ما هي الجينات والكروموسومات؟

[خليل عمر]

ما هي الجينات والكروموسومات؟

لكي ينمو الكائن الحي ويعمل بشكل صحيح ، يجب أن تنقسم الخلايا باستمرار لتكوين خلايا جديدة واستبدال الخلايا القديمة البالية. أثناء انقسام الخلية ، من الضروري أن يتم توزيع الكائن الحي DNA بالتساوي بين الخلايا. تعد الكروموسومات جزءًا مهمًا من العملية التي تسمح بنسخ وتوزيع الحمض النووي بدقة في معظم أجزاء الخلية. ومع ذلك ، تحدث أخطاء في انقسام الكروموسومات في بعض الحالات.

ما هو الجين؟

تحتوي كل خلايا الجسم المنواة على نسخة من الجينوم البشري. الجينات هي وحدات المعلومات الجينية والوحدة الوظيفية الرئيسية للوراثة. تتكون الجينات من الحمض النووي وتقع على طول كل كروموسوم (مثل الخرز على سلسلة). كل جين له موقعه أو موقعه الفريد على الكروموسوم. تتكون الجينات من جزأين بنيويين (الجزء الذي يتم النسخ منه) والجزء التنظيمي (الذي يحتوي على المحفز و ...).
لكل شخص نسختان من كل جين موروث من الأب والأم. معظم الجينات متشابهة لدى جميع الأشخاص ، لكن عددًا صغيرًا من الجينات (أقل من 1٪ من الإجمالي) يختلف قليلاً من شخص لآخر ، وهذا 1٪ يسبب التنوع الجيني لدى البشر. الأليلات هي أشكال مختلفة من الجين مع اختلاف طفيف في تسلسلها عن تسلسل الحمض النووي لبعضها البعض. تؤدي هذه الاختلافات الصغيرة إلى ظهور أشخاص وخصائص مختلفة.
يسمي العلماء الجينات بذكر أسماء فريدة. نظرًا لأن أسماء الجينات يمكن أن تكون طويلة ، يتم تخصيص الجينات أيضًا للرموز ، وهي مجموعات قصيرة من الأحرف (وأحيانًا أرقام) تمثل نسخة موجزة من اسم الجين. وبالتالي ، فإن الجينات عبارة عن سلاسل نيوكليوتيدية للحمض النووي توجد على الكروموسومات. تسمى الطفرات الجينية اضطرابات الجين الفردي .
ما هو الكروموسوم؟

الكروموسومات هي هياكل شبيهة بالقضيب توجد في نوى الخلايا الحيوانية والنباتية. يتكون كل كروموسوم من عدد من البروتينات وجزيء واحد من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين DNA
تتكون كلمة كروموسوم من الكلمتين اليونانيتين كروموسوم (لون) وسوما (جسم). سبب تسمية هذا الهيكل هو أن هذه الكائنات ملونة للغاية. من خلال الرسم ، يمكن رؤية هذه الأشياء تحت المجهر.
في بنية الكروموسوم ، يتم تخزين جزيء الحمض النووي وتعبئته بواسطة بروتينات تسمى الهستونات ، والتي تقلل بشكل كبير من طول الحمض النووي ، وتسمح هذه التعبئة بوضع الحمض النووي داخل الخلية.
يمكن أن تؤدي التغييرات في عدد أو بنية الكروموسومات في الخلايا الجديدة أثناء انقسام الخلية إلى مشاكل خطيرة. في البشر ، على سبيل المثال ، يحدث أحد أنواع اللوكيميا وبعض أنواع السرطان الأخرى بسبب حالات فشل الكروموسومات المتعددة أثناء انقسام الخلايا.
من المهم أيضًا أن تحتوي الخلايا الجرثومية مثل البويضات والحيوانات المنوية على العدد الصحيح من الكروموسومات وأن تحتوي هذه الكروموسومات على البنية الصحيحة. خلاف ذلك ، قد يكون للنسل تشوهات صبغية مختلفة . على سبيل المثال ، يمتلك الأشخاص المصابون بمتلازمة داون ثلاث نسخ من الكروموسوم 21 بدلاً من النسختين المتاحتين من الكروموسوم 21 في الأشخاص الطبيعيين.
الاختلاف في عدد الكروموسومات بين الكائنات الحية
تختلف الكروموسومات من حيث العدد والشكل بين الكائنات الحية. تحتوي معظم البكتيريا على واحد أو اثنين من الكروموسومات الدائرية. البشر ، إلى جانب الحيوانات والنباتات الأخرى ، لديهم صبغيات خطية مقترنة في نواة الخلية.
الخلايا البشرية الوحيدة التي لا تحتوي على أزواج الكروموسومات هي الخلايا التناسلية أو الأمشاج التي تحتوي على نسخة واحدة فقط من كل كروموسوم. عندما تندمج خليتان تناسليتان ، تصبحان خلية واحدة تحتوي على نسختين من كل كروموسوم. تنقسم الخلية بعد ذلك ، وتنقسم الخلايا الوليدة الناتجة مرارًا وتكرارًا ، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين شخص بالغ بمجموعة كاملة من كروموسومات المشيمة في جميع خلاياه.
بالإضافة إلى الكروموسومات الخطية في النواة ، تمتلك الخلايا البشرية والكائنات الحية المعقدة أنواعًا أصغر من الكروموسومات مماثلة لتلك الموجودة في البكتيريا. يوجد هذا الكروموسوم الدائري في عضو يسمى الميتوكوندريا ، وهي هياكل تقع خارج النواة وتعمل كمصدر طاقة الخلية.

