چی قراره بدونیم؟:
تا حالا به این فکر کردی که چرا بعضی از ویژگیهات، مثلاً رنگ مو یا چال روی گونهات، اینقدر شبیه به خانوادهات هست؟ جواب این سوال در یک مولکول خیلی خاص و مهم به اسم DNA پنهان شده. میشه گفت DNA مثل یک دفترچه راهنمای خیلی خیلی بزرگ و دقیق برای بدن ما و بقیه موجودات زندهست که تمام دستورالعملهای لازم رو داره تا بگه بدن چطور ساخته بشه و هر سلول چه کاری باید انجام بده.
اطلاعات درباره DNA و نقش ژنها به ما کمک میکنه تا بفهمیم چطور بعضی ویژگیها از طریق وراثت به ما میرسن. در این نوشته میخوایم به زبون ساده توضیح بدیم که DNA چی هست و چطور این دستورالعملها رو در خودش جا داده.
اگه میشد DNA رو با چشم ببینی، شکلی شبیه یک نردبان خیلی بلند داره که دور خودش پیچ خورده. به خاطر همین بهش میگن «مارپیچ دوگانه». مثل هر نردبانی، DNA هم پایهها و پلههایی داره. پایههای این نردبان از ترکیب قند و فسفات ساخته شدن و پلههاش از چهار تا ماده شیمیایی خاص به اسم «باز نوکلئوتیدی» تشکیل شدن که اونها رو با حروف A, T, C, G میشناسیم. ترتیب قرار گرفتن این حروف پشت سر هم، دستورالعملهای مختلف رو در DNA میسازه.
تقریباً در تمام سلولهای بدن ما یک نسخه کامل از این دفترچه راهنما، یعنی DNA، وجود داره. فرقی نمیکنه سلول پوست باشه، سلول ماهیچه یا سلول مغز؛ بیشتر سلولها DNA دارن فقط تعداد کمی از سلولها مثل گلبولهای قرمز بالغ DNA ندارن.
داخل هر سلول، DNA معمولاً توی یک قسمت مهم به اسم «هسته» قرار گرفته. هسته مثل مرکز فرماندهی سلول عمل میکنه. DNA در هسته به شکل بستههای فشردهتری به اسم «کروموزوم» سازماندهی میشه. میتونی کروموزومها رو مثل کلافهای کاموا در نظر بگیری که نخهای خیلی بلند DNA مرتب و منظم دور اونها پیچیده شدن تا هم جای کمتری بگیرن و هم سلول بتونه راحتتر از اطلاعاتشون استفاده کنه. این بستهبندی کمک میکنه تا موقع تقسیم سلولی، DNA به درستی بین سلولهای جدید تقسیم بشه.
تا اینجا فهمیدیم که DNA مثل یک کتاب راهنمای خیلی بزرگ برای بدنمونه و توی سلولهامون قرار داره. حالا میخوایم ببینیم چطور دستورهای خاص از این کتاب بزرگ خونده میشن و به کار گرفته میشن.
فکر کن DNA مثل یک کتاب آشپزی خیلی قطوره که دستور پخت هزاران نوع غذا داخلش نوشته شده. هر ژن مثل یک دستور پخت جداگانه در این کتاب میمونه. یعنی هر ژن یک تیکه مشخص از مولکول بلند DNA هست که دستورالعمل ساخت یک چیز خاص، معمولاً یک نوع پروتئین، رو در خودش داره.
بدن ما برای درست کار کردن به هزاران نوع پروتئین مختلف نیاز داره و دستور ساخت هر کدوم از اونها در یک ژن خاص نوشته شده. پس ژن چیه؟ روی مولکولهای بلند DNA ، تعداد خیلی زیادی ژن پشت سر هم قرار گرفتن که هر کدوم یک وظیفه مشخص دارن.
