CALM/arwiki huggingface dataset:
بوليمرازات الدنا -المتعلقة بالرنا- هي قسم خاص من البوليمرازات التي تقوم بنسخ تسلسل سلسلة رنا في الدنا، حيث تشمل إنزيم النسخ العكسي وهو إنزيم شائع له علاقة بإصابة الخلايا بالفيروسات الراجعة، إنزيم التيلوميراز الضروري لتضاعف القسيمات الطرفية. على سبيل المثال إنزيم النسخ العكسي لفيروس العوز المناعي البشري هو إنزيم لتضاعف فيروس الإيدز. التيلوميراز هو بوليميراز غير اعتيادي لأنه يحوي سلسلة الرنا القالب خاصته كجزء من بنيته، ويقوم بتصنيع القسيمات الطرفية في نهايات الصبغيات حيث تمنع القسيمات الطرفية نهايات الصبغيات من الاندماج مع نهايات الصبغيات المجاورية وتحميها من التضرر كذلك.
تتم عملية النسخ بواسطة بوليمرازات الرنا -المتعلقة بالدنا- حيث تقوم بنسخ تسلسل سلسلة دنا إلى رنا. للبدء في عملية نسخ جين يرتبط بوليميراز الرنا بتسلسل دنا محدد يسمى المحفز وبعدها يقوم بنسخ تسلسل الجين لإنتاج رنا رسول حتى يصل منطقة تسمى المنهي حيث يتوقف وينفصل عن الدنا. كما هو الحال بالنسبة لبوليميرازات الدنا المتعلقة بالدنا؛ يعمل إنزيم بوليميراز الرنا 2 الذي ينسخ معظم الجينات في الجينوم البشري في مركبات إنزيمية كبيرة تحوي العديد من الوحدات الثانوية التنظيمية والملحقة.
تطور المعلومة الوراثية.
طفرات.
الطفرة هي تغير دائم في تسلسل نوكليوتيدات جينوم كائن حي، فيروس، دنا غير صبغي أو أي عناصر جينية أخرى، وتنتج الطفرات من أخطاء أثناء عملية تضاعف الدنا أو أي أنواع أخرى من تضررات الدنا مثل التعرض للأشعة أو المسرطنات، والتي تخضع لعملية تصحيح ميّالة للخطأ خاصة (وصل النهاية الميكرو تناظري المتوسط ) أو أي خطأ في أنواع أخرى من التصحيح، كما يمكن أن تنتج الطفرات من إدخال أو حذف قطع دنا بسبب عناصر وراثية متحركة. قد وقد لا تُحدِث الطفرات تغيرات قابلة للتمييز في الخصائص المرئية (النمط الظاهري) للكائن وتلعب الطفرات دورا في كل العمليات البيولوجية الطبيعية وغير الطبيعية: السرطان، التطور وتطور الجهاز المناعي بما في ذلك التنوع الوصلي.
يمكن للطفرات التسبب بأنواع مختلفة من التغير في التسلسل، والطفرات في الجين إما أن لا يكون لها تأثير أو أن تُغيِّر ناتج الجين أو تمنع الجين من النشاط كما ينبغي أو بشكل كامل، يمكن للطفرات الحدوث في مناطق غير جينية، تقترح إحدى الدراسات المتعلقة بالتغيرات الجينية بين مختلف أجناس الدروسوفيلا أنه إن غيرت الطفرة بروتينا يُنتَج من الجين فإن النتيجة تكون على الأرجح ضارة مع تقدير 70 بالمئة من تعددات الأشكال بسبب الحمض الأميني لها آثار ضارة والباقي يكون إما حيادي التأثير أو له فائدة هامشية. بسبب التأثيرات الضارة التي يمكن أن تلحقها الطفرات بالجينات؛ يوجد لدى الكائنات آليات مثل ترميم الدنا لمنع أو تصحيح الطفرات بإعادة التسلسل المطفَّر إلى حالته الأصلية.
إعادة التركيب الجيني.
بنية موصل هوليداي وهي مرحلة وسطية في إعادة التركيب الجيني، سلاسل الدنا الأربعة المنفصلة ملونة بالأحمر، الأزرق، الأخضر والأصفر.
في العادة لا يتفاعل لولب الدنا مع قطع أخرى من الدنا، وفي الخلايا البشرية تشغل الكروموسومات مناطق منفصلة في النواة تسمى مناطق الكروموسوم. هذا الفصل الفيزيائي لمختلف الكروموسومات مهم لقدرة الدنا على العمل كمستودع للمعلومات، من المرات القليلة التي تتفاعل فيها الكروموسومات فيما بينها هي في التعابر الكروموسومي الذي يحدث أثناء التكاثر الجنسي والذي يحدث فيه التأشيب الجيني. التعابر الجيني هو انفكاك كروموسومين وتبادل قطعة دنا بينهما ثم إعادة تشكلهما.
