الأحماض هي التي تسبب الاختلاف بين البشر، من حيث: الشكل، واللون، وقد تمكن قديماً العالمان جيمس واطسون وفرنسيس كريك في منتصف القرن الـ 20 من اكتشاف الشكل الأساسي للحمض النووي DNA، والذي أدى إلى التعرف على الكثير من المعلومات حول كيفية تخزين وحفظ المعلومات الوراثية، وكيفية نقلها من جيل لآخر.
مكونات الأحماض النووية
وبحسب دكتورة أسماء إسماعيل استشاري طب الأطفال والأمراض الوراثية: تتكون الكروموسومات في الخلايا الحية من مادتين أساسيتين:
الحمض DNA، الذي يشكل المادة الوراثية، ومجموعة من البروتينات تعرف بالهوستونات؛ حيث يقوم شريط الـ DNA بالالتفاف حولها بشكل متكرر مشكلاً النيوكليوسوم؛ فيؤدي إلى تكثيف المادة الوراثية؛ مما يساعد على تخزينها في حيز صغير داخل أنوية الخلايا.
الحمض RNA، الذي يوجد منه أنواع متعددة، ويلعب كل من هذه الأنواع دوراً أساسياً في ترجمة المادة الوراثية في جزيء DNA إلى بروتينات عدة، تقوم بأداء كافة الوظائف اللازمة لحياة الكائنات الحية.
الفوارق بين DNA و RNA
يوجد بينهما العديد من الفروق أهمها:
١- الاسم
الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين Deoxyribonucleic Acid، وهو المعروف اختصاراً باسم DNA.
الحمض النووي الريبي Ribonucleic Acid، وهو المعروف اختصاراً باسم RNA.
2 - الكمية الموجودة بالخلية
يتميز الـDNA بأنه ثابت الكمية، بينما تتغير كمية الـ RNA.
3- التركيب
أنواع الـ DNA و RNA
أنواع الـRNA له 3 أنواع وهي:
أ - الرسول (Messenger RNA (mRNA
يقوم بنسخ جزء من الشفرة الوراثية ونقلها إلى الريبوسومات «الريبوسومات هي مصانع في الخلية تقوم بإنتاج البروتينات من الشفرة الوراثية».
ب - الناقل (Transfer RNA (tRNA
هو المسؤول عن نقل الأحماض الأمينية والبروتينات الأساسية لمصانع إنتاج البروتينات في الخلية.
ج - الريبوسومي Ribosomal RNA rRNA
يعد من أهم مكونات المصنع الريبوسومي؛ لذلك هو هام جدا لإنتاج البروتين.
أنواع الـDNA:
نوعان فقط:
1- intra nuclear: يوجد هذا النوع داخل نواة الخلية.
2-extra nuclear: يوجد خارج نواة الخلية.
يكون الـDNA أقل مقاومة للأضرار الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية، بينما يكون الـRNA أكثر مقاومة لتلك الأضرار.
الفرق بين وظائف الـ DNA والـ RNA
عندما ننظر لكلا الحمضين نجد أن لهما وظيفتين؛ فهما يقومان على المدى القصير بتشفير جميع معلوماتنا الوراثية ويعملان بمثابة طابعة تنتج الحياة الجينية لخلايانا، وعلى المدى الطويل يعمل الحمض النووي DNA بمثابة جهاز تخزين على غرار محرك الأقراص «فلاش ميموري» أو ذاكرة وميضية تقوم بنقل تلك المعلومات الوراثية من جيل لآخر، أما حمض RNA فتتمثل وظيفته في قراءة وفك تشفير المعلومات الموجودة في حمض DNA في عملية متعددة الخطوات.
وينقسم حمض الريبونوكلييك RNA إلى عدة أجزاء أولها: (Messenger RNA (mRNA وهو يقوم بنسخ أجزاء الشفرة الوراثية، ويقوم بنقل تلك الأجزاء إلى الريبوسومات وهي عبارة عن مصانع خلوية تنتج بروتينات من تلك الشفرات الوراثية التي تم نسخها.
أما الجزء الآخر من حمض الريبونوكلييك فيسمى (Transfer RNA (tRNA ووظيفته إحضار الأحماض الأمينية التي تعد اللبنات الأساسية للبروتين الموجود في خلايانا، وينقلها إلى المصانع الخلوية «الريبوسومات» على النحو المطلوب في تعليمات الحمض النووي الرسولي Messenger RNA، وهذه العملية تسمى الترجمة وفيها يتم بناء البروتين.
الاختلافات بين تركيب الـ DNA والـ RNA
يتكون كل من DNA والـ RNA من وحدات فرعية تسمى النيوكليوتيدات، ولكن DNA يتكون من خيطين مرتبين معاً على شكل حلزون مزدوج، بينما RNA يتكون من خيط واحد فقط.
وتحتوي النيوكلوتيدات الموجودة في DNA على 5 جزيئات من البنتزون وقاعدة نيتروجينية وفوسفات، بينما يتكون RNA من خيوط أقصر، وفي بعض الأحيان يشكل بنية حلزونية مؤقتة.
أما بالنسبة للتركيب الوراثي لهما؛ فكلاهما يحتوي على سكريات ولكن الـDNA يحتوي على نوع من السكريات يسمى الديوكسيريبوز، أما RNA فيحتوي على جزيئات سكر الريبوز، وعند مقارنة ثبات كل من الحمضين نجد أن الحمض النووي DNA أكثر ثباتاً بسبب تركيبه الذي يحتوي على مجموعة هيدروكسيل تحتوي على جزيء أكسجين واحد أقل من الأكسجين الموجود في الـRNA، كما أن الـRNA يعد أكثر مقاومة للتلف من الـDNA، كما أن الفرق الأساسي بينهما أن الـDNA موجود بشكل أساسي داخل نواة الخلية، مع وجود كمية قليلة منه في الميتوكوندريا، بينما حمض RNA يتشكل داخل الخلية، ولكنه ينتقل بعد ذلك إلى أماكن مخصصة داخل السيتوبلازم.
يمتد العمر الزمني للـDNA على عكس الـ RNA؛ حيث إن بعض أنواعه عمرها الزمني قصير جداً.
