ماهو حمض الريبونيوكليك

خلق الله تعالى عددا كبيرا جدا من العناصر والمواد والمركبات المختلفة التي ساعدت في تشكيل كائنات الحياة وتكوين الطبيعة بشكل عام، وتعتبر الأحماض من أهم فئات المركبات التي تستخدم في العديد من الوظائف الحيوية والكيميائية، ومن بين الأحماض البيولوجية الهامة الأحماض الأمينية التي تشكل البروتينات، بالإضافة إلى الأحماض النووية المكونة للمادة الوراثية في النواة، والتي تعرف باسم أحماض الريبونيوكليك والديوكسي ريبونيوكليك .

الأحماض النووية

تعتبر الأحماض النووية هي المكون الأساسي للمادة الوراثية في نواة خلايا الكائنات الحية، وتنقسم إلى نوعين: حمض الديوكسي ريبونيوكليك المعروف باسم الـ DNA، وحمض الريبونيوكليك المعروف أيضا باسم الـ RNA. جميع الكائنات الحية المتقدمة، بما في ذلك الإنسان، تحتوي على الـ DNA وبعض أنواع الـ RNA. أما الكائنات الدقيقة مثل الفيروسات، فتحتوي معظم أنواعها على الـ RNA .

حمض الريبونيوكليك

يتألف حمض الريبونيوكليك Ribonucleic acid أو RNA من جزيء خطي يتكون أساسًا من أربع قواعد نيتروجينية تعرف باسم الريبونيوكليوتيد ribonucleotide، وتتضمن هذه القواعد قاعدة الأدينين A، وقاعدة السيتوسين C، وقاعدة الجوانين G، وقاعدة اليوراسيل U .

تتكون كل قاعدة من حمض الريبونوكليك من سكر الريبوز، ومجموعة فوسفات، وقاعدة نيتروجينية، وترتبط هذه القواعد ببعضها البعض بواسطة رابطة كيميائية من نوع رابطة ثنائي أستر الفوسفور، ويعتبر الرنا حمضا نوويا يتألف من سلسلة نووية واحدة، بالإضافة إلى احتوائه على سكر الريبوز وليس الديوكسي ريبوز، وهذا ما يجعل الرنا غير مستقل وقابلا للتحور والتلف طوال الوقت .

يعد تحول مادة ال RNA الخاصة ببعض أنواع الفيروسات، مثل فيروس الإنفلونزا، نتيجة التأثير بالعوامل البيئية المختلفة، أحد أهم الأسباب التي تؤدي إلى ظهور أنواع جديدة من سلالات الفيروسات التي قد لا يتمكن العلماء من إيجاد علاجات نهائية لها أو أمصال .

حمض الريبونيوكليك في جسم الإنسان

يجب التنويه إلى أن المادة الجينية الأساسية في جسم الإنسان هي الـ DNA، ولكن الجسم يستخدم أنواعًا مختلفة من الـ RNA لنسخ وترجمة الـ DNA، وذلك يتم عن طريق:

يتم إنتاج الـ RNA في الجسم من خلال الاعتماد على الـ DNA الأساسي المعروف باسم قالب الـ DNA، وذلك من خلال إنزيم RNA polymerase خلال عملية بيولوجية تُعرف باسم النسخ أو الـ Transcription، ويتكون الـ RNA الناتج من تلك العملية متكاملًا مع القالب الـ DNA .

يتم تحويل RNA الذي تم تكوينه في الخطوة السابقة إلى بروتين خلال عملية يُعرف باسم الترجمة أو الـ Translation، وذلك باستخدام الريبوزوم ribosomes، وهي بعض القوالب الصغيرة الحجم .

أثناء عملية ترجمة الـ RNA إلى البروتين وفقا لنوع كل بروتين، يتم الاعتماد على أكثر من نوع من الـ RNA، حيث تشمل ثلاثة أنواع بالتحديد وهي: mRNA، rRNA، tRNA .

تتألف كل ثلاثة قواعد نيتروجينية في سلسلة RNA من أحد أنواع الأحماض الأمينية، وهي الوحدة الأساسية للبروتينات والببتيدات .