يسمح التأشيب الجيني للكروموسومات بتبادل المعلومات الجينية وإنتاج توليفات جديدة من الجينات، والتي تزيد فعالية الاصطفاء الطبيعي ويمكن أن تكون مهمة لسرعة تطور بروتينات جديدة. يمكن أن يكون للتأشيب الجيني علاقة بترميم الدنا خاصة في رد الخلايا على شروخ السلاسل المزدوجة.
أكثر أنواع التعابر الكروموسومي شيوعا هو التأشيب المتماثل حيث يتشارك فيه كروموسومان تسلسلات مماثلة جدا، أما التأشيب غير المتماثل فيمكن أن يكون مضرا بالخلايا كما يمكن أن يُنتِج انتقالات كروموسومية وتشوهات كروموسومية. تُحفَّز عملية التأشيب بواسطة إنزيمات تسمى ريكومبيناز مثل RAD51. أول خطوة في التأشيب هو تقطُّع السلسلة المزدوجة إما بواسطة نوكلياز داخلي أو ضرر في الدنا، بعدها يحفز الريكومبيناز سلسلة من الخطوات تقود إلى تجميع لولبي الدنا بواسطة موصل هوليداي واحد على الأقل والتي يتم فيها تثبيت قطعة من كل سلسلة مفردة لكلا اللولبين في السلسلة المكملة للولب الآخر. موصل هوليداي بنية رباعية يمكنها التحرك على طول زوج الكروموسومات مُبدِّلّة إحدى السلسلتين بالأخرى، بعدها تُوقَفُ عملية التأشيب بفصل الموصل وإعادة تركيب الدنا المنفصل. السلاسل المتماثلة في القطبية وحدها من يتبادل الدنا فيما بينها أثناء التأشيب، هناك نوعان من القص: قص شرق-غرب وقص شمال-جنوب، يشمل القص شمال-جنوب كلا السلسلتين ويقطعهما في حين أن قص شرق-غرب يبقي إحدى السلسلتين سليمة. تَشكُّل موصل هوليداي أثناء التأشيب يسمح بالتنوع الجيني، تبادل الجينات في الكروموسومات، والتعبير عن الجينومات الفيروسية المتنوعة.
عناصر وراثية متحركة.
المعلومة الجينية المشفَّرَة في الدنا ليست ثابتة عبر الزمن وبعض التسلسلات عرضة للانتقال من مكان إلى آخر في الجينوم، وهذه التسلسلات هي العناصر الوراثية المتحركة. وهي عبارة عن مطفِّرات يمكنها تغيير جينوم الخلايا ونجد من بينها خاصة الينقولات والينقولات الراجعة، تعمل هذه الأخيرة -عكس الأولى- عبر رنا وسيط مُنتِجَةً تسلسل دنا بواسطة عملية النسخ العكسي. تتحرك هذه العناصر داخل الجينوم تحت تأثير الترانسبوزازات وهي إنزيمات خاصة تفصل هذه العناصر من جهة وتربطها في جهة أخرى من الجينوم، وهي مسؤولة عن انتقال ما لا يقل عن 40% من الجينوم البشري خلال تطور الإنسان العاقل.&lt;ref name="10.2210/rcsb_pdb/mom_2006_12"&gt; &lt;/ref&gt;
تشكل هذه العناصر القابلة للنقل نسبة مهمة من الجينوم لدى الكائنات الحية، خاصة لدى النبات حيث تمثل فيه النسبة الأكبر من الحمض النووي، فمثلا لدى الذرة 49-78% من جينومه عبارة عن ينقولات راجعة،&lt;ref name="10.1006/anbo.1998.0746"&gt;&lt;/ref&gt; جينوم القمح 90% منه عبارة عن تسلسلات متكررة و68% منه عناصر متحركة،&lt;ref name="10.1111/j.1365-313X.2004.02228.x"&gt;&lt;/ref&gt; لدى الثدييات نصف الجينوم تقريبا (45-48%) عبارة عن عناصر متحركة أو بقايا عناصر متحركة، وحوالي 42% من الجينوم البشري مكون من الينقولات الراجعة في حين أن 2-3% منه عبارة عن ينقولات دنا.&lt;ref name="10.1038/35057062"&gt;&lt;/ref&gt; ومنه فهي عناصر مهمة لعمل وتطور جينوم الكائنات الحية.&lt;ref name="10.1016/j.pbi.2012.08.006"&gt;&lt;/ref&gt;
الإنترونات التي تصنف إلى مجموعة I ومجموعة II هي نوع آخر من العناصر الوراثية المتحركة وهي عبارة عن ريبوزيمات أي تسلسللات رنا تملك قدرة التحفيز مثل الإنزيمات وقادرة على تحفيز وصلها ذاتيا. إنترونات المجموعة I تحتاج نوكليوتيدات غوانين لكي تعمل على عكس إنترونات المجموعة الثانية. توجد على سبيل المثال إنترونات المجموعة I بصورة فردية لدى البكتيريا وبعدد أكبر قليلا لدى حقيقيات النوى البسيطة وبأعداد كبيرة جدا لدى النباتات الوعائية. كما نجدها لدى عدد كبير من عاثيات البكتيريا موجبة الغرام،&lt;ref name="10.1128/JB.182.19.5281-5289.2000"&gt;&lt;/ref&gt; ولدى القليل من العاثيات سالبة الغرام مثل العاثية T4.&lt;ref name="10.1074/jbc.M400929200"&gt;&lt;/ref&gt;&lt;ref name="10.1128/JB.186.23.8153-8155.2004"&gt;&lt;/ref&gt;&lt;ref name="10.1128/AEM.01214-09"&gt;&lt;/ref&gt;
يمكن لمعلومة الخلية الوراثية التطور تحت تأثير دمج وإضافة مادة وراثية خارجية مُمتصة عبر الغشاء الخلوي ويسمى ذلك النقل الأفقي للجينات، وهو عكس النقل العمودي الناتج من تكاثر الكائنات الحية ويتم بين وحيدات الخلية و/أو متعددات الخلية، وهو عامل أساسي في تطور العديد من الكائنات.