ژنها این کار رو با دادن دستور ساخت پروتئینها انجام میدن. وقتی یک ژن روشن میشه یا فعال میشه، سلول اون دستور رو میخونه و پروتئین مربوط به اون ژن رو میسازه.
پروتئینها مولکولهای خیلی مهمی توی بدن هستن و کارهای خیلی متنوعی انجام میدن:
خلاصه که تقریباً هر کاری که توی بدن انجام میشه، یک یا چند نوع پروتئین در اون نقش دارن. پس وقتی یک ژن دستور ساخت پروتئین خاصی رو میده، اون پروتئین ساخته میشه و کار خودش رو انجام میده و در نتیجه، یک ویژگی خاص در ما ظاهر میشه.
مثلاً ژن مربوط به رنگ چشم، دستور ساخت پروتئینی رو میده که رنگدانه چشم رو تولید میکنه. مقدار و نوع این رنگدانه، رنگ نهایی چشم ما رو مشخص میکنه. اینجوری ژنها، از طریق پروتئینها، روی ویژگیهای ظاهری و حتی داخلی بدن ما اثر میذارن و نقش مهمی در وراثت دارن.
چطور ژنها دستورالعملها رو از نسلی به نسل بعدی منتقل میکنن؟
بیشتر سلولهای بدن ما یک نسخه کامل از DNA رو دارن. اما وقتی نوبت به تولید مثل و بچهدار شدن میرسه، قضیه کمی فرق میکنه. هر کدوم از ما زندگی خودمون رو از ترکیب یک سلول از مادر (تخمک) و یک سلول از پدر (اسپرم) شروع میکنیم. نکته مهم اینه که هر کدوم از این سلولهای ویژه (تخمک و اسپرم) فقط نصف مجموعه کامل DNA یک فرد رو دارن.
وقتی این دو سلول با هم ترکیب میشن و اولین سلول یک انسان جدید رو به وجود میارن، اون سلول اولیه دوباره یک مجموعه کامل از DNA رو خواهد داشت؛ نیمی از مادر و نیمی از پدر. چون DNA حاوی تمام ژنهاست، این یعنی ما نصف ژنهامون رو از مادر و نصف دیگه رو از پدر به ارث میبریم.
به همین دلیله که خیلی از ویژگیهای ما، مثل رنگ پوست، حالت مو، قد و حتی بعضی از استعدادها یا رفتارهامون، ترکیبی از ویژگیهای والدینمونه. این فرآیند انتقال DNA و ژنها از والدین به فرزندان، همون چیزیه که بهش میگیم وراثت DNA.
دانستن درباره DNA فقط برای درک اینکه چرا شبیه خانوادهمون هستیم جالب نیست، بلکه کاربردهای خیلی مهمی هم تو زندگی واقعی داره، از سلامتی گرفته تا شناخت گذشتهمون.
یکی از مهمترین جاهایی که دانش DNA به کمک ما اومده، پزشکیه. پزشکان و دانشمندان با بررسی DNA و ژنهای افراد میتونن اطلاعات زیادی درباره سلامتی اونها به دست بیارن. مثلاً میتونن تشخیص بدن که آیا یک نفر در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به بعضی بیماریهای وراثتی هست یا نه.
همچنین به ساختن داروهای جدید و درمانهای دقیقتر کمک میکنه. وقتی دانشمندان میفهمن که دقیقاً کدوم ژن یا پروتئین در یک بیماری نقش داره، میتونن داروهایی طراحی کنن که مستقیم همون هدف رو نشونه بگیرن. به این میگن «پزشکی شخصیسازی شده»، یعنی درمانی که بر اساس اطلاعات DNA خود فرد تنظیم میشه.
شاید در فیلمها دیده باشی که چطور از DNA برای پیدا کردن مجرمها استفاده میکنن. چون DNA هر فرد (به جز دوقلوهای همسان) منحصر به فرده، نمونههای کوچکی مثل یک تار مو یا کمی بزاق دهان که در صحنه جرم پیدا میشه