يحتوي الكروموسوم على المئات من الجينات
كتب بواسطة : Samar Tarek
بتاريخ : 20 فبراير 2023
يحتوي الكروموسوم على المئات من الجينات، إن الكروموسومات هي واحدة من أبرز الأمور المميزة التي تميز البشر عن بعضهم البعض بدرجة لا يمكن توقعها بأي حال من الأحوال، وفي المقال التالي سوف نقدم لكم مجموعة مميزة من أبرز المعلومات المهمة والمميزة بخصوص الكروموسومات وعلاقتها بالجينات بالإضافة إلى الكثير من الأمور التي سوف نتعرف إليها بالتفصيل في المقال التالي فتابعونا كي نتمكن من تزويدكم بالمزيد من المعلومات الشيقة والممتعة.
يحتوي الكروموسوم على المئات من الجينات
إن الكروموسومات تعد هي الهياكل المادية داخل الخلايا الحية وهي تلك التي تحتوي على المعلومات الوراثية اللازمة للتطور الشخصي وعمل الجسم البشري وهي تتكون من جزيء الحمض النووي والبروتينات المرتبطة بها وتساعد البروتينات في الحفاظ على الحمض النووي ملفوفًا ومنظمًا بإحكام، وكذلك تعمل على المساعدة في تحديد الحمض النووي ونسخه وتحتوي كل خلية في جسم الإنسان على 23 زوجًا من الكروموسومات، ولكل منها كروموسوم واحد من الأب وواحد من الأم وتحتوي هذه الكروموسومات الـ46 على المعلومات الوراثية المسؤولة عن إنشاء فرد مختلف وفريد من نوعه بشكل كبير.
وعليه فإذا أمعنا النظر في الكروموسوم فسنجد أنه هو عبارة عن بنية مجهرية موجودة في نواة الخلايا وهو يتكون من الحمض النووي ويلعب دورًا مهمًا في تخزين المعلومات الوراثية ونقلها ويحتوي كل كروموسوم على الجينات، وهي الوحدات الأساسية للوراثة التي تحدد المكياج الوراثي للكائن الحي وتلك الجينات تعد هي المسؤولة عن صنع البروتينات وتنظيم العمليات الكيميائية الحيوية للخلية الموجودة في الكائن الحي ذاته.
ويتكون الكروموسوم من ضفيرة طويلة جدًا من الحمض النووي المنزوع الأكسجين والذي يحتوي على العديد من الجينات المئات بل ألاف الجينات ولكل مجموعة منه تسلسل صبغي خاص بها ولكل جين موقع معين بالإضافة إلى الحمض النووي الDNA وتحتوي الصبغيات على المكونات الكيميائية الأخرى التي تؤثر في وظيفة الجين بشكل كبير جدًا، وعليه فإنه يمكن التأكيد على صواب هذه العبارة المتعلقة باحتواء الكروموسوم على المئات من الجينات بشكل كبير، وهي من الأمور الصائبة والتي تأكد منها العلماء ألا وهي أن المادة الأساسية الموجودة والمكونة للكروموسوم الواحد هي مجموعة من الجينات.
الجينات الوراثية: تعد الجينات الوراثية هي عبارة عن أقسام من الحمض النووي ووحدات وظيفية للوراثة وذلك كونها مصنوعة من الحمض النووي وهي التي تحتوي على تعليمات لصنع البروتينات هذه البروتينات مسؤولة عن الخصائص الجسدية والسلوكية للكائنات الحية، بما في ذلك البشر ويرث من خلالها البشر المولودين من أباءهم وأمهاتهم صفاتهم المختلفة وأشكالهم المتنوعة ويتم نقلهم إلى ذريات متنوعة بشكل كبير، مما يوفر إطارًا للبحث الوراثي وخلق وسيلة لتتبع تاريخ الأسرة بشكل كبير ومميز، ويتكون الجين من اندماج طويل لأربع قواعد مختلفة من النيكلوتيدات أو المواد الكيميائيةـ وهناك العديد من التراكيب المختلفة لها.
إن الجينات البشرية للإنسان العاقل تقدر ب23 زوج من الكروموسومات بإجمالي تقريبي 3 مليار زوج من قواعد الحمض النووي، ويوجد ما يقارب 24 كروموسوم بشري متميز، و22 كروموسوم جسيمي بالإضافة إلى الكروموسومات X و Y وهي تلك التي تحدد الجنس البشري وتتحكم الجينات التنظيمية في التعبير عن الجينات الأخرى، وتحديد متى وكم يتم إنتاج البروتين وتنقل الجينات المعلومات الوراثية من خلية إلى أخرى، مثل أثناء الانقسام الخلوي فيكون هناك أيضًا أنواع أخرى أكثر تحديداً من الجينات، مثل جينات microRNA، الجينات الكاذبة، وما إلى ذلك.