النقل الأفقي للجينات هو الآلية الأساسية في انتشار مقاومة المضادات الحيوية لدى البكتيريا ويلعب دورا مهما في تطور البكتيريا التي يمكنها تحليل المركبات الصناعية الجديدة التي يصنعها الإنسان مثل المبيدات الحشرية، وتطور وصيانة وانتقال حدة الجرثوم &lt;ref name="doi10.3389/fcimb.2012.00161"&gt;&lt;/ref&gt; وغالبا ما يتعلق ذلك بالعاثيات والبلازميدات. يمكن أن تنتقل الجينات المسؤولة عن مقاومة المضادات الحيوية لدى إحدى أنواع البكتيريا إلى أنواع أخرى عبر عدة آليات منها F-pilus أو الشعرة الإخصابية مانحة إياها مقاومة لهذه المضادات وهو أمر طبي صار التعامل معه عسيرا، ويفترض كذلك أن النقل الأفقي للجينات يعزز المحافظة على حياة كيموحيوية شاملة، وكنتيجة لذلك على شمولية الشيفرة الجينية.
تَركَّز معظم الاهتمام والبحث في علم الوراثة على النقل العمودي، لكن بدأت أهمية النقل الأفقي للجينات بين وحيدات الخلية تلقى الاهتمام.
يمكن اعتبار توصيل الجين كنقل أفقي للجينات وهو نوع من الهندسة الوراثية.
يحتوي الدنا على المعلومة الوراثية التي تسمح لكل الكائنات الحية المعاصرة بالتكاثر والنمو والقيام بمختلف الوظائف، لكن من غير الواضح منذ متى في تاريخ الحياة الممتد إلى 4 مليارات سنة كان الدنا يقوم بهذه الوظيفة، وقد اقتُرح أن أشكال الحياة الأولى من الممكن أن تكون استعملت الرنا كمادتها الوراثية. يمكن أن يكون الرنا قد لعب دورا رئيسيا في أيض الخلايا الأولية حيث يمكنه القيام بكل من نقل المعلومة الوراثية وبدأ تحفيزات التفاعلات لكونه جزءا من الريبوزيم، يمكن لعالم الرنا القديم هذا الذي كانت تستخدم فيه الأحماض النووية لكل من التحفيز والوراثة أن يكون أثّـر على تطور الشيفرة الجينية الحالية التي أساسها أربع قواعد نووية، وهذا سيحدث لأن رقم مختلف القواعد في كائن بتلك الصفة عبارة عن توافق بين رقم صغير من القواعد يزيد في دقة النسخ ورقم كبير من القواعد يزيد في فعالية التحفيز لدى الريبوزيمات. بيد أنه لا يوجد دليل مباشر على الأنظمة الجينية القديمة لأن استخلاص الدنا من المستحثات مستحيل لكون الدنا يعيش في الطبيعة لأقل من مليون سنة، ثم يتحلل تدريجيا إلى قطع صغيرة في المحاليل. هنالك ادعاءات بوجود دنا أقدم من ذلك وخاصة التقرير الذي يتحدث عن استخلاص بكتيريا حية من بلورة ملح عمرها 250 مليون سنة، لكن هذه الادعاءات مثيرة للجدل وغير متفق عليها.
يمكن أن تكون مكونات الدنا (الأدينين، الغوانين وما يتعلق بها من مركبات عضوية) قد تشكلت خارج الأرض في الفضاء الخارجي. مكونات مركبات الدنا والرنا بما في ذلك اليوراسيل، السايتوسين والثايمين تم تشكيلها كذلك في المخابر تحت ظروف تماثل تلك الموجودة في الفضاء الخارجي باستخدام متفاعلات بدء كيميائية مثل البيريميدينات التي عثر عليها في الأحجار النيزكية، يمكن للبيريميدينات مثل الهيدرو كربونات الأروماتية متعددة الحلقات -أغنى مركب كيميائي بالكربون وجد في الكون- أن يكون تشكل في عملاق أحمر أو في غبار كوني وسحب غاز بين النجوم.
