عمون - الحمض النووي الريبوزي المنقوص من الأكسجين (DNA) هو نوع من الأحماض النووية ويعتبر جزيءًا طويلًا يحتوي على الشيفرة الوراثية الفريدة لكل فرد. يحمل الـ DNA التعليمات اللازمة لبناء البروتينات الضرورية لجسم الإنسان. ينتقل الـ DNA من الوالدين إلى الأبناء، حيث يحصل الطفل على نصف الـ DNA من الأب والنصف الآخر من الأم.

يوجد الـ DNA داخل النواة في الكروموسومات ويمكن العثور عليه أيضًا في الميتوكوندريا. يحتوي الـ DNA على المعلومات الوراثية اللازمة لإنتاج مكونات الخلية والأنسجة والتكاثر. يلعب الـ DNA دورًا حاسمًا في عملية إنتاج البروتينات.

يتكون الـ DNA من جزيئات تسمى النيوكليوتيدات، ويحتوي كل نيوكليوتيد على مجموعة فوسفات ومجموعة سكر وقاعدة نيتروجين. يأخذ الـ DNA شكلًا لولبيًا مزدوجًا ويتكون من شرائط طويلة من السكر المتبادلة مع مجموعات الفوسفات بجانب القواعد النيتروجينية الأربعة وهي: الأدينين والثايمين والجوانين والسيتوسين. تترتب القواعد النيتروجينية في الـ DNA على شكل أزواج، حيث يرتبط الأدينين بالثايمين (A-T) والجوانين بالسيتوسين (G-C).

يساعد التركيب الحلزوني المزدوج للـ DNA على ترتيبه وتنظيمه. يتم ضغط الـ DNA داخل النواة في هياكل تسمى الكروماتين، والتي تتكون من الـ DNA الملتف حول بروتينات صغيرة تسمى الهستونات. تتشكل الكروماتين إلى نيوكليوسومات وتتجمع في الكروموسومات.

تحتوي كل كروموسوم على جزيء واحد من الـ DNA، ويحمل البشر 23 زوجًا من الكروموسومات أو ما يعادل 46 كروموسومًا. يحتوي الكروموسوم الأول على أكبر عدد من الجينات حوالي 8000 جين، بينما يحتوي الكروموسوم الأصغر (الكروموسوم 21) على حوالي 3000 جين.

عملية إنتاج البروتين تتكون من خطوتين رئيسيتين وهما النسخ (Transcription) والترجمة (Translation). في عملية النسخ، يتم نسخ تسلسل الـ DNA لإنتاج الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA)، وهو نسخة أحادية الشريط من الـ DNA. بعد ذلك، يتم ترجمة الحمض النووي الريبوزي الرسول إلى سلاسل الأحماض الأمينية باستخدام الحمض النووي الرايبوزي الناقل (tRNA)، وتتم هذه العملية عن طريق قراءة الحمض النووي الريبوزي الرسول في مجموعات مكونة من ثلاثة أحرف تسمى الكودونات، وكل كودون يرمز إلى حمض أميني معين.

تم اكتشاف الـ DNA لأول مرة في عام 1869 من قبل الكيميائي الألماني فريدريك ميسشر، ولكن تم اكتشاف بنيته الحلزونية المزدوجة في عام 1953 من قبل جيمس واتسون وفرانسيس كريك وموريس ويلكنز وروزاليند فرانكلين. تمنحت هؤلاء الباحثين جائزة نوبل في الطب عام 1962 نظرًا لاكتشافاتهم المتعلقة بالبنية الجزيئية للأحماض النووية ودورها في النقل الوراثي.

يتضاعف الـ DNA عن طريق انفصاله إلى شريطين منفصلين، ويتم نسخ الشرائط الجديدة باستخدام الروابط الهيدروجينية بين القواعد الموجودة في التركيب المزدوج. ينتج عن هذه العملية جزيئين جديدين من الـ DNA مزدوجي الشرائط، حيث يحتوي كل منهما على شريط أصلي وشريط جديد. هذه العملية تسمى التضاعف نصف المحافظ وتلعب دورًا هامًا في ثبات الصفات الوراثية.

تستخدم اختبارات الـ DNA لمجموعة متنوعة من الأغراض، بما في ذلك تشخيص الاضطرابات الوراثية وتحديد حمل الطفرات الجينية وتحديد خطر الإصابة بأمراض وراثية محددة. يتم استخدام تقنية الـ DNA في العديد من المجالات مثل الزراعة والعلوم الجنائية والطب.

تختلف الـ DNA عن الـ RNA في عدة جوانب. يحتوي الـ DNA على سكر الريبوز المنقوص من الأكسجين (deoxyribose)، بينما يحتوي الـ RNA على سكر الريبوز. كما يتكون الـ DNA من الأدينين والثايمين والجوانين والسيتوسين، بينما يتكون الـ RNA من الأدينين واليوراسيل والجوانين والسيتوسين. هناك أيضًا اختلاف في الهيكل، حيث يتكون الـ DNA من جزيئتين متعاكستين مزدوجة الشريط، بينما يكون الـ RNA أحادي الشريط.

الجينات هي أجزاء من الـ DNA ترمز إلى بروتين معين. يمكن تعريف الجين بأنه سلسلة محددة من النيوكليوتيدات في الـ DNA تحتوي على المعلومات الوراثية لإنتاج بروتين محدد. تحوي البشر حوالي 20,000 إلى 30,000 جين، وتتفاوت هذه الأرقام قليلاً حسب التقديرات المختلفة.