- ما هي الجينات؟
- كيف تعمل الجينات؟
- ماهو الدور الذي تلعبه الجينات في الأمراض الوراثية ؟
- لماذا يدرس العلماء الجينات؟
- من هو مؤسس علم الوراثة " والد علم الوراثة " ؟
- ما هي الهندسة الوراثية؟
ما هي الجينات | كيف تعمل الجينات | من هو مؤسس علم الوراثة | ما هي الهندسة الوراثية؟
إذا قال أي شخص من قبل أنك تبدو مثل والدك أو أخيك أو قريب آخر ، فعليك أن تشكر الجينات. في الواقع ، تبدو العديد من العائلات البيولوجية متشابهة وتشترك في سمات أخرى بسبب الجينات. لذا ، ماذا تفعل الجينات أيضًا؟ وما هي بالضبط الأشياء المحددة للصفات؟ هنا ، سنغوص في علم الوراثة ، حتى تتمكن من فهم البيولوجيا بشكل أفضل.
ما هي الجينات؟
يتم تعريف الجينات بواسطة Merriam-Webster على أنها جزء من الخلية التي تؤثر على مظهر الكائن الحي ونموه والمزيد. تتحكم “وحدة الوراثة الوظيفية” “functional unit of inheritance” في انتقال السمات والتعبير عنها. بعبارة أخرى ، الجينات هي مجموعات من المعلومات تتكون من الحمض النووي ، وهي تحدد شكل الشخص وكذلك كيف يتصرف. تلاحظ المكتبة الوطنية الأمريكية للطب أن “بعض الجينات تعمل كتعليمات لصنع جزيئات تسمى البروتينات”. “ومع ذلك ، فإن العديد من الجينات لا ترمز للبروتينات.”1
كل منا لديه نسختان من كل جين – واحد من الأم وواحد من الأب. على الرغم من أن العديد من جيناتنا متشابهة ، إلا أن كمية صغيرة منها تختلف من شخص لآخر. تسمى “الأليلات” “alleles”, هذه الأشكال البديلة لنفس الجين سيكون لها اختلافات صغيرة خاصة بها ، والتي تساهم في ميزاتك الفريدة.
ترتبط مصطلحات مثل “وراثي” بما ترثه – ما ينتقل من أحد الوالدين إلى نسله. لذا ، فإن المعلومات الوراثية الموجودة في الجينات هي شيء يرثه الأطفال من والديهم. على سبيل المثال ، ترث سمات من والدتك وأبيك ، وقد ورثوا سمات من أجدادك. هذه الجينات الموروثة هي بمثابة تعليمات لجسمك ، بحيث يعرف كيف ينمو ويظهر ويشعر.
كيف تعمل الجينات؟
تتكون الجينات ، المخططات لجسم الإنسان ، من الحمض النووي ، وهو بروتين يشبه لغة جسمك. تُعرف أنواع مختلفة من الخلايا كيفية ترجمة هذه اللغة إلى تعليمات ، ونتيجة لذلك ، تقوم بوظائفها المحددة. كما يمكنك أن تتخيل ، فإن الأمر يتطلب الكثير من الحمض النووي لإظهار كيفية عمل جميع أنواع الخلايا المختلفة. بعض الجينات بسيطة للغاية ولا تحتوي إلا على بضعة آلاف من أجزاء الحمض النووي ؛ الجينات الأخرى أكثر تعقيدًا بملايين أجزاء الحمض النووي.
في كثير من الأحيان ، توجد الجينات على الكروموسومات – وهي سلاسل ملفوفة بإحكام من المعلومات الجينية تشبه بكرات من الخيوط. في حين أن الكروموسومات مليئة بالجينات ، فإنها تستقر أيضًا في جزء معين من الخلية – النواة ، “دماغ” الخلية الذي يخبر أجزاء الخلية بكيفية القيام بوظائفها. وتحصل النواة على كل تلك المعلومات من الكروموسومات والمعلومات الجينية في الجينات. 2
ماهو الدور الذي تلعبه الجينات في الأمراض الوراثية ؟
تحدد الجينات كيفية تطور الجسم. إذا اختلف الجين عن “القاعدة” ، فسيتطور جسم ذلك الشخص وفقًا لذلك. هذا هو السبب في أن الجينات مسؤولة عن بعض الأمراض. تسمى الاضطرابات الوراثية ، هذه الأمراض موروثة ، حيث يقوم (الوالدان) بنقل هذه الجينات إلى أطفالهم. في بعض الأحيان ، يكون أحد الوالدين مصابًا بالاضطراب الوراثي ، لكنه في أحيان أخرى يحمل الجينات التي يمكن أن تسبب مثل هذا المرض. قد يرث الطفل اضطرابًا وراثيًا فقط إذا كان والديه يحملان الجين المسبب لمرض معين.