استخدامات في التكنولوجيا.
هندسة وراثية.
تم تطوير طرق عديدة لاستخلاص الدنا من الكائنات الحية مثل طريقة استخلاص فينول-كلوروفورم وطرقٍ لمعالجته وتعديله في المختبر مثل طريقتي اهتضام التقييد وتفاعل البوليميراز المتسلسل. يستخدم علما الأحياء والكيمياء الحيوية الحديثين هذه الطرق بشكل كبير في تكنولوجيا الدنا المؤشب، الدنا المؤشب هو تسلسل دنا من صنع الإنسان تم تجميعه من تسلسللات دنا أخرى، حيث يمكن نقله إلى كائنات مختلفة على شكل بلازميدات أو على الشكل المناسب باستخدام ناقل فيروسي.
الكائنات المعدلة وراثيا المنتَجَة يمكن استخدامها لإنتاج منتجات مثل البروتينات المؤشبة المستخدمة في البحث الطبي أو لزرعها وتحسين منتجات الزراعة، تم تعديل نباتاتٍ لحمايتها من الحشرات وجعل مقاومتها أكبر ضد مبيدات الحشرات، الفيروسات والضغوط الطبيعية وتحسين قيمتها الغذائية ولإنتاج اللقاحات الصالحة للأكل. معظم الكائنات المعدلة وراثيا المروج لها هي إما محاصيل نباتات مقاومة للحشرات أو للمبيدات. يتم استخدام الحيوانات المعدلة جينيا في البحوث أو لتحسين نماذجها أو لإنتاج منتجات زراعية وصيدلية. وتشمل هذه التعديلات إزالة جيناتٍ لجعلها أقل عرضة للمرض، وزيادة الهرمونات لنمو أكبر وللقدرة على توفير البروتينات في الحليب.
إنزيمات الدنا أو دنا محفز.
الريبوزيمات منزوعة الأكسجين وتسمى كذلك إنزيمات الدنا أو الدنا المُحفِّز اكتُشِفت أول مرة سنة 1994. وهي في الغالب تسلسل دنا منفرد معزول من كمية كبيرة من تسلسلات دنا عشوائية عبر عملية توليفية تسمى اختيار في المختبر أو تطور منظومي للربائط بواسطة الاغناء المطرد (SELEX). تحفز إنزيمات الدنا مختلف التفاعلات الكيميائية بما في ذلك قص مركبات دنا-رنا، ربط مركبات دنا-رنا، فسفرة ونزع فوسفات الأحماض الآمينية، تشكيل روابط كاربون-كربون ...إلخ. يمكن لإنزيمات الدنا تحسين معدل تحفيز العمليات الكيميائية إلى 100 مليار مرة العملية غير المحفزة. أكثر أصناف إنزيمات الدنا المدروسة دراسة وافية هي الأنواع القاصَّة للرنا والتي تستخدم لكشف مختلف الأيونات الفلزية وتصميم عوامل علاجية. تم تقرير العديد من إنزيمات الدنا المختصة بالفلزات منها: إنزيم الدنا GR-5 (المختص بالرصاص)، إنزيمات الدنا CA1-3 (المختصة بالنحاس)، إنزيم الدنا 39E (المختص باليورانيل) وإنزيم الدنا NaA43 (المختص بالصوديوم). إنزيم الدنا NaA43 الذي أشير إلى أنه يختار أيونات الصوديوم 10.000 مرة عن الآيونات الفلزية الأخرى، استُخدم لإنشاء مستشعرات صوديوم حقيقية في خلايا حية.
الشرطة العلمية والطب الشرعي.
يمكن لعلماء الأدلة الجنائية استخدام الدنا الموجود في الدم، المني، الجلد، اللعاب والشعر المعثور عليه في مسرح الجريمة لتحديد دنا مطابق لفرد ما، كالجاني مثلا، ويطلق على هذه العملية البصمة الوراثية. يُقارن في البصمة الوراثية تسلسل أطوال مختلفة متكررة من الدنا مثل التكرارات المترادفة القصيرة ودنا الساتل الصغير بين الناس. هذه الطريقة في العادة موثوق بها جدا لتحديد دنا متطابق، لكن يمكن أن يكون التحديد معقدا إذا كان المسرح ملوثا بدنا من عدة أشخاص. تم ابكتار تقنية البصمة الوراثية سنة 1984 بواسطة عالم الوراثة البريطاني أليك جيفريز، واستخدمت أول مرة في علم الأدلة الجنائي لإدانة كولين بيتشفورك سنة 1988 في قضية قتيلتي إندربي.
