ما هي وظيفة RNA الرايبوسومي

ما هو الحمض النووي RNA

لم يسبق لخيالك في ذات يوم أن جعلك تتساءل عن كيفية تخليق البروتينات في الخلايا أو ما هي الأحماض الريبسومية الموجودة في الجسم  المسئولة عن تكوين البروتين الحيوي في الخلايا و من ثم تكوين العضلات في الجسم . و بالطبع قد سمعت في مرحلة دراسية في علم الأحياء عن الأحماض النووية بما فيها أحماض DNA و أحماض RNA . و قبل أن تخوض في معرفة  ما هو الحمض الريبسومي RNA ، لابد لك من معرفة  وظيفة DNA  و هي :

 يوجد الحمض النووي DNA في نواة الخلية ، حيث تحصل الخلية على كل التعليمات و التوجيهات من الحمض نفسه لتأخذ الأمر منه للقيام بوظائفها الحيوية .

يخزن الحمض النووي DNA المادة الوراثية و الشفرات الوراثية فينتقل الصفات الوراثية من الآباء إلى الأبناء من خلال حمض DNA.

أما  بالنسبة للحمض النووي   RNA فإنه اختصار لكلمة Ribonucleic acid و هو مركب في الخلية معقد التركيب ذو وزن جزيئي مرتفع . و يعمل على تخليق البروتين في الخلية و يتكون  الحمض النووي RNA مننيوكليوتيدات ريبوزية ( و هي قواعد نيتروجينية ملحقة بسكر الريبوز )

وظيفة الحمض النووي RNA

يلامس كل جزء من الحمض النووي كل جزء من الخلية  و يؤثر فيها حيث أن :-

 يقوم الحمض النووي RNA بمجموعة واسعة من الوظائف الحيوية من ترجمة المعلومات و الشفرات الجينية إلى الآلات الجزيئية و هياكل أجسام الخلية

تنظيم نشاط الجينات المختلفة أثناء عملية التطور و التميز الخلوي و البيانات المتغيرة في الخلية .

يعتبر بوليمر فريد من نوعه و لكن مثله مثل الأحماض النووية  الأخرى ، حيث يمكن أن يرتبط بخصوصية كبيرة إلى الأحماض  DNA أو RNA الشبيهة له من خلال عملية الاقتران الأساسي التكميلي .

يساعد أيضا في ربط بروتينات معينة أو جزيئات صغيرة ببعضها ، و بشكل ملحوظ يمكن أن يعمل على تحفيز التفاعلات الكيميائية بما في ذلك الانضمام إلى الأحماض الأمينية لصنع البروتينات.

تستخدم الفيروسات الحمض النووي RNA لإمكانية الخلية المضيفة في نسخ مزيد من جزيئات RNA الفيروسي بعض هذه الجزيئات تمثل المادة الوراثية للفيروس و بعضها يمثل حمض mRNA الفيروسي الذي تترجم رايبوسومات العائل معلوماته إلى بروتينات وجلايكوبروتينات(بروتينات سكرية) تنقل داخل (حوامل) إلى غشاء الخلية، و بذلك تكون مواقع خروج للفيروسات من الخلية العائل صعبة بعض الشئ .

الجدير بالذكر أن RNA هو المادة الوراثية في الفيروسات و ليست DNA و لذا تكون مقاومة الفيروسات صعبة بعض الشيء لأنها تطفر و تتغير سريعاً تماما كما حدث مع فيروس كورونا المستجد ( covid 19 )

• جميع أنواع الأحماض النووية RNA تصف تسلسل الحمض النووي الموجود في جينات كروموسومات الخلية لذلك لابد من معرفة  الفرق بين mRNA وrRNA و tRNA

أنواع الحمض النووي RNA

تنقسم أنواع الحمض النووي RNA إلى ثلاثة أنواع رئيسية و هي rRNA و mRNA و tRNA و هي تلعب دوراً مهما في تخليق البروتين الحيوي و يعتبر جميع أنواعه حاملات للرسائل .  و بالتالي يبدأ في تكوين البروتينات و تضم هذه العملية خصيصاً ايضاً  الأحماض النووية tRNA و mRNA .حيث يعتبر الحمض النووي RNA بجميع أنواعه الناقل الأساسي المحدد للشفرات و يلعب دورا رئيسياً في تكوين الريبوسومات و تتم تلك العملية في النواة و يمكن تقسيمهم إلى :-

حمض mRNA هو حمض خطي الشكل و يحمل المعلومات الجينية من النواة إلى الرايبوسومات ليتم تخليق البروتينات الحيوية  . و هو الرابط بين الجين والبروتين  الأساسي و الذي يتكون من الجين المنسوخ بواسطة polymers RNA . و يتم تصنيع الحمض النووي في النواة .

