ما هو الجينوم ؟

ما هو الجينوم؟

ما هو الجينوم ؟ يبحث الطلاب عن معلومات حول الجينوم ، او المجين وفيما يلي جمعنا لكم بعض المعلومات التي تفيدك حول الجينوم وهو كامل المادة الوراثية المكونة من الحمض الريبي النووي منزوع الأكسجين والذي يعرف اختصارا بالـ “دي إن إيه” (DNA) ، ويختلف حجم الجينوم ونوعه وعدد الجينات بين الكائنات الحية اختلافا كبيرا، ويحتوي الجينوم البشري على ما بين 20-25 ألف جين (مورث) موجود في نواة الخلية ومرتبة على هيئة ثلاثة وعشرين زوجاً من الكروموسومات (الصبغيات) ، كما ويوجد نوعين من الكروموسومات، النوع الأول هو الكروموسومات الجسدية، وعددها 22 والنوع الثاني هي الكروموسومات الجنسية (X وY) والتي تحدد الجنس من ذكر أو أنثى ، وحسب ما اكتشف العلماء فإن الجينات او المورقات تحمل جميع البروتينات اللازمة للحياة في الكائن الحي. وتحدد هذه البروتينات – ضمن أشياء أخرى – هيئة الشخص، وطوله ولون عيناه وهكذا، وأحياناً يحدد حتى الطريقة التي يتصرف بها ، ويتكون جزيء الـ “دي إن إيه” في البشر والرئيسيات، من سلسلتين يلتف كل منهما حول الآخر بحيث يشبهان السلم الملتوي. وتتكون السلسلتان المتوازيتان من جزيئات سكر خماسي والفوسفات، والسلسلتان مرتبطتان عرضيا بواسطة جزيئات من مواد كيميائية تحتوي على النتروجين، وتلك الجزيئات حلقية وتسمى القواعد النتروجينية ويرمز إليها اختصاراً A وT وC وG ، بالاضافة الى انها تتكرر هذه القواعد مليارات المرات في جميع أجزاء الجينوم، ويحتوي الجينوم البشري على سبيل المثال، على 3 مليارات زوج من هذه القواعد (لو رمزنا لكل قاعدة بحرف من حروف الكتابة لملأت 3 آلاف كتاب يحتوي كل كتاب على 500 صفحة، أي لشكل مجموعها كتاب كبير يبلغ ارتفاعه ارتفاع مبنى إمباير ستيت، كل ذلك في نواة خلية بشرية واحدة). ويحتوي الجسم البشري على نحو 80 تريليون خلية!

ويعد الترتيب المحدد للقواعد A وT وC وG في غاية الأهمية، فهذا الترتيب يحدد جميع أوجه التنوع الحيوي. ففي هذا الترتيب تكمن الشفرة الوراثية (Genetic Code)، فكما أن ترتيب الحروف التي تتكون منها الكلمات هو الذي يجعلها ذات معنى، فترتيب هذه الجزيئات يحدد كون هذا الكائن الحي إنساناً أو ينتمي إلى نوع آخر من الأحياء والتي يمتلك كل منها الجينوم الخاص به.

ليس هذا هو العجيب فقط، فقد ازداد تعجبنا عندما عرفنا أن كل الحيوانات الأخرى وكل النباتات لها “دي إن إيه” خاص بها؛ ولكنها تشترك جميعاً في كيفية بناءها بنفس الطريقة.

يتكون الـ”دي إن إيه” فيها جميعا من سلسلتي السكر الفوسفوري وتربط بينهما الأربعة جزيئات A وTو C وG. أي أن كتاب الحياة مكتوب لجميع الكائنات الحية بواسطة أربعة أحرف، والاختلاف بين الأنواع المختلفة يعتمد على تتابع تلك الأربعة حروف التي يختزنها الحمض النووي. مثلما نكتب كتباً ورسائل وصحفاً وأشعار بعدد 27 من الحروف الهجائية. كتاب الحياة مكتوب بأربعة حروف: A وT وC وG.

والجدير ذكره انه يختلف الـ “دي إن إيه” من فرد لآخر من بني البشر بنسبة 2.0% فقط، أو 1 من كل 50 حرفاً، ويضع ذلك في الاعتبار أن الخلايا البشرية تحتوي كل منها على نسختين من الكروموسومات؛ واحد من الأب والآخر من الأم.

كم عدد الجينات في الانسان ؟

ويبلغ العدد التقديري للجينات في الإنسان 22.000 من الجينات. وتظل وظيفة الغالبية العظمى (98%) من الـ “دي إن إيه” الموجودة في الجينوم البشري، غير معروفة لدينا حتى الآن، حيث تشكل الجينات نحو 2% منه فقط وهي الجينات التي تنتج بروتينات وهرمونات.

ويبدو أن 98% من سلسلات القواعد الموجودة بين الجينات وبعضها ليست لها وظيفة وكانت تسمى الـ “دي إن إيه” الخردة، لكن البحث العلمي الحديث بين أن لها وظيفة إدارية بالنسبة لتنشيط أو تهدئة عمل الجينات.

كان أول كروموسوم بشري تم فك شفرته بالكامل هو الكروموسوم رقم 22، وقد تم ذلك في المملكة المتحدة في ديسمبر 1999، وتحديداً في مركز (سانجر) بمقاطعة كمبردج.

كم طول الدي ان ايه في جسمنا

يبلغ طول الـ “دي إن إيه” الموجود في كل من خلايانا 1.8 متر، ولو كدّست جميعها في كتلة لبلغ قطرها 0.0001 سنتيمتر (والتي يمكن أن توضع بسهولة في مساحة بحجم رأس الدبوس).

إذا تم فرد جميع الـ “دي إن إيه” الموجود في الجسم البشري طرفا لطرف، يمكن للخيط الناتج أن يصل من الأرض إلى الشمس وبالعكس 600 مرة [100 تريليون ×1.8 متر مقسومة على 148.800.000 كيلومتر = 1200].