تُستخدم البصمة الوراثية كذلك في اختبار الأبوة بالدنا لتحديد إن كان أحدهم الوالد أو الجد البيولوجي للطفل مع احتمال تطابق تصل نسبته إلى 99.99% حين يكون الوالد المفترض قريبا بيولوجيا للطفل. وتُستخدم لذلك طرق كشف التسلسل العادية بعد الولادة، في حين تستخدم طرق جديدة لاختبار الأبوة حين تكون الأم مازالت حاملا.
تتضمن المعلوماتية الحيوية تطوير تقنياتٍ لتخزين وتنقيب وبحث ومعالجة البيانات البيولوجية بما في ذلك بيانات تسلسل الأحماض النووية، وقاد ذلك إلى تطورات مستخدمة بشكل واسع في علم الحاسوب خاصة في خوارزميات البحث التسلسلية، تعلم الآلة ونظرية قواعد البيانات، تم تطوير البحث التسلسلي أو خوارزميات التطابق التي تعثر على وجود تسلسل حروف معين داخل تسلسل حروف أكبر خصيصا للبحث عن تسلسلات نوكليوتيدات معينة.
يمكن أن يتم صف تسلسل دنا مع تسلسل دنا آخر لتحديد التسلسللات المتماثلة وتعيين مواضع الطفرات التي تجعلهما مختلفين، تُستخدم هذه التقنيات وخاصة تقنية تراصف التسلسلات المتعدد في دراسة العلاقات في علم الوراثة العرقي ووظيفة البروتين. مجموعات البيانات التي تمثل تسلسلات جينومات كاملة مثل تلك الناتجة عن مشروع الجينوم البشري يصعب استخدامها من دون حاشية شرح لتحديد أماكن الجينات والعناصر المنظِّمة في كل كروموسوم، مناطق الدنا التي لديها الخصائص النمطية المتعلقة بجينات البروتين -أو الرنا- يمكن تحديدها بخوارزميات البحث عن الجين، وهو ما يسمح للباحثين بتوقع وجود نواتج جينية معينة ووظائفها المحتملة في الكائنات قبل حتى استخلاصها تجريبيا ودراستها. كما يمكن مقارنة جينومات بأكملها وهو ما يسمح بتسليط الضوء على تاريخ تطور بعض الكائنات وفحص أحداث تطورية معقدة.
التقنية النانوية للدنا.
تَستخدِم تقنيات الدنا النانوية خصائص التعرف الجزيئي الفريدة للدنا والأحماض النووية الأخرى لإنشاء مركبات دنا متفرعة ذاتية التجميع لها خصائص مفيدة، ومنه فإن الدنا يُستخدم كمادة هيكلية بدلا من أن يُستخدم كحامل للمعلومة البيولوجية، وقاد هذا إلى إنشاء شبكيات دورية ثنائية الأبعاد باستخدام طريقة التجميع بالوحدات الأساسية (tile-based) وكذلك طريقة أوريغامي الدنا وإنشاء هياكل ثلاثية الأبعاد على شكل متعدد سطوح. كما تم إنجاز أدوات نانومترية وخوارزمية التجميع الذاتي. وتم استخدام هياكل الدنا هذه كقالب تُرتَّبُ فيه جزيئات أخرى مثل الجسيمات النانوية من الذهب وبروتينات الستربتافيدين وهي بروتينات تشكل مركبات مع البيوتين.
قادت البحوث في مجال الإلكترونيات الجزيئية المبنية على الدنا شركة مايكروسوفت لتطوير لغة برمجة تسمى إزاحة سلسلة الدنا DNA Strand Displacement (DSD) &lt;ref name="http://research.microsoft.com/en-us/projects/dna/"&gt;&lt;/ref&gt; وتم استخدامها في تجسيد بعض المكونات النانوإلكترونية الجزيئية المبنية على الدنا.&lt;ref name="10.1038/nnano.2014.58"&gt;&lt;/ref&gt;&lt;ref name="10.1038/nature10262"&gt;&lt;/ref&gt;
التاريخ والأنثروبولوجيا.
لأن الطفرات تتراكم في الدنا مع مرور الوقت وبعدها يتم توريثها للأجيال التالية، فإن الدنا يحتوي على معلومات تاريخية وبمقارنة تسلسلات الدنا المختلفة يمكن لعلماء الوراثة استنتاج التاريخ التطوري للكائنات وهذا ما يعرف بعلم الوراثة العرقي. يشكل هذا المجال -بوضع علم الوراثة في خدمة علم أحياء الحفريات- أداة قوية في علم الأحياء التطوري، إذا تمت مقارنة سلاسل الدنا داخل نفس النوع يمكن لعلماء الوراثيات السكانية معرفة تاريخ شعوب معينة، ويمكن استخدام ذلك في دراسات تترواح بين علم الوراثة البيئي إلى الأنثروبولوجيا.
تُستخدم دراسة دنا الميتوكندريا داخل التجمعات البشرية لتحديد هجرات الإنسان العاقل، على سبيل المثال تمت دراسة النمط الجماعي X في علم الديموغرافيا القديمة لتقييم القرابة المحتملة لأسلاف الهنود بالشعوب الأوربية التي تعود أصولها إلى العصر الحجري القديم العلوي.&lt;ref name="10.1002/humu.20921"&gt;&lt;/ref&gt;
تخزين المعلومات.