أهمية الـ rna

الـ RNA يلعب دورا حيويا في تنشيط وتثبيط الجينات داخل الخلية، ويسهم أيضا في عملية انقسام الخلايا وتمايزها إلى أنواع مختلفة. تشير الأبحاث والدراسات إلى أن نشاط الـ RNA في الجسم يكون منخفضا بشكل ملحوظ لدى المرضى المصابين بأمراض خطيرة مثل السرطان وأمراض القلب والسكتات القلبية والدماغية والصدمات وغيرها .

خصائص فيروسات الـ rna

تتميز مجموعة الفيروسات التي تعرف باسم RNA Viruses بأن المادة الوراثية الأساسية بها هي RNA، ومن أهم سماتها وخصائصها

تُخضع فيروسات الـ RNA لإعادة تشكيل مثل إعادة التركيب التي يُمكن أن تحدث في جميع الفيروسات التي تنتمي إلى هذه الفئة، وإعادة التصنيف، وهذا يحدث فقط في حالة الفيروسات التي لديها جينوم مُجزأ .

-تختلف معدلات إعادة التركيب في فيروسات الـ RNA؛ حيث تكون معدلات إعادة التشكيل منخفضة في الفيروسات ذات السلسلة الأحادية والقطبية السالبة، بينما تكون معدلات التشكيل عالية جدا في الفيروسات ذات السلسلة الأحادية والقطبية الموجبة مثل فيروس الروتا وفيروس HIV، حيث تفوق هذه المعدلات التحويرات البيولوجية في بعض الكائنات الحية .

أشارت مجموعة من العلماء إلى أن إعادة التشكيل في الفيروسات لا تكون بالضرورة سلبية وضارة، بل قد تساعد على تقليل خطورة هذه الفيروسات وتحسين الأنماط الوراثية في بعض الأحيان .

الفرق بين rna و dna

تتضمن الفروق الجوهرية بين الريبونيوكليك أسيد RNA والديوكسي ريبونيوكليك أسيد DNA مجموعة من الاختلافات، وتشمل ما يلي:

يحتوي الـ RNA على السكر الريبوزي غير المختزل، في حين يحتوي الـ DNA على السكر الريبوزي المختزل، وهذا ما يجعل الـ DNA أكثر استقرارًا وثباتًا من الـ RNA .

يتميز الـ DNA بالقدرة على التضاعف وتخزين جميع المعلومات الوراثية الموجودة داخل الكائن الحي، بينما يقوم الـ RNA بنقل المعلومات الوراثية الموجودة على الـ DNA ويعمل كتنسيق يستخدم لإتمام عملية الترجمة وتشكيل البروتينات .

-الـ DNA يتكون من شريط مزدوج Double strand وهو يتكون من نيوكليوتيدات تتكون من سكر ريبوزي مختزل ومجموعة فوسفات وقاعدة نيتروجينية ، في حين أن الـ RNA يتكون من شريط مفرد Single strand ومن نيوكليوتيدات يتكون كل منها من سكر ريبوزي غير مختزل ومجموعة فوسفات وقاعدة نيتروجينية .

-تتألف القواعد النووية في الـ DNA من الأدنين والجوانين والثيامين والسيتوسين، في حين تحتوي الـ RNA على أربع قواعد تشمل الأدنين والجوانين والسيتوسين واليوراسيل. وتترابط تلك القواعد النووية مع بعضها البعض في البيريميدينات والبيورينات بواسطة روابط هيدروجينية ثنائية وثلاثية، حيث ترتبط السيتوسين مع الجوانين في كل منهما، ويرتبط الأدنين مع الثيامين في الـ DNA والأدنين مع اليوراسيل في الـ RNA .

الـ DNA هو بوليمر طويل نوعًا ما، بينما الـ RNA عبارة عن بوليمرات ذات أطوال مختلفة ولكنها أقصر بكثير من الـ DNA .

كما أن الحمض النووي DNA حساس جدًا ويتعرض للتدمير والتلف عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية الضارة UV، فإن الـ RNA أكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية من الـ DNA .

الـ DNA موجود بكميات كبيرة في النواة وبكميات قليلة في الميتوكوندريا، بينما يتم تشكيل الـ RNA في النواة ثم ينتقل إلى الأجزاء الأخرى وفقًا لنوعه .