بعد ذلك يتم ترقيم الكروموسومات من 1-22 تقريبًا بترتيب تناقص الحجم، وتحتوي الخلايا الجسدية عادة على نسخة واحدة من الكروموسومات 1-22 من كل أب وأم وذلك إلى كروموسوم X من الأم وكروموسوم X أو Y من الأب وذلك ليصبح مجموع 46 وهناك ما يقدر ب20.000 إلى 25.000 جينية ترميز بروتين بشري ولا يوجد أنواع محددة فهو عدد كبير ويعتقد أنه لم يتم اكتشاف كل الجينات البشرية حتى الآن وهناك 10 أنواع وأكثر ونذكر منها ما يلي:
لو تساءلت في يوم ممن الأيام عن نوعية الجينات التي تمتلكها في حمضك النووي من من؟ وهل نصفها بنسبة 50% من الأم والنصف الثاني بنسبة 50% من الأب بالفعل أم لا، فأسمح لي بتصويب هذه المعلومة لك نوعًا ما، فهم لم يذبوا عندما قالوا أن الإنسان يرث نحو 50% من والده و50% من والدته، ولكن أغفلوا ملحوظة بسيطة وهي أن الإناث ترث 50% من كلا والديها، وعلى العكس فإن الذكور يرثون نحو 51% من أمهاتهم و49% من آبائهم فقط، وعليه فأنت وراثيًا تحمل من جينات من والدتك بنسبة أكبر من جينات والدك بكثير.
ويرجع السبب في ذلك إلى أن العضيات الصغيرة أو ما نطلق عليه بالميتوكندريا تلك التي تعيش بداخل خلاياك وترثها تكون من قبل والدتك فقط ولا لوالدك أي صلة ممكنة بها، وتعد الميتوكوندريا هي مصانع إنتاج الطاقة في الخلية ودونها لا يمكن للخلية أن تكون قادرة على توليد الطاقة من الطعام الذي تتناوله، كما أن الميتوكوندريا لها تاريخ مميز ومثير للاهتمام حيث أنها كانت قبل 1.5 مليار سنة كائنات حية حرة، وسلف الميتوكوندريا كان عبارة عن بكتيريا ابتلعتها بكتيريا أخرى، ولكن لسبب ما لم تهضم بأي حال من الأحوال.
الأمر الذي أدى إلى حقيقيات النوى والتي تشمل في الأساس معظم النباتات والحيوانات والفطريات وهذا بالإضافة إلى بعض بعض الكائنات الحية الغريبة التي تمت تجميعها تحت فئة البروتيستا، وعليه فإن الميتوكوندريا احتفظت بجينومها الخاص بها وذلك بفضل مقدرتها على العيش بشكل حر مسبقًا ويسمى بالجينوم الخاص بها DNA الميتوكوندريا أو mtDNA والذي تحتوي كل خلية منه على العديد من النسخ كون الميتوكوندريا تتكاثر بحرية في داخل الخلية.
من المهم أن نعلم بأن جميع الكائنات الحية تمتلك جينات في جميع أنحاء جسمها بشكل كبير جدًا، والجينات ببساطة وكما سبق لنا ووضحنا تعد عبارة عن مجموعة من التعليمات التي من شأنها تحديد ما هو الكائن الحي وما هو مظهره وكيف له أن ينجو أو يتمكن من التصرف في بيئته بشكل كبير، والجينات بشكل مبسط تتكون من مادة تسمى حمض ديوكسي ريبونوكلييك أو DNA وهي التي تعمل على إعطاء تعليمات مميزة لعمل جزيئات تسمى البروتينات.
وتقع الجينات بداخل نواة الخلية والتي تتكون من الحمض النووي حيث أن كل جين يعد مسؤول بشكل كبير عن سمة معينة موجودة فيه ومسؤول عنها، ويمكن بكل بساطة العثور على الكود الوراثي المحدد داخل هياكل الكروموسومات ويمكن العثور على الجينات في جميع أنحاء الجسم بأكمله وهي جزء مهم من تطور الكائنات الحية وعملها منذُ بدأ الخليقة، ودراستها وتعلم العديد من الأمور بسببها من الأمور التي من شأنها الإفادة في العديد من المعلومات والعديد من الدراسات والأبحاث بشكل كبير ما من شأنه تجديد الكثير من المعلومات عن الجنس البشري وحل العديد من المشكلات والأمراض التي تعرض لها منذُ بدأ الخليقة.