يُستخدَم الدنا بواسطة الكائنات الحية لتخزين معلوماتهم الوراثية ولهذا تقوم مجموعات من الباحثين بدراسته كوسيلة تخزين للبيانات الرقمية تماما مثل وسائط التخزين الحاسوبية وذلك لأن لدى الأحماض النووية كثافة تخزين نظرية تفوق بشكل كبير وسائل التخزين التقلدية وتملك عمرا فتراضيا أكبر بكثير كذلك.
نظريا يمكن تشفير حتى 2 بت من المعلومات في كل نوكليوتيد وهذا يسمح بقدرة تخزين تصل إلى 455 مليون تيرابايت لكل غرام واحد من الدنا منفرد السلسلة، حيث تبقى صالحة للقراءة لعدة ألفيات حتى في ظروف تخزين غير مثالية،&lt;ref name="10.1126/science.1226355"&gt;&lt;/ref&gt; تم اقتراح تقنية تخزين تصل إلى 215 ألف تيرابايت لكل غرام من الدنا سنة 2017 بالمقارنة مع سعة قرص دي في دي بوجهي تخزين ذو طبقتين والتي بالكاد تصل 17 جيغابايت لوزن نموذجي يصل 16غ نجد أن قدرته على التخزين أقل 400 مليار مرة لكل غرام. قامت مجموعة باحثين من معهد المعلوماتية الحيوية الأوروبي سنة 2012 بتشفير 757 كيلوبايت من البيانات في نوكليوتيدة &lt;ref name="10.1038/nature11875"&gt;&lt;/ref&gt; وهو ما يعادل كثافة تخزين تصل حوالي 2200 تيرابايت لكل غرام من الدنا.&lt;ref name="10.1038/nature11875 SD1"&gt; &lt;/ref&gt; ومن جانبه؛ نشر فريق سويسري في فبراير 2015 دراسة توضح متانة الدنا المغلف بالسيليكا كداعم مستدام للمعلومة.&lt;ref name="10.1002/anie.201411378"&gt;&lt;/ref&gt;
من جانب آخر تعمل فرق أخرى على إمكانية تخزين المعلومات مباشرة في الخلايا الحية، لغايات مختلفة على سبيل المثال لتشفير عدّادات في دنا الخلية لتحديد عدد الانقسامات أو التمايزات وهو أمر يسمح بإيجاد تطبيقات له في مجال البحوثات حول السرطان والشيخوخة.&lt;ref name="10.1073/pnas.1202344109"&gt;&lt;/ref&gt;
تاريخ البحث في الدنا.
تم استخلاص الدنا لأول مرة سنة 1869 بواسطة العالم السويسري فريدريك ميشر الذي اكتشف مادة مجهرية في قيحٍ على ضمادة جراحية مستعملة، ولأن مكانها كان في نواة الخلية فقد أسماها "نوكليين". وفي سنة 1878 استخلص ألبرشت كوسل مكون غير بروتيني للنوكليين، وحمضا نوويا وتمكن لاحقا من استخلاص قواعده النووية الخمس الأساسية، وفي 1919 قام فيبوس ليفين بتعريف قاعدةِ وسكرِ وفوسفاتِ وحدةِ النوكليوتيد واقترح أن الدنا يتكون من سلسلة من وحدات النوكليوتيد مترابطة مع بعضها بواسطة مجموعات فوسفات، ولكن اعتقد أن السلسلة مكونة من تكرار قواعد قصير له ترتيب ثابت. في 1927 اقترح نيكولاي كولتسوف أن الصفات الوراثية يتم توارثها عبر "جزيء وراثي عملاق مكون من سلسلتين متناظرتين يقوم بالتضاعف بطريقة نصف محافظة باستخدام كل سلسلة كقالب. سنة 1928 اكتشف فريدريك غريفيث في تجربته أن صفات "النعومة" لدى المكورات الرئوية يمكن أن تتحول إلى "خشنة" من نفس البكتيريا وذلك بخلط البكتيريا الناعمة الميتة مع الحية الخشنة. منح هذا النظام أول اقتراح واضح بأن الدنا يحمل المعلومة الوراثية.
وفي سنة 1933 اقترح جان براشيه - بينما كان يدرس بيوض قنفذ البحر- أن الدنا يتواجد في نواة الخلية وأن الرنا يتواجد حصريا في السيتوبلازم. اعتُقِد في ذلك الوقت أن "حمض الخميرة النووي" (الرنا) لا يظهر سوى عند النباتات وأن حمض الغدة الزعترية النووي (الدنا) لا يظهر سوى عند الحيوانات، وأن هذا الأخير عبارة عن جزيء رباعي له وظيفة تنظيم الأس الهيدروجيني (PH) الخلوي. وفي 1937 أنتج وليام أستبري أول نمط حيود للأشعة السينية أظهر أن للدنا بنية منتظمة. في سنة 1943 حدد أوزوالد آفري مع زميليه كولين ماكلويد وماكلين ماكرتي أن الدنا هو أساس التحول، داعمين مقترح غريفث (تجربة أيفري-ماكلويد-ماكرتي)، تم تأكيد دور الدنا في الوراثة سنة 1952 بواسطة ألفرد هيرشي ومارثا تشايس في تجربة هيرشي-تشايس التي أوضحت أن الدنا هو المادة الوراثية للعاثية T2.
