ما هي الآلية الكيميائية لتكوين الدنا والرنا؟

 آلية تكوين الدنا والرنا:

تكوين الدنا:

1. نسخ الدنا:

تبدأ عملية نسخ الدنا بانفصال شريطي الدنا عن بعضهما البعض بفعل إنزيم هيليكاز.

يرتبط إنزيم البوليمراز بشريط واحد من الدنا (قالب الدنا) ويبني شريطًا جديدًا من الدنا (نسخة الدنا) مكملًا للقالب.

يتم ربط النيوكليوتيدات الحرة (dNTPs) بالقالب وفقًا لقاعدة التوافق:

أدينين (A) يتزاوج مع الثايمين (T).

غوانين (G) يتزاوج مع السيتوزين (C).

يتم تحفيز تكوين الروابط الفوسفاتية بين النيوكليوتيدات بواسطة إنزيم بوليمراز الدنا.

ينتج عن عملية نسخ الدنا شريطان جديدان من الدنا متطابقان مع شريطي الدنا الأصليين.

2. إصلاح الدنا:

قد تحدث أخطاء أثناء عملية نسخ الدنا.

توجد أنظمة إصلاح الدنا لتصحيح هذه الأخطاء والحفاظ على سلامة جينوم الخلية.

تكوين الرنا:

1. النسخ:

تبدأ عملية نسخ الرنا بارتباط إنزيم بوليميراز الرنا بمنطقة المحفز على الدنا.

يبني إنزيم بوليميراز الرنا شريطًا جديدًا من الرنا الرسول (mRNA) مكملًا للقالب.

يتم ربط النيوكليوتيدات الحرة (NTPs) بالقالب وفقًا لقاعدة التوافق:

أدينين (A) يتزاوج مع يوراسيل (U).

غوانين (G) يتزاوج مع السيتوزين (C).

يتم تحفيز تكوين الروابط الفوسفاتية بين النيوكليوتيدات بواسطة إنزيم بوليمراز الرنا.

ينتج عن عملية نسخ الرنا شريط mRNA يحمل المعلومات الوراثية من الدنا.

2. معالجة الرنا قبل النسخ:

قبل أن يتم استخدام mRNA لترجمة البروتين، يخضع لعملية معالجة تتضمن:

إضافة غطاء 5': يتم إضافة سلسلة قصيرة من النيوكليوتيدات إلى طرف 5' من mRNA.

إضافة ذيل 3': يتم إضافة سلسلة قصيرة من النيوكليوتيدات إلى طرف 3' من mRNA.

التقطيع: تتم إزالة المتسلسلات المتدخلة من mRNA.

3. الترجمة:

يرتبط mRNA بريبوزومات، وهي جزيئات خلوية مسؤولة عن ترجمة المعلومات الوراثية إلى بروتين.

يتم استخدام رمز جيني واحد (ثلاث نيوكليوتيدات) في mRNA لتحديد حمض أميني واحد في البروتين.

يتم ربط الأحماض الأمينية بواسطة ناقلات الرنا (tRNA) وفقًا لرمزها الجيني.

يتم تكوين البروتين خطوة بخطوة بفعل إنزيم بيبتيديل ترانسفيراز.

ملاحظات:

تكوين الدنا والرنا هما عمليتان أساسيتان للحياة.

تسمح هذه العمليات بنقل المعلومات الوراثية من جيل إلى آخر.

أي خلل في هذه العمليات قد يؤدي إلى أمراض وراثية.