كذلك فإن الجينات بكل بساطة تتكون من مادة تسمى حمض ديوكسي ريبونوكلييك وهي المسؤولة بشكل كبير عن الوظائف المختلفة مثل صنع البروتينات وتشكل خيوط الدنا الطويلة وهي تلك التي تتحد مع الكثير من جينات الكروموسومات والتي تتواجد بداخل نواة الخلايا بشكل كبير وتتراوح الجينات في حجمها عند البشر من بضع المئات من قواعد الحمض النووي إلى أكثر من 2 مليون قاعدة، ليفاجئ العلماء بأن الجين الواحد يتكون من أربعة قواعد نيوكليوتيدية مختلفة هي (أدينين – السيتوزين – الجوانين – ثايمين) حيث يتكون الحمض النووي من اثنين من الخيوط الطويلة والتي يحتوي كل خيط منها على ملايين كتل البناء الكيميائية التي تسمى بالقواعد.
والتي تكون وظيفتها أي تلك الجينات هو القيام بكل شيء بشكل تقريبي عن الإنسان البشري والكائن الحي عمومًا فمن الممكن أن تؤثر الجينات على سمة معينة في جسم الإنسان من لون شعر وخصائص جلد وطبيعة بشرة وطول ومعدل ذكاء وغيرها من الأمور الأخرى الموجودة في جسمك الأن، حتى أن معدل فهمك للكلام المكتوب في هذا المقال من الأمور التي تحددها تلك الجينات، بنسبة 50% والباقي من هذه النسبة يرجع إلى ما سوف تتعلمه وتنميه في قدراتك ومهاراتك في المستقبل، كما تؤثر بشكل كبير على الأمراض التي من الممكن أن تصاب بها أو تخلق بها مثل فقر الدم المنجلي والعديد من الأمراض الجينية المتعارف عليها في عالمنا.
مما لا شك فيه أن هناك ارتباط وثيق جدًا ما بين الكروموسومات والحمض النووي وهو ما يمكن أن يكون مربكًا بشكل كبير للكثيرين ولمن لم يدرسوا خواص كلاهما وللتمييز المبسط فإن الكروموسومات تعد هي الهياكل المميزة في الخلايا والتي تحتوي على المادة الوراثية، في حين أن الحمض النووي أو الDNA يعد هو المادة الوراثية نفسها الموجودة في الخلية بشكل كبير، حيث تتكون الكروموسومات من الحمض النووي، وكذلك البروتينات والجزيئات الأخرى.
وتعد الكروموسومات جزيئات مرئية تحت المجهر وتظهر كهيكل يشبه الخيط، أم جزيئات الحمض النووي DNA فهي أيضًا يمكن رؤيتها تحت المجهر، حيث أنه لا توجد كروموسومات إلا في داخل نواة الخلايا، في حين يمكن العثور على الحمض النووي في جميع أنحاء الخلية بأكملها ويتم تنظيم الكروموسومات في هياكل معروفة باسم الكروماتين، والتي تتكون من الحمض النووي والبروتينات، وبعبارة أبسط فإن الكروموسومات تعد هي حزم الحمض النووي، في حين أن المادة الوراثية الفعلية موجودة داخل جزيء الحمض النووي تكون هي الجين بكل بساطة.
وعليه فإنه ومما سبق يتضح لنا الجينات والكروموسومات والحمض النووي يعد ثلاثتهم عبارة عن مكونات حيوية للخلايا والتي غالبًا ما يتم الخلط بينها وبين بعضها البعض، وذلك كونهم هم المكونين لجميع صفات الكائن الحي بالمفهوم المتعارف عليه، وكتبسيط للمعلومة فإن الحمض النووي أو ما نطلق عليه DNA هو الأبرز بينهم والبقية تأتي بعد ذلك إلى حين الوصول بالمكون الرئيسي المتعارف عليه باسم الجين حيث أنهم كما يلي:
ال DNA هو: عبارة عن الجزيء الحيوي الذي يحتوي على العديد من المعلومات المهمة والوراثية التي ستتكون مسؤولة بشكل كامل عن شكل وهيئة الكائن الحي في المستقبل، وهذا الDNA يمكنه الظهور تحت المجهر بشكل كبير وملاحظ وبكل بساطة وعليه فيسهل تحليله بشكل كبير وعمل اختبارات الأبوة والبنوة التي انتشرت في الفترة الأخيرة بشكل كبير، ويتكون من سلسلتين طويلتين من النيوكليوتيدات التي تلتف معًا مكونة الحمض النووي في الشكل العادي وعليه فإن الحمض النووي هو عبارة عن بوليمر من النيوكليوتيدات ويقع بداخل نواة الخلية على وجه التحديد وعليه فإن هذه هي معظم المعلومات التي من الممكن التعرف عليها بخصوص الDNA والتي تميزه عن غيره من مكونات الخلية الحية في الجسم البشري.
