متعدد الببتيد في تخليق البروتين.

الفرق بين DNA و RNA

فرق	الحمض النووي	RNA
شكل	سلسلة طويلة ، مزدوجة ، ملتوية (حلزون مزدوج)	سلاسل قصيرة ، مفردة ، غير ملتوية
وظيفة	السيطرة على الوراثة وكمواد وراثية (مادة خام) لتخليق البروتين وتخليق البروتين.	السيطرة على تخليق البروتين
موقعك	تقع في النواة ، البلاستيدات الخضراء ، الميتوكوندريا	تقع في النواة ، السيتوبلازم ، البلاستيدات الخضراء ، الميتوكوندريا
مكونات السكر	ديوكسيريبوز	ريبوز
بحجم	طويل	قصيرة
أنواع قواعد النيتروجين	مجموعات الفوسفات البيورينات (الأدينين والجوانين). والبيريميدين (السيتوزين والثايمين)	البيورينات (الأدينين والجوانين) والبيريميدين (السيتوزين واليوراسيل)
المستويات	ومع ذلك ، فإنه لا يتأثر بنشاط تخليق البروتين.	التغييرات حسب كمية البروتين المطلوبة.
وجودها	دائم.	فترة قصيرة لأنها تتحلل بسهولة.

المراجع : علم الوراثة - DNA ، RNA ، تعريف الكروموسوم - Toppr