 حمض tRNA و هو يشبه ورق البرسيم و هو يحمل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات للمساعدة في تخليق البروتين الحيوي في الخلايا . و يخلق في السيتوبلازم فقط .

الحمض rRNA يأخذ الشكل الكروي و يوفر الإطار الهيكلي لتشكيل الريبوسومات و يتكون في الريبوسوم.

اهمية RNA في التخليق و التعرف على الأمراض

تم اكتشاف روابط مهمة بين الحمض النووي RNA و الأمراض البشرية التي تحدث على مدار العمر على سبيل المثال، فإن بعض الجزيئات الدقيقة قادرة على تنظيم الجينات المرتبطة بمرض السرطان بطرق تسهل من تطور المرض في الجسم البشريبالإضافة إلى ذلك تم ربط حدوث أي خلل في تنظيم الخلية في استقلاب الحمض النووي RNA  بجميع أنواعه بالعديد من الأمراض العصبية الانتكاسية بما في ذلك مرض الزهايمر .في أنحاء أخرى يمكن أن يرتبط  هروب وظيفة أي نوع من أنواع البروتينات المتخصصة المعروفة بأسم caspases و هذه البروتينات مسئولة أو تشارك في موت الخلايا الغير صالحة  بظهور الأمراض .و تعتبر هذه هي أهم ميزة لحدوث مرض السرطان في الخلية و هي هروب الخلية السرطانية من تنفيذ أمر تدمير البروتينات السرطانية الخاصة بها و من ثم موتها و لكن الذي يحدث أن تستمر هذه الخلايا السرطانية في التكاثر و التطور و من ثم تكوين الأورام .كما أدى ظهور تقنيات مثل تسلسل الحمض النووي RNA إلى تحديد التعرف على فئات جديدة من الحمض النووي الخاص بالورم مثل نسخة MALAT1 أصبح من السهل التعرف عليها و هي “نسخة واحدة من سرطان الغدة الرئوية المرتبطة بالورم الخبيث” . و وجدوا منها أيضا مستويات متزايدة في العديد من الأنسجة السرطانية الأخرى و هي ترتبط مع انتشار الورم الخبيث أو انتشار الخلايا السرطانية• قد يحدث تطور أيضاً في بعض الأمراض مثل التصلب الضموري ALS  ، و الضمور العضلي في الجسم البشري بسبب وجود تسلسلات متكررة في الحمض النووي RNA قد تكون هذه التسلسلات بفصل البروتينات المرتبطة RNA مما يؤدى إلى تكوين بؤر و تكتلات تساعد في تطور هذه الأمراض بسرعة في الجسم  .• قد يختلف الحمض النووي RNA و الحمض النووي DNA للأمراض لذلك يجب عليك عزيزي القارئ معرفة الفرق بين RNA و DNA. 

الفرق بين RNA و DNA

 يحتوي  الحمض النووي DNA على سكر Deoxyribose بينما يحتوي الحمض النووي RNA علي سكر الريبوز . و الفرق بين أنواع السكر هو أن سكر الريبوز يحتوي علي مجموعة -OH أكثر من سكر Deoxyribose و التي لديها -H مرتبطة بالكربون في الحلقة النووية في تكوين الحمض .

 الحمض النووي DNA جزئ مزدوج متقطع في حين أن حمض RNA هو جزئ أحادي السلسلة غير متقطع .

 الحمض النووي DNA مستقر في كل الظروف القلوية ، بينما RNA غير مستقر إطلاقا في كل الظروف .

 يؤدي كلاهما وظائف حيوية مختلفة في الجسم البشري فالحمض النووي DNA مسئول عن تخزين و نقل المعلومات الجينية في حين أن الحمض النووي RNA يرمز للأحماض الأمينية و يعمل كمرسل و موصل  بين الحمض النووي و الريبوسومات لصنع البروتين الحيوي في الخلية  .

 يختلف الاقتران و الاتصال بين قواعد الحمض النووي DNA و الحمض النووي RNA اختلافا طفيفا . نظرا لأن الحمض النووي DNA يستخدم قواعد الأدينين و الثايمين و الجوانين . بينما الحمض النووي RNA يستخدم الأدينين و اليوراسيل .