DNA چیست؟

DNA چیست

دی ان ای (DNA) ماده حاوی اطلاعات و صفات ژنتیکی اکثر موجودات زنده است. این مولکول در فرآیند تولید مثل به نسل بعد نیز منتقل می‌شود. برای پاسخ به سوال "DNA چیست؟" در این مقاله با ما همراه باشید.
دی ان ای یا داکسی نوکلئیک اسید (Deoxyribonucleic acid, DNA) مولکولی با محتویات ژنتیکی انسان و اکثر دیگر جانداران است. به طور کلی تقریباً تمام سلول‌های بدن یک فرد دارای محتوای ژنتیکی (DNA) یکسان می‌باشد. مولکول DNA در سلول‌های دارای هسته که یوکاریوت نام دارند، درون هسته جای دارد (DNA هسته‌ای). در حالی که در سلول‌های فاقد هسته که پروکاریوت نامیده می‌شوند، در سیتوپلاسم پراکنده است. در انسان و برخی از جانوران پیچیده دیگر، علاوه بر هسته، ژنوم میتوکندریایی (DNA میتوکندریایی، mtDNA) نیز وجود دارد که تامین کننده انرژی سلول‌ها می‌باشد.
جیمز واتسون و فرانسیس کریک دانشمندانی بودند که در سال ۱۹۶۲ به دلیل اکتشاف دو رشته مارپیچ DNA موفق به دریافت جایزه نوبل شدند. 
با وجود ترکیب شیمیایی سازنده یکسان آن در سلول‌های زنده، هر فرد دارای DNA منحصر به خود می‌باشد که در طی مراحل تولید مثل به نسل بعد منتقل می‌گردد. این مولکول در اکثر سلول‌های زنده وجود دارد و باعث به ارث رسیدن صفات و خصوصیات مختلفی از جمله رنگ چشم، نحوه عملکرد باکتری و یا بوی گل رز در نسل‌های متمادی می‌شود. 
هر مولکول دی ان ای دارای دو رشته متشکل از واحدهای سازنده‌ای به نام نوکلئوتید (Nucleotide) است که این نوکلئوتیدها حاوی گروه فسفات، قند و باز آلی حاوی نیتروژن می‌باشند. نوکلئوتیدها با اتصال به یکدیگر دو رشته مارپیچ معروف به مارپیچ دی ان ای (DNA helix) را ایجاد می‌کنند. اگر مارپیچ DNA را به شکل نردبان در نظر بگیریم، گروه فسفات و قند بدنه، و بازها پله‌های نردبان می‌باشند. به طور کلی چهار نوع باز نیتروژن‌دار به نام‌های آدنین (A)، تیمین (T)، گوانین (G) و سیتوزین (C) در مولکول DNA وجود دارد که معمولاً باز آدنین با تیمین و باز گوانین با سیتوزین جفت می‌شود.

ساختار DNA

نحوه قرارگیری و چیدمان بازهای آلی مشخص‌کننده‌ی کدهای ژنتیکی می‌باشد. همان‌گونه که از حروف الفبا در ساخت کلمات مختلف استفاده می‌شود، از چیدمان متفاوت بازهای آلی نیز کدهای ژنتیکی متنوعی به وجود می‌آید. تنوع این کدهای ژنتیکی باعث تولید و ساخت پروتئین‌های مختلف با عملکردهای سلولی گوناگونی می‌شود. ژنوم هر انسان حاوی حدود ۳ میلیارد باز آلی نیتروژن‌دار است که چیدمان آن‌ها در ژنوم تمامی انسان‌ها ۹۹/۹ درصد مشابه است. در واقع این تفاوت ۰/۱ درصدی باعث ایجاد صفات ژنتیکی گوناگون بین تمامی انسان‌ها می‌شود.
مولکول دی ان ای به علت طول زیاد، برای استقرار در هسته سلول نیاز به فشرده شدن دارند که در این مرحله به کروماتین تبدیل می‌شود. سپس در صورت ادامه فشردگی، DNA به فشرده‌ترین حالت خود یعنی کروموزوم در می‌آید. سلول‌های انسان به طور معمول حاوی ۲۳ جفت کروموزوم می‌باشند.
از خصوصیات بسیار مهم DNA، توانایی مضاعف شدن آن می‌باشد. هر یک از رشته‌های DNA می‌تواند به عنوان یک الگو برای ساخت رشته جدید عمل کند. این خصوصیت در زمان تقسیم سلول بسیار مهم می‌باشد. همچنین در زمان تولید مثل، هر سلول جدید نیمی از محتوای DNA خود را از پدر و نیم دیگر را از مادر به ارث می‌برد، اما محتوای ژنتیکی میتوکندری را بطور کامل از مادر دریافت می‌کند. 

 

 


منابع:

https://www.medlineplus.gov
https://www.nature.com
https://www.genome.gov

دکتر سید هاشم میرمظلومی

ddd
تهران، میدان ونک ، خیابان برزیل شرقی ، خیابان شمس لاهیجانی، پلاک 23 ، مجتمع اداری رویال ونک ، طبقه دوم
ddd
info@colifelabs.com