في نهاية 1951 بدأ فرنسيس كريك بالعمل مع جيمس واتسون في مختبر كافندش داخل جامعة كامبريدج وفي 1953 اقترحا ما هو الآن مقبول كأول بنية لولب مزدوج صحيحة للدنا في مجلة نيتشر. نموذج لولبهما المزدوج كان معتمدا على صورة حيود أشعة إكس (سميت الصورة 51) أخذت بواسطة روزاليند فرانكلين وريموند غوسلين في ماي 1952 ومعتمدا كذلك على معلومة أن قواعد الدنا مترابطة زوجيا، في 28 فبراير 1953 قاطع كريك وقت غذاء مموله في حانة إيجل ليعلن أنه بمعية واتسون اكتشفا سر الحياة.
بشهور قبل ذلك -في فبراير 1953- اقترح لينوس باولنغ وروبرت كوري نموذجا للدنا يحتوي ثلاث سلاسل لولبية، مع كون مجموعات الفوسفات متجهة للداخل والقواعد للخارج. تم نشر دليل تجريبي يدعم نموذج كريك وواتسون على شكل سلسلة خمس مقالات في نفس إصدار المجلة نيتشر ، ومن تلك المقالات كان بحث فرانكلين وغوسلين أول مقالة نشرت حول بيانات صورة حيود الأشعة أكس خاصتهم وطريقة التحليل الأصلية التي دعمت نموذج واتسون وكريك جزئيا، كما حوى هذا الإصدار على مقال حول بنية الدنا بواسطة موريس ويلكنز واثنين من زملائه، الذين دعمت تحاليلهم وأنماط حيود الأشعة السينية خاصتهم لبنية الدنا ب كذلك وجود لولب مزدوج كبنية للدنا تماما مثل ما اقترح كريك وواتسون في صفحتين قبلهم من المجلة. في سنة 1962 وبعد وفاة فرانكلين حصل واتسون وكريك وويلكنز جماعيا على جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء، جائزة نوبل لا تمنح سوى للأحياء ولهذا مازال هنالك جدال حول من يستحق فضل هذا الاكتشاف.
نشر كريك سنة 1957 وثيقة يوضح فيها ما يعرف حاليا بهدف علم الأحياء الجزيئي الرئيسي والذي وضح العلاقة بين الدنا والرنا والبروتينات وطرح "نظرية الموَصِّل" وجاء آخر تأكيد على آلية التضاعف التي طرحت نتيجة هيئة اللولب المزدوج عبر تجربة ميسلسون-ستال سنة 1958. وأوضحت أعمال أخرى لكريك وزملائه أن الشيفرة الجينية مبنية على أساس قواعد ثلاثية غير متداخلة تسمى الرامزات أو الكودونات وهو ما سمح لهار غوبند خورانا وروبرت هولي ومارشال نيرنبرغ بفك شيفرة الشيفرة الجينية، وتمثل هذه الاكتشافات ميلاد علم الأحياء الجزيئي.
تُذكر المَعاجم والقواميس العَربية تسمياتٍ عدة للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (Deoxyribonucleic acid)، ومن أَهمِها:
يُدعى اختصارًا دنا أو د.ن.أ أو دي.إن.إيه (DNA).
الألف مهموزة الفوقِ ـ وتسمى عند اللغويين الهمزة ـ هي الألف ذات همزة القطع غير المخفوضة.
اُستُدِلَّ بتشابه الأصوات التي يرمز إليها أولُ حرفٍ في ترتيب الكثير من أنظمة الكتابة الألفبائية (كالنظام اللاتيني واليوناني والكِريلي) والأبجدية (كالنظام العبري والعربي) على أن تلك الأنظمة قد تأثر بعضُها ببعضٍ لقرون وعلى كون أصول تلك الانظمة متشابهة ومترابطة تاريخيًا.
في كثير من اللغات المكتوبة بالحرف العربي تحذف همزة الألف في الكلمات العربية الدخيلة، ولا تستعمل في بقية المفردات. قد تستعمل الفتحة بدل همزة الألف إن ابتغي توضيح لفظ الكلمة وقلما تبقى الهمزة، مثلا: الكلمة الأردوية قِرْأت.
من اصطلاحات ضبط بعض المصاحف المشرقية ترسم الألف المهموزة تارةً بلا همزة وتارةً بلا ألف، ومثال هذا كلمتا و.