في كثير من الأحيان ، الآباء الذين يحملون جينًا لمرض معين لا يعانون من أي أعراض للمرض. هذا هو السبب في أن الوالدين الأصحاء يمكن أن ينجبا طفلًا مصابًا باضطراب وراثي. إذا سألك طبيب في أي وقت مضى عن التاريخ الطبي لعائلتك ، فهذا هو السبب.
يمكن للاضطرابات الجينية والحالات الصحية الأخرى التي عانى منها والداك وأجدادك والأقارب البيولوجيون المقربون الآخرون أن تمنح طبيبك مؤشراً لصحتك المستقبلية. حتى إذا لم يعاني والداك من اضطراب وراثي معين ، فقد يشير وجود المرض في أقارب آخرين إلى أنك ورثت المرض المذكور. تشمل بعض الاضطرابات الوراثية اضطراب نقص الانتباه / فرط النشاط (ADHD) وسرطان القولون وسرطان الثدي وارتفاع الكوليسترول ومرض الخلايا ومرض باركنسون. بالطبع ، يمكن أن تنجم بعض هذه الأمراض عن عوامل أخرى أيضًا.
لماذا يدرس العلماء الجينات؟
اليوم ، يتمتع العلماء بالقدرة على الاطلاع على تاريخ عائلة المريض لتحديد الجينات التي تسببت في مرض وراثي معين. ومع ذلك ، غالبًا ما يحدث هذا النوع من الدراسة فقط بعد أن يعيش العديد من أفراد الأسرة مع نفس الاضطراب الجيني أو المرض. من خلال دراسة الجينات ، يمكن للعلماء تحديد التشوهات وربما إيجاد حل قبل ظهور الأعراض على المرضى.
من هو مؤسس علم الوراثة ” والد علم الوراثة ” ؟
علم الوراثة يعني ( بالانجليزية : Genetics ) وضع Johann Gregor Mendel يوهان جريجور مندل إطارًا لعلم الوراثة قبل فترة طويلة من تحديد الكروموسومات أو الجينات ، في وقت لم يكن الانقسام الاختزالي مفهوماً جيدًا. اختار مندل نظامًا بيولوجيًا بسيطًا وأجرى تحليلات منهجية وكمية باستخدام أحجام عينات كبيرة. بسبب عمل مندل ، تم الكشف عن المبادئ الأساسية للوراثة. نحن نعلم الآن أن الجينات ، المحمولة على الكروموسومات ، هي الوحدات الوظيفية الأساسية للوراثة مع القدرة على التكاثر ، أو التعبير ، أو التحور. اليوم ، تشكل الافتراضات التي طرحها مندل أساس علم الوراثة الكلاسيكي أو المندلي. لا تنتقل جميع الجينات من الآباء إلى الأبناء وفقًا لعلم الوراثة المندلي ، لكن تجارب مندل تمثل نقطة انطلاق ممتازة للتفكير في الوراثة.
ما هي الهندسة الوراثية؟
الهندسة الوراثية وتعني ( بالانجليزية : genetic engineering ) ،وتسمى أحيانًا التعديل الجيني ، هي عملية استخدام تقنية الحمض النووي المؤتلف (rDNA) لتغيير التركيب الجيني للكائن الحي. … تتضمن الهندسة الوراثية التلاعب المباشر بجين واحد أو أكثر. في أغلب الأحيان ، يُضاف جين من نوع آخر إلى جينوم الكائن الحي لمنحه النمط الظاهري المطلوب.
قد يعني هذا تغيير زوج أساسي واحد، (A-T أو C-G) ، حذف منطقة كاملة من الحمض النووي ، أو إدخال نسخة إضافية من الجين.
قد يعني أيضًا استخراج الحمض النووي من جينوم كائن حي آخر ودمجه مع الحمض النووي لهذا الفرد.
يستخدم العلماء الهندسة الوراثية لتحسين أو تعديل خصائص الكائن الحي الفردي.
يمكن تطبيق الهندسة الوراثية على أي كائن حي.
على سبيل المثال ، يمكن استخدام الهندسة الوراثية لإنتاج نباتات ذات قيمة غذائية أعلى أو يمكنها تحمل التعرض لمبيدات الأعشاب. 3