الكروموسومات هي: عبارة عن التركيب المعبأ للحمض النووي بالبروتينات وتعد الكروموسومات هي بمثابة الهياكل داخل الخلية والتي تحتوي على العديد من المعلومات الوراثية المكونة من الحمض النووي والبروتينات ولقد تم العثور على الكروموسومات في جميع الكائنات الحية تقريبًا وهي ضرورية لعمل الخلايا الحية وعادة ما تكون الكروموسومات موجودة في أزواج وتحتوي على مواد وراثية يتم تمريرها من جيل إلى آخر بعدد وترتيب هذه الكروموسومات يكون الإنسان فريد من نوعه وبالنسبة للبشر فعادة ما يكون هناك 46 كروموسومات لكل خلية، والتي يتم تقسيمها إلى 23 زوجًا، ويتكون الكروموسوم الواحد من العديد من الجينات التي تتراوح ما بين المئات إلى الألاف ويتكون الكروموسوم من الحمض النووي والهيستونات والحمض الريبي، وتقع على شريط DNA السابق ذكره فيما سبق، وتعد هذه هي كل المعلومات التي من الممكن التعرف عليها بخصوص الكروموسومات.
الجينات وهي: المكون الرئسي في الخلية ومصدر تكون كل من الكروموسوم والحمض النووي DNA وهي عبارة عن الوحدات الوظيفية للوراثة وهي تسلسلات من حمض ديوكسيريبونوكليك (DNA) التي تحتوي على تعليمات لتشكيل الكائنات الحية وألوانها وصفاتها وسماتها العامة بشكل كبير والمسؤول الأول عن عملها ويتم تمرير الجينات من الوالدين إلى الذرية المنبثقة منهم وتكون مسؤولة عن الخصائص الموروثة منهم لهم ويمكن أن تسبب الطفرات في الجينات العديد من التغييرات في سمات الكائن الحي، والتي يمكن أن تكون مفيدة أو محايدة أو ضارة كل حسب ما كتب له ويمكن أيضًا تغيير الجينات بشكل مصطنع في عملية تعرف باسم تحرير الجينات أو هندسة الجينات وتقع الجينات على الكروموسوم وهي غير مرئية تحت المجهر، والجين المفرد هو موضوع على الكروموسوم وتتكون الجينات إما من DNA أو من RNA مكونة في النهاية الشريط الكروموسوم أساس الDNA الذي هو المسؤول الأول عن نسبنا وألواننا وانتمائنا إلى أسرنا وغيرها من الأمور الأخرى المميزة.
مما سبق يتضح لنا الفارق الكبير ما بين الكروموسومات والحمض النووي DNA بالإضافة إلى العديد من الأمور الأخرى التي تعرفنا عليها في المقال السابق وأصبح من الهين على كل فرد التفرقة بشكل كبير ما بين الجين والكروموسوم والحمض النووي، ولم يعد هناك مجال للبس ما بينهم لأنه وعلى الرغم من تشابه تلك المكونات مع بعضها إلا أنها في النهاية جميعها تعد مكونات الحمض النووي المسؤول عن جميع الأمور الموجودة فينا والصفات السائدة والمتنحية في أجسادنا والمسؤولة بشكل كامل عن أسلوب تفكيرنا وألواننا والعديد من الأمور الموجودة فينا وفي خلايانا ولن نبالغ إذا قلنا أنها هي أساسنا بشكل عام ومصدر تواجدنا وتفاعلنا في المجتمع عمومًا، ولقد أصبح من الهين على كل منا التعرف على هذه الجينات وتنحية بعضها وسواد البعض الأخر بشكل كبير، وذلك من خلال الهندسة الوراثية والتي تعد هي المسؤولة بشكل كبير عن ماضينا وحاضرنا بالإضافة إلى العديد من الأمور المميزة التي من الممكن أن نحققها ونصل لها في حياتنا المستقبلية، ما من شأنه التأكيد على أهمية هذه الدراسة بشكل كبير في حياتنا الحالية والمستقبلية.