الباء (ب) المعجمة المنقوطة التحتية ثاني الحروف هجائيًا وأبجديًا، وتساوي عدديًا الرقم (2) في حساب الجمل، ويقابلها من حيث اللفظ باللغات الأخرى:
وفي بعض الأحيان يستخدم كإشارة لتصنيف سلعة أو منتج أو أي شيء آخر على أنه من الدرجة الأولى (فئة ب).
مخرجه وصِفته.
الباء صوت شفوي انفجاري مجهور، وعند نطق الباء يقف الهواء الصادر من الرئتين وقوفًا تامًا عند الشفتين، وتنطبق معه الشفتان انطباقًا كاملاً، ويضغط الهواء مدة من الزمن، ثم تنفرج الشفتان فيندفع الهواء فجأة من الفم، محدثًا صوتًا انفجاريًا، وتتذبذب معه الأوتار الصوتية أثناء النطق، ومن هنا كان جهره.
وقد نصَّ اللغويون على وجوب تحريك الباء بصُوَيْت (قلقلة) إذا كانت ساكنة في وسط الكلمة حتى يتحقق الانفجار والجهر التّامَّين بهذا الصوت، والباء من الحروف القمرية؛ تظهر معه لام (أل) التعريف نطقًا وكتابة مثل: البحر.
الباء في التصوف.
حسب معتقدات أهل التصوف الحكمة في افتتاح الله (البسملة) بالباء عشر معان، منها: أن في الألف ترفعاً وتكبراً وتطاولاً، وفي الباء انكساراً وتواضعاً وتساقطاً. قال بعض العارفين: اجتمعت أسرار القرآن الكريم في البسملة، وأسرار البسملة في الباء، وأسرار الباء في النقطة. أول حرف نطق به الإنسان وفتح به فمه وكان مخصوصاً بهذه المعاني: اقتضت الحكمة الإلهية اختياره من سائر الحروف، فاختارها، ورفع قدرها، وأظهر برهانها، وجعلها مفتاح كتابه ومبدأ كلامه وخطابه.
جاين أوستن (16 ديسمبر 1775 - 18 يوليو 1817) هي روائية إنجليزية، اشتهرت أساسًا بست روايات رئيسية، توضح وتنقد وتعلق على حياة طبقة ملاك الأراضي البريطانيين بنهاية القرن الثامن عشر. روايتها الأكثر نجاحًا خلال حياتها هي "كبرياء وهوى" كبرياء وتحامل (رواية)، كانت ثاني رواية تنشر لها. تكشف حبكتها الدرامية عادة اعتماد النساء على الزواج سعيًا وراء مركز اجتماعي ودخل ثابت.
مازالت رواياتها الرئيسية تنشر حتى الآن، على الرغم من أن بداية نشرهم كانت دون اسمها ولم تجلب لها سوى القليل من الشهرة أثناء حياتها. ثم حدثت مرحلة انتقالية مهمة لشهرتها ككاتبة، وذلك بعد وفاتها باثنين وخمسين عامًا أي في عام 1869 عندما نشر ابن أختها سيرتها الذاتية A Memoir of Jane Austin فقدمها إلى جمهور أعرض. كانت أشهر الروايات نجاحًا في حياة جين أوستن هي "كبرياء وهوى" التي نزلت في طبعتين وقتها. ثالث رواية نشرتها كانت "متنزه مانسفيلد"، والتي تجاهلها العديد من المعلقين على الرغم من نجاحها أثناء فترة حياتها.
نشرت جميع روايات جين أوستين الرئيسية ما بين عامي 1811 و1818. من 1811 إلى 1818 حققت نجاحًا بكونها مؤلفة رسمية معروفة عندما نشرت رواية "العقل والعاطفة" العقل والعاطفة عام 1811، و"كبرياء وهوى" كبرياء وتحامل (رواية) عام 1813, و"متنزه مانسفيلد" مانسفيلد بارك عام 1814، و"إيما" إيما عام 1815. كتبت أوستن روايتين إضافيتين بعنوان "دير نورثانجر" دير نورثانجر و"إفناع" اقناع (رواية). تم نشر كلاهما بعد وفاتها في عام 1818. وكانت قد بدأت رواية أخرى قبل وفاتها سميت فيما بعد "بلدة سانديتون" .
خلال القرن العشرين والحادي والعشرين ألهمت كتابات أوستن عددًأ كبيرًا من المقالات النقدية والمختارات الأدبية، مما جعلها مؤلفة بريطانية ذات شهرة عالمية. ألهمت رواياتها صناعة عدة أفلام بداية من الأربعينيات مع فيلم "كبرياء وهوى" كبرياء وتحامل (فيلم 1940) بطولة لورنس أوليفيه، وحتى إنتاجات أكثر حداثة مثل فيلم "العقل والعاطفة" العقل والعاطفة (فيلم) بطولة إيما تومسون عام 1995 وفيلم "الحب والصداقة" بطولة كيت بيكينسيل" عام 2016.