الأحماض النووية هي جزيئات معقدة تلعب دورًا مهمًا في تخزين المعلومات الجينية ونقلها وتفسيرها. وهي موجودة في جميع الكائنات الحية، من البكتيريا والفيروسات إلى النباتات والحيوانات والبشر.
أنواع الأحماض النووية
هناك نوعان رئيسيان من الأحماض النووية: الدنا (الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين) و الرنا (الحمض النووي الريبي).
الدنا: هو نوع من الأحماض النووية الموجود في نواة الخلايا. ويحتوي على المعلومات الجينية التي يتم تناقلها من الآباء إلى الأبناء.
الرنا: هو نوع من الأحماض النووية الموجود في السيتوبلازم الخلوي. وهو مسؤول عن نقل المعلومات الجينية من الدنا إلى مواقع تصنيع البروتين في الخلية.
بنية الأحماض النووية
تتكون الأحماض النووية من وحدات متكررة تسمى النيوكليوتيدات. تتكون كل نيوكليوتيد من ثلاثة أجزاء: سكر، وفوسفات، وقاعدة نيتروجينية.
السكر: هو سكر ريبوز في الرنا وسكر ديوكسيريبوز في الدنا.
الفوسفات: هو مجموعة فوسفات.
القاعدة النيتروجينية: هي أحد خمس قواعد نيتروجينية مختلفة: الأدينين، والثايمين، والسيتوزين، والغوانين، واليوراسيل.
وظائف الأحماض النووية
للأحماض النووية العديد من الوظائف المهمة في الخلية، منها:
تخزين المعلومات الجينية: يحتوي الدنا على المعلومات الجينية التي يتم تناقلها من الآباء إلى الأبناء.
نقل المعلومات الجينية: ينقل الرنا المعلومات الجينية من الدنا إلى مواقع تصنيع البروتين في الخلية.
تصنيع البروتين: يترجم الرنا المعلومات الجينية إلى بروتينات.
إصلاح الحمض النووي: تقوم بعض أنواع الرنا بإصلاح أضرار الدنا.
التحكم في التعبير الجيني: تقوم بعض أنواع الرنا بالتحكم في التعبير الجيني عن طريق منع ترجمة بعض الجينات إلى بروتينات.
بنية الدنا
يتكون الدنا من سلسلتين من النيوكليوتيدات ملتويتين حول بعضهما البعض لتكوين بنية حلزونية مزدوجة. ترتبط النيوكليوتيدات في كل سلسلة من الدنا مع النيوكليوتيدات في السلسلة الأخرى من خلال روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية.
القواعد النيتروجينية: تتكون القواعد النيتروجينية في الدنا من أربعة أنواع: الأدينين والثايمين والسيتوزين والغوانين.
روابط الهيدروجين: تتكون روابط الهيدروجين بين القواعد النيتروجينية عن طريق التجاذب بين ذرات الهيدروجين الموجودة في القواعد النيتروجينية وذرات الأكسجين والنيتروجين الموجودة في السكر والفوسفات.
بنية الرنا
يتكون الرنا من سلسلة واحدة من النيوكليوتيدات. لا يتكون الرنا من سكر الريبوز بدلاً من سكر ديوكسيريبوز. بالإضافة إلى ذلك يحتوي الرنا على قاعدة نيتروجينية مختلفة تسمى اليوراسيل بدلاً من الثايمين.
القواعد النيتروجينية: تتكون القواعد النيتروجينية في الرنا من أربعة أنواع: الأدينين واليوراسيل والسيتوزين والغوانين.
روابط الهيدروجين: تتكون روابط الهيدروجين بين القواعد النيتروجينية عن طريق التجاذب بين ذرات الهيدروجين الموجودة في القواعد النيتروجينية وذرات الأكسجين والنيتروجين الموجودة في السكر والفوسفات.
أنواع الرنا
هناك العديد من أنواع الرنا المختلفة، منها:
الرنا الرسول: ينقل الرنا الرسول المعلومات الجينية من الدنا إلى مواقع تصنيع البروتين في الخلية.
الرنا الريبوسومي: يدخل الرنا الريبوسومي في تركيب الريبوسومات، وهي الآلات التي تصنع البروتينات.
الترانسفير رنا: ينقل الترانسفير رنا الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات أثناء تصنيع البروتين.
الخلاصة
الأحماض النووية هي جزيئات معقدة تلعب دورًا مهمًا في تخزين المعلومات الجينية ونقلها وتفسيرها. وهي موجودة في جميع الكائنات الحية وتتكون من نوعين رئيسيين: الدنا والرنا. لدى الأحماض النووية بنية مختلفة ووظائف مختلفة.