دي أن إيه غير مشفر

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من فضلة الدنا)
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

الدنا غير المشفر أو الدي أن إيه غير المشفر (بالإنجليزية:noncoding DNA) هي أجزاء من الدنا لا تحتوي على شفرة تعمل على إنتاج بروتين،و توجد موزعة على الدنا وتحمل بينها الجينات على مسافات مختلفة. عندما اكتشفت في بادئ الأمر كان يعتقد أن ليس لها وظيفة ، ولكن البحث الحديث يبدي أن لبعضها وظيفة تنظيمية بالنسبة للجين الذي بجانبها. ويعكف العلماء على دراسة وظائفها والمجال هنا واسع.

بينما يحوي دنا الإنسان على نحو 3 مليارات من القواعد النتروجينية يبلغ عدد الجينات نحو 22.000 جين هي التي تتحكم في بنية الإنسان وأعضائه ووظائف الأعضاء . ولا تزيد كمية الجينات عن نحو 2% من الدنا ، فمعظم الدنا عبارة عن دنا غير مشفر ، وأسماها العلماء في البدء "فضلات الدنا" junk DNA. .[1]

ويوجد في حقيقيات النوى eukaryote نسبة عالية من فضلات الدنا في المجموع الكلي لجينات الكائن. وتختلف نسبة فضلات الدنا إلى الدنا المشفرة كثيرا من كائن حي إلى آخر. ومن العجيب ان عدد الدنا المشفر (الجينات) يبلغ نحو 22.000 جينا فقط ، وعددها متساو تقريبا في جميع الأحياء الحيوانية مثل الإنسان أو الفئران والأسماء أو حتى الحشرات كالذباب.

تنتشر بين العلماء مناقشة التفرقة بين "النشاط الحيوي " biochemical activity و " الوظيفة الحيوية " biological function عند الحكم على فضلات الدنا.[2][3][4][5][6] تقدر نسبة الجينات ذات وظيفة حيوية المبنية على أساس المقارنة الجينية بنسبة 8 % إلى 15 % [7][8][9]

ويقدر وجود فضلات الدنا في شفرة جينية بنسبة 98%، أي أن 2% فقط تشكل الكائن الحي مثل الإنسان. كما يقدر العلماء أن نحو 025و0% من الجينات فقط يشكل الاختلاف بين شخص وشخص.

وظائف الدنا غير المشفر[عدل]

مع البحث والتدقيق تعرف قطاعات من الدنا غير المشفر تقوم بوظائف ضرورية وهي ناشئة من التطور. ويقوم الدنا الغير مشفر بوظائف هامة من ضمنها ما يتعلق بتنظيم الجينات والبنية الكروموسوية.

ويجب التفرقة بين وظيفة مباشرة في الكائن الحي ووظيفة تطورية ، أي تنظيم يتبع إطار زمني معين ، مثل تطور الطفل ، والوصول إلى البلوغ ، والكبر أو الشيخوخة . وبعض من ذلك الدنا الغير مشفر ، مثل ما يسمى أشباه الجينات Pseudogene أو الجينات القافزة Transposable Elements لها دور هام بالنسبة للتطور، حتى ولم يتضح لها وظيفة مباشرة معروفة. [10]

أمثلة[عدل]

تشكل الجينات القافزة الجزء الأكبر من الدنا الغير مشفر ، فهي تشكل نحو 45% من جينوم الإنسان.

كما توجد أشباه الجينات ، وهي صور من الجينات تعرضت لطفرات بحيث أصبحت لا تستظيع القيام بوظيفة. وهي تعتبر طبقا لنظرية التطور المادة المبدئية لجينات جديدة ذات وظائف جديدة .

كما تشكل السلاسل المتكررة جزءا كبيرا من الدنا الغير مشفر ، وهي عبارة عن تكرارات عديدة لتتابعات من القواعد النتروجينية.

كما تحوي الجينات المنظمة أجزاء من الدنا الغير مشفر : وهي تقوم بتنظيم نشاط جين (تعبير جيني) . وجزء آخر من الدنا الغير مشفر التي لا تنتمي إلى جينات يتفاعل مع جينات أخرى (محفز Promotor ) في عمليات تنظيم تعبير جيني ، فهي معزاز أو كاتم .

وتعتبر التيلوميرات - وهي أطراف الكروموسومات - تعتبر دنا غير مشفر.

انظر أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ Pennisi، E. (6 September 2012). "ENCODE Project Writes Eulogy for Junk DNA". Science 337 (6099): 1159–1161. doi:10.1126/science.337.6099.1159. PMID 22955811. 
  2. ^ Robin McKie (24 February 2013). "Scientists attacked over claim that 'junk DNA' is vital to life". The Observer. 
  3. ^ Sean Eddy (2012) The C-value paradox, junk DNA, and ENCODE, Curr Biol 22(21):R898–R899.
  4. ^ Doolittle، W. Ford (2013). "Is junk DNA bunk? A critique of ENCODE". Proc Natl Acad Sci USA 110 (14): 5294–5300. Bibcode:2013PNAS..110.5294D. doi:10.1073/pnas.1221376110. PMC 3619371. PMID 23479647. 
  5. ^ Palazzo، Alexander F.؛ Gregory، T. Ryan (2014). "The Case for Junk DNA". PLoS Genetics 10 (5): e1004351. doi:10.1371/journal.pgen.1004351. ISSN 1553-7404. 
  6. ^ Dan Graur, Yichen Zheng, Nicholas Price, Ricardo B. R. Azevedo1, Rebecca A. Zufall and Eran Elhaik (2013). "On the immortality of television sets: "function" in the human genome according to the evolution-free gospel of ENCODE". Genome Biology and Evolution 5 (3): 578–90. doi:10.1093/gbe/evt028. PMC 3622293. PMID 23431001. 
  7. ^ Ponting، CP؛ Hardison، RC (2011). "What fraction of the human genome is functional?". Genome Research 21: 1769–1776. doi:10.1101/gr.116814.110. PMC 3205562. PMID 21875934. 
  8. ^ Kellis، M. (2014). "Defining functional DNA elements in the human genome". PNAS 111 (17): 6131–6138. Bibcode:2014PNAS..111.6131K. doi:10.1073/pnas.1318948111. PMC 4035993. PMID 24753594. 
  9. ^ Chris M. Rands, Stephen Meader, Chris P. Ponting and Gerton Lunter (2014). "8.2% of the Human Genome Is Constrained: Variation in Rates of Turnover across Functional Element Classes in the Human Lineage". PLoS Genet 10 (7): e1004525. doi:10.1371/journal.pgen.1004525. PMC 4109858. PMID 25057982. 
  10. ^ C. Biémont, C. Vieira: Genetics: junk DNA as an evolutionary force. In: Nature. Band 443, Nummer 7111, Oktober 2006, S. 521–524, ISSN 1476-4687. doi:10.1038/443521a. PMID 17024082.
Blue morpho butterfly.jpg
هذه بذرة مقالة عن علم الأحياء بحاجة للتوسيع. شارك في تحريرها.