مراحل تكوين الحيوان المنوى

DNA

وهو الحمض النّووي الرّايبوزي منقوص الأكسجين، والـ DNA هو اختصار لـ DeoxyriboNucleic Acid، ويحمل الـ dna مجموعة من المعلومات الوراثيّة التي تحدد الصفات التي يتميز بها الأفراد بعضهم عن الآخر، ويوجد أغلبه في النواة أو الجسم النووي، ويمكن أن يوجد أحيانًا في الميتوكندريا والبلاسيدات الخضراء، وإن أساس تشكل الـ DNA هي القواعد النيتروجينة ومجموعة الفوسفات التي ترتبط مع السكر منقوص الأكسجين، ولأن رابطة C-H فيه تكون أقل فاعلية، يعد الـDNA أكثر استقرار في الوسط القلوي، وتوجد 4 نيوكلوتيدات يتكون منها الـDNA وهي السايتوسين(C)، الغوانين(G)، الأدينين(A)، والثايمين(T)، وكل اثنين من هذه النيوكلوتيدات يرتبطان مع بعضهما عن طريق رابط هيدروجيني، فالأدينين(A) يرتبط مع الثايمين(T)، والغوانين(G) يرتبط مع السايتوسين(C)، كل اثنين من النيوكلوتيدات المرتبطة تشكل سلسلة من الروابط بشكل حلزوني، وترتبط هذه السلاسل الحلزونية بصورة معاكسة لبعضها البعض لتكون روابط عكسية أخرى، وفي نهاية تكوين هذه الروابط تصنع الجين المسؤول عن نقل الصفات الوراثية.

RNA

هو الحمض النووي الرايبوزي هو اختصار لمجموعة الكلمات RiboNucleic Acid، الذي يمثل النّسخة المتقابلة لتسلسل جينات الـDNA، ويتواجد الـRNA في السيتوبلازم إلا أن البعض منها يوجد في النواة، وإن العديد من الفيروسات تحفظ معلوماتها الجينية في الـRNA، كما أن لها دور مهم في تكوين الجينات، وتتكون الـ RNA من نيوكوتيدات متعددة مثل الـ DNA، ولكن الاختلاف أن السكر الرايبوزي يشكل الأساس للـ RNA، لذا تكون أكثر استقراراً في الوسط القلوي، وتشكل النيوكلوتيدات الأساسية فيها السايتوسين(C) والغوانين(G) والأدينين(A) واليوراسيل(U)، فالأدينين (A) يرتبط مع اليوراسيل(U)، والسايتوسين يرتبط مع الغوانين(G)، وتوجد أنواع عديدة من الـRNA متعددة التركيب ومنها (mRNA) المرسل، والـ(tRNA) المحول، والـ(snRNA) صغير النواة و(ncRNA) غير المشفر والـ(rRNA) الرايبوزي وغيرها الكثير مثلاً الـ(mRNA) والـ(tRNA) والـ(rRNA) المسؤولون عن عملية تصنيع البروتينات والـ(ncRNA) الذي يطور الجينات كما أن له دور في التفاعلات الكيميائية.

الفرق بين الـ DNA والـ RNA

توجد العديد من الفروق الأساسية التي تميز كل من الـ DNA والـ RNA، وهي:

• يحتوي الـ DNA على سكر الرايبوز منقوص الأكسجين، بينما يحتوي الـ RNA من سكر الرايبوز، ويكمن الفرق بينهما بأن الرايبوز يحوي على مجموعة الهيدروكسيل -OH أكثر من الرايبوز منقوص الأكسجين في الـ DNA الذي يحتوي على عنصر الهيدروجين المرتبط بذرة الكربون الثانية في الحلقة، ويظهر الـ DNA استقرارًا وثباتًا تحت الظروف القاعدية، بينما الـ RNA يكون غير مستقر تحت هذه الظروف.
• الـ DNA عبارة عن جزيء ثنائي الخيطين المتداخلين بعضهما بالآخر (double-stranded molecule)، بينما يمثل الـ RNA بخيط جزيئي واحد (single-stranded molecule) قصير وله دور في العمليات الحيوية.
• يختلفان في ازدواج القاعدة، إذ يستخدم الـ DNA في قواعده لبناء هيكله كل من الأدونين، والقوانوسين، والثايمين، والسايتوسين، بينما يتشكل هيكل الـ RNA من نفس القواعد الموجود في الـ DNA باستثناء قاعدة الثايمين، إذ تستبدل بقاعدة اليوراسيل التي تختلف عن الثايمين بأنها تنقص مجموعة الميثل في حلقاتها.
• يختلف الـ DNA والـ RNA في الآداء الوظيفي لكل منهما في جسم الإنسان، إذ يخزن الـ DNA وينقل المعلومات الجينية عبر الأجيال، في حين يكون الـ RNA مسؤول عن تكوين الأحماض الأمينية.
• يمتاز الـ DNA بقدرته الذاتية على التضاعف دون الحاجة إلى أوامر من مصدر آخر (self-replication)، ويخضع الـ RNA لسيطرة الـ DNA، فهو المسؤول عن إنتاجه عند الحاجة لإنتاج البروتينات الخلوية.
• يختلف كل من الـ DNA والـ RNA في مقدرتهما على تحمل التعرض للأشعة الفوق البنفسجية، إذ إنّ تعرض الـ DNA لهها يؤدّي إلى تدميرها، في حين يستطيع الـ RNA إلى حدّ ما مقاومة هذه الأشعّة.

اكتشاف الـ DNA

أول من لاحظ وجود الـ DNA هو العالم الألماني “فريدريك ميستشر”، ولكن لم يدرك العلماء أهميته حتى عام 1953 على يد العلماء جيمس واتسن وفرانسيس كريك وموريس ويكينز وروزاليند فرانكلين الذين لاحظوا الشكل اللولبي له، وتكمن أهميته بحمل المادة الوراثية، وقد أخذ العلماء عدا فرانكلين جائزة نوبل للطب في عام 1962 لاكتشافهم الـ DNA ووظائفه، وفي وقتنا الحالي فقد كُشف الكثير عن الـDNA، إذ استحدث ما يعرف باختبار DNA أو الاختبار الجيني الذي يكشف الاضطرابات الوراثية والطفرات الجينية التي يحملها الإنسان وإمكانية نقلها للأطفال، وخطر إصابتهم بالأمراض الوراثية مثل السكري والسرطان وغيرها.

أبحاث جديدة للـ DNA وRNA

يسعى العلماء منذ بداية اكتشاف الأحماض النووية إلى إجراء الأبحاث والاختراعات عليها واكتشاف حلول لأمراض هذا العصر، ومن هذه الأبحاث ما يلي:

• داء النشواني: وهو من أكثر الأمراض ندرة في العالم، وهو مرض يتسبب بعمل قصور في أجهزة الجسم الأساسية مثل الكلى والقلب، واكتشف العلماء إمكانية علاج هذا المرض عن طريق جزيء الـRNA.
• اكتشف العلماء في عام 2017 أن السرطان هو عبارة عن أخطاء عشوائية وراثية من الـDNA ولا علاقة بالتاريخ الوراثي للشخص أو أي عوامل بيئية أخرى، وكل مرة تنقسم فيها تحدث خلايا غير مرغوب بها تسبب السرطان.
• استطاع العلماء ترتيب أول DNA وراثي يعود لمومياء فرعونية.