المحتوى
إن الاعتراف بأن الحمض النووي يحمل المعلومات باللون الأزرق لجميع الكائنات الحية ، والآليات التي تترجم رمز الحمض النووي إلى أشياء من الحياة ، يمثل واحدة من الاكتشافات العظيمة للعلم الحديث. من أبسط الكائنات الحية إلى الأشجار والحيوانات العملاقة التي تعيش على الأرض ، كلها تعتمد على الحمض النووي لوجودها. باستخدام "حروف" بيولوجية أقل بكثير من الأبجدية الإنجليزية المكونة من 26 حرفًا ، يوضح الحمض النووي التعليمات الخاصة بكيفية عيش الكائنات الحية وتكاثرها واستقلابها ونضجها وتموتها في النهاية.
الحمض النووي ، مدونة الحياة
الحمض النووي عبارة عن جزيء معقد طويل السلسلة يشفر الخصائص الوراثية للكائن الحي. في معظم النباتات والحيوانات ، يتم تعبئة الحمض النووي مع الحمض الريبي النووي والبروتينات في هياكل مدمجة تسمى الكروموسومات الموجودة في نواة الخلية. تحتوي جميع الخلايا البشرية تقريبًا على 23 زوجًا من الكروموسومات ، مجموعة واحدة من كل والد. تُعرف أقسام الحمض النووي التي تُسمى الجينات بالكود غير المباشر للبروتينات ، والتي تعطي التركيب والوظائف للجسم البشري. اختيار الجينات التي تعمل فيها الخلايا التي تحدد نوع الخلية: الدماغ والكبد والجلد وجميع الأنواع الأخرى.
استنساخ
في التكاثر الجنسي ، يصنع البشر خلايا خاصة ، تسمى الأمشاج ، تحتوي على مجموعة واحدة فقط من 23 كروموسومات. أثناء الإخصاب ، يتحد الحمض النووي للأب مع الحمض الأم لإنشاء مجموعة جديدة فريدة من 46 كروموسوم. هذه هي الطريقة التي تنتقل بها سمات الجد إلى ذرية. يحدد كروموسوم معين في المشاجرة جنس النسل. يمكن أن يكون كروموسوم X أو Y: اثنين Xs يخلقان أنثى ، بينما تنتج XY ذكرًا. عندما تبدأ البويضة الملقحة في الانقسام ، تتحكم جينات مختلفة في كيفية تمايز الخلايا عن بعضها البعض ، مما يخلق الأنسجة والأعضاء والأنظمة البشرية المختلفة.
الكيمياء الحيوية
رموز الحمض النووي لجميع بروتينات الخلية التي تجعل الحياة ممكنة. تقوم الخلية بنسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي ، والذي يترجم بعد ذلك إلى بروتينات. وتشمل هذه الأنزيمات والهرمونات والبروتينات الهيكلية التي تحتاج إليها كل خلية. تحدد حلقات تعليقات الكيمياء الحيوية المعقدة أي جينات الدنا يتم التعبير عنها. من خلال مسارات الكيمياء الحيوية الخلوية ، تتحكم الجينات في شكل أنفك وحجم أذنيك. إذا تم ترميز أحد الجينات بشكل غير صحيح ، قل بسبب حدوث طفرة في جزيء الحمض النووي ، فقد تعاني من عيوب خلقية ، مثل الحنك المشقوق ، أو الأمراض الوراثية بما في ذلك التليف الكيسي ومتلازمة داونز.
الحياة والموت
الحمض النووي ضروري لحياة الخلية البشرية ، لكنه يمكن أن يتفتت ، مما يؤدي إلى موت الخلية. لم يكتشف العلم هذا اللغز بالكامل - لا يعلم العلماء ما إذا كان الحمض النووي مبرمجًا لتدمير نفسه. سبعة وثلاثون جينة من الحمض النووي غير الصبغي موجودة في الميتوكوندريا البشرية ، محطات توليد الطاقة في الخلية. رموز الحمض النووي هذه لجزيئات الحمض النووي الريبي الهامة ، والتي تنتج بعض الإنزيمات اللازمة لعملية التمثيل الغذائي. يمكن أن تسبب طفرات الحمض النووي للميتوكوندريا موت المواليد الجدد. ليست كل الطفرات سيئة - التطور هو في الأساس قصة طويلة من طفرات الدنا المفيدة التي حولت أبسط كائن من خلية واحدة إلى أشكال أعلى من الحياة ، بما في ذلك البشر.