كم عدد الكروموسومات التي يمتلكها الإنسان؟
تسمى جميع خلايا الجسم (باستثناء الخلايا الجرثومية) بالخلايا الجسدية. يتكون الجينوم في نواة الخلايا الجسدية البشرية من 46 كروموسومًا مرتبة في 23 نوعًا مختلفًا في شكل 23 زوجًا. من بين هؤلاء 23 زوجًا ، هناك 22 زوجًا متشابهًا في الذكور والإناث ويطلق عليهم اسم autosomes ، والتي يتم ترقيمها من الأكبر إلى الأصغر.
تشكل الأزواج المتبقية كروموسومات الجنس: اثنان من الكروموسومات X في الإناث وواحد X وواحد Y في الذكور. يحمل كل كروموسوم مجموعة مختلفة من الجينات الموجودة خطيًا وتتابعيًا على طول الحمض النووي في ذلك الكروموسوم.
كيف يتم وراثة الكروموسومات؟
في البشر ومعظم الكائنات الحية المعقدة الأخرى ، يتم توريث نسخة واحدة من كل كروموسوم من الام والأخرى من الأب. تشرح هذه الآلية لماذا يرث الأطفال بعض سماتهم من أمهاتهم والبعض الآخر من والدهم.
يختلف نمط الوراثة عن الكروموسوم الدائري الصغير الموجود في الميتوكوندريا. تحتوي البويضات فقط على أعضاء الميتوكوندريا. لذلك ، فإن الحمض النووي للميتوكوندريا يُورث دائمًا من الأم. في البشر ، ترتبط بعض الحالات ، بما في ذلك بعض أشكال فقدان السمع ومرض السكري ، بتلف الحمض النووي في الميتوكوندريا.
ما هي الكروموسومات الجنسية؟
يختلف الرجال والنساء في زوج من الكروموسومات المعروفة باسم الكروموسومات الجنسية. لدى النساء اثنان من الكروموسومات X في خلاياهن ، بينما لدى الرجال كروموسوم X واحد وكروموسوم Y واحد.

كيف تم اكتشاف الكروموسومات؟
لاحظ العلماء لأول مرة الكروموسومات في أواخر القرن التاسع عشر. ومع ذلك ، في ذلك الوقت ، كانت طبيعة ووظيفة هذه الهياكل الخلوية غير واضحة. في أوائل القرن العشرين ، قدمت الدراسات الرائدة التي أجراها توماس هانت مورغان فهماً أفضل للكروموسومات. ربط مورغان الكروموسومات والصفات الموروثة من خلال إظهار أن الكروموسوم X كان مرتبطًا بجنس ولون العين في ذباب الفاكهة.

الموضوع الأصلي: ما هي الجينات والكروموسومات؟ || الكاتب: خليل عمر || المصدر: منتديات التقنية الحيوية

www.biot1.com/vb

كلمات البحث

وراثة ، العاب DNA ، برامج علمية ، تقنية حيوية ، جينات ، تعليم ، صحة ، أبحاث ، دورات علمية ، دراسات عليا ، وظائف