قائمة أنواع المعلومات التي يمكن العثور عليها عن طريق معرفة تسلسل جزيء الحمض النووي

المحتوى

• كل جين ممكن في التسلسل
• رسول تسلسل الحمض النووي الريبي
• تسلسل البروتين
• الطفرات
• مواقع تقييد

يمكن اعتبار نواة الخلية بمثابة غرفة التحكم الرئيسية للمصنع ، والحمض النووي يشبه مدير المصنع. تتحكم حلزون الدنا في كل جانب من جوانب الحياة الخلوية ، ولم نعرف حتى بنيته حتى الخمسينيات. منذ ذلك الاكتشاف ، توسعت مجالات الوراثة والبيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية بسرعة ، والآن أصبحت معرفة تسلسل الكروموسوم توفر ثروة من المعلومات حول الأعمال الداخلية للخلية.

كل جين ممكن في التسلسل

توصلت الأبحاث العلمية إلى أن كل ثلاثة أزواج من قواعد الحمض النووي - تسمى الكودون - ترميز للحمض الأميني في البروتين النهائي. أحد العناصر الرئيسية للمعلومات المستقاة من الكود هو أن كل جين يبدأ بكودون الأدينين - ثايمين - جوانين - ATG على تسلسل الحمض النووي. نظرًا لأن الحمض النووي ذو تقاطع مزدوج ، فإن كل CAT - أو السيتوزين - الأدينين - الثيمين - الموجودة في التسلسل هي بداية الجين على الحبل الآخر. بالإضافة إلى ذلك ، تنتهي جميع الجينات برموز TAA أو TAG أو TGA. بمعنى آخر ، يكشف الفحص السريع للتسلسل عن كل موقع ممكن للجين ، على الرغم من أن بعض التسلسلات القصيرة لم يتم نسخها بنشاط من قبل الكائن الحي.

رسول تسلسل الحمض النووي الريبي

بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لنا الكود الوراثي بترجمة الجينات المحتملة مباشرة إلى تسلسل RNA للرسول. هذه المعلومات مهمة للباحثين الذين يستخدمون تقنية تسمى تداخل الحمض النووي الريبي (RNA) لمنع تعبير الجينات في الخلايا المستهدفة.

تسلسل البروتين

تقوم معظم الكائنات حقيقية النواة وبعض الكائنات أولية النواة بمعالجة نصوص mRNA من خلال الربط أو إزالة أجزاء من التسلسل الذي يطلق عليه introns. إذا كان الكائن الحي لا يربط الحمض النووي الريبي ، يمكن ترجمة تسلسل الحمض النووي مباشرة إلى تسلسل البروتين. حتى بالنسبة للكائنات الحية التي تفعل ذلك ، فإن مواقع الوصلات معروفة بشكل عام ، مما يعني أنه يمكن تخمين تسلسل البروتين أو تحديده تجريبياً.

الطفرات

إذا تم بالفعل تعيين الجينوم الخاص بالكائن الحي ، يمكن تحليل تسلسل الحمض النووي للفرد من أجل حدوث طفرات - وهذا المفهوم هو الأساس للاختبار الجيني البشري. يمكن للأطباء الآن أن يحددوا بدقة معقولة تعرض الشخص للأمراض الناجمة عن طفرات الحمض النووي. على سبيل المثال ، يمكن فحص النساء اللائي لديهن تاريخ عائلي من سرطان الثدي عن الطفرات في جينات BRCA ، مما يشير إلى وجود خطر كبير للإصابة بسرطان الثدي في المستقبل.

مواقع تقييد

معظم أنواع البكتيريا تنتج إنزيمات تسمى نوكلياز المقيد - الخلايا معرضة للفيروسات التي يمكن أن تدخل الحمض النووي الغريب الضار. إنزيمات التقييد تقاتل هذا التكتيك عن طريق تشريح الحمض النووي المزدوج تقطعت به السبل في تسلسلات محددة. يمكن لعلماء البيولوجيا الجزيئية وعلماء الأحياء المجهرية استخدام إنزيمات نقية لخفض الدنا في المختبر. تعتبر عمليات هضم التقييد أدوات قوية تحت تصرف العلماء الباحثين ، لذلك إذا كانت تسلسل الحمض النووي معروفة ، فإن مواقع التقييد على هذا التسلسل معروفة أيضًا.