حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين

| حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين | حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين |
| --- | --- |
نموذج لمقطع من الدنا على شكل لولب مزدوج في فضاء ثلاثي الأبعاد.نموذج لمقطع من الدنا على شكل لولب مزدوج في فضاء ثلاثي الأبعاد.: نموذج لمقطع من الدنا على شكل لولب مزدوج في فضاء ثلاثي الأبعاد.نموذج لمقطع من الدنا على شكل لولب مزدوج في فضاء ثلاثي الأبعاد.
بنية اللولب المزدوج للدنا تظهر بنيتي زوجين قاعديين بالتفصيل والثلمين الكبير والصغير، الذرات ملونة حسب العنصر الكيميائي.بنية اللولب المزدوج للدنا تظهر بنيتي زوجين قاعديين بالتفصيل والثلمين الكبير والصغير، الذرات ملونة حسب العنصر الكيميائي.: بنية اللولب المزدوج للدنا تظهر بنيتي زوجين قاعديين بالتفصيل والثلمين الكبير والصغير، الذرات ملونة حسب العنصر الكيميائي.بنية اللولب المزدوج للدنا تظهر بنيتي زوجين قاعديين بالتفصيل والثلمين الكبير والصغير، الذرات ملونة حسب العنصر الكيميائي.
: 
 معلومات عامة  :  معلومات عامة  
من أنواع: حمض نووي، وبوليمر حيوي  
تعديل مصدري - تعديل  : تعديل مصدري - تعديل  
الحمض الريبي النووي منزوع الأكسجين أو حمض الديوكسي ريبونيوكليك أو الحمض النووي الصبغي (بالإنجليزية:  Deoxyribonucleic acid)‏ واختصارًا (دنا: DNA) هو جزيء ضخم يوجد داخل خلايا كل الكائنات الحية وعدَّة فيروسات ويحوي المعلومات الوراثية التي تسمح بعمل وتكاثر وتطور هذه الكائنات، الدنا والحمض النووي الريبوزي (الرنا RNA) هي أحماض نووية تُشكِّل مع كُلٍّ من البروتينات والليبيدات والسكريات المتعددة الجزيئات الضخمة الأربعة الضرورية للحياة، تتكون معظم جزيئات الدنا من سلسلتي بوليميرات بيولوجية ملتفة حول بعضها البعض على شكل لولب مزدوج.
تسمى سلسلة الدنا الواحدة عديد النوكليوتيد وهي مكونة من وحدات أبسط تُسمى نوكليوتيدات. تتكون النوكليوتيدة الواحدة من سكر يسمى ريبوز منقوص الأكسجين ومجموعة فوسفات وقاعدة نيتروجينية واحدة من ضمنِ أربع قواعد نيتروجينية (أدينين [A]، ثايمين [T]، غوانين [G]، سايتوسين [C]). ترتبط النوكليوتيدات مع بعضها البعض في سلسلة عبر روابط تساهمية بين سكر أحد النوكليوتيدات وفوسفات النوكليوتيدة التالية مشكلة عمود الدنا الفقري، ترتبط قواعد سلسلتي عديد النوكليوتيد النيتروجينية مع بعضها البعض تبعا لقواعد الترابط الزوجي (A مع T وG مع C) بواسطة روابط هيدروجينية بشكل مكمل لتشكيل جزيء دنا بسلسلتين ضد متوازيتين.
فضلا عن القواعد الأربعة الأساسية تتواجد في الدنا قواعد غير معيارية مثل اليوراسيل والقاعدة ج وتختلف أسباب تواجدها بين تعرض القواعد الأساسية للمثيلة أو لكونها مواقع ارتباط إنزيمات محددة. بنية الدنا ليست ثابتة وتتحكم فيها ظروف الخلية من: مستوى التميؤ، تسلسلات الدنا، كمية واتجاه اللف الفائق، التغيرات الكيميائية للقواعد، نوع وتركيز الآيونات المعدنية ووجود متعددات الأمين في المحلول، حيث يتواجد الدنا على عدة أشكال منها الدنا أ، الدنا ب والدنا ز.
يتواجد الدنا لدى حقيقيات النوى داخل النواة على شكل كروماتين لتسهيل عملية التعبير الجيني ولا يصبح على هيئة صبغيات سوى في مرحلة الانقسام المتساوي حيث تتم عملية التضاعف والتحزيم، في حين أنه يتواجد لدى بدائيات النوى (البكتيريا، البكتيريا القديمة) في السيتوبلازم. أثناء التعبير الجيني تتم عملية نسخ الجينات إلى جزيئات رنا رسول وترجمتها إلى بروتينات بواسطة الريبوسوم. كمية الدنا المشفِّر للبروتين لدى الإنسان لا تتجاوز 1.5% من إجمالي الدنا والباقي أكثر من 98% عبارة عن دنا غير مشفر للبروتين يمكن أن تشفر بعض تسلسلاته رنا غير مشفر مسؤول عن تنظيم التعبير الجيني. 55% من الدنا عبارة عن تسلسلات متكررة لا تعرف وظيفتها لحد الآن.
يتضرر الدنا سواء طبيعيا بسبب نشاطات الخلية الروتينية مثل نشاطات الحلمأة والإنزيمات أو بسبب العوامل الخارجية مثل المؤكسدات، عوامل الألكلة والإشعاعات الكهرومغناطيسية عالية الطاقة مثل الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية حيث تُحدِث هذه الأضرار تغييرات كيميائية في طبيعة الدنا يمكن أن تؤدي إلى تثبيط أو تغيير وظيفة الجينات. توجد لدى الخلية آليات ترميم الدنا تعمل على اكتشاف وإصلاح هذه الأضرار ويعتمد معدل سرعة ترميم الدنا على عدة عوامل منها: عمر الخلية، نوعها، ومحيطها الخارجي، لكن عمليات الترميم هذه محدودة ويمكن أن تتراكم هذه التضررات مع مرور الزمن في الخلايا لتسبب السرطان، كما أن هذه التراكمات تبدو عاملًا أساسيا مهما في الشيخوخة.
تقترح فرضية عالم الرنا أن أشكال الحياة الأولى من الممكن أن تكون استعملت الرنا كمادتها الوراثية قبل أن يتطور الدنا. تتطور المعلومة الوراثية عبر الزمن بسبب الطفرات والاحتياجات الطبيعية بواسطة العناصر الوراثية المتحركة كالجينات القافزة والينقولات الراجعة أو بسبب إعادة التركيب الجيني والنقل الأفقي للجينات.
للدنا استخدامات عديدة في التكنولوجيا، ففي الهندسة الوراثية يمكن تعديل النباتات والحيوانات جينيا لتحسين معدل إنتاجها ومقاومتها للأمراض والفيروسات، وفي علم الأدلة الجنائية يمكن استخلاص الدنا من مسارح الجرائم وإدانة المشتبه بهم كما يمكن باستخدام البصمة الوراثية إجراء اختبار الأبوة بالدنا لتحديد والد الطفل البيولوجي، وفي تخزين الدنا للبيانات الرقمية يمكن نظريا تخزين حوالي 455 مليون تيرابايت في كل غرام واحد من الدنا منفرد السلسلة، وفي تقنية الدنا النانوية يمكن إنشاء هياكل بأبعاد النانو لها استخدامات نظرية محتملة واسعة في: الفيزياء الحيوية مثل الأسلاك الجزيئية، علم البلورات لتحديد أشكال جزيئات كانت مستعصية من قبل، طب النانو لتوصيل الدواء الدقيق والقضاء على الخلايا الورمية. كما يستخدم الدنا في علم الوراثة العرقي وعلم الأنساب الجيني لتحديد تاريخ الشعوب وتحديد هجرات الإنسان العاقل عبر التاريخ.
اكتشاف الدنا وبنيته جاء نتيجة تراكم بحوث ومجهودات عدة علماء حيث استخلصه العالم السويسري فريدريك ميشر أول مرة سنة 1869، ثم اكتشف فيبوس ليفين مكونات النوكليوتيد، ثم اكتشف بعده إروين تشارغاف قواعده أواخر العقد 1940، وقامت روزاليند فرانكلين ببحوث وأخذ صور حيود الأشعة السينية للدنا، ليتمكن بعدها جيمس واتسون وفرنسيس كريك من تتويج مجهودات الجميع باكتشاف بنيته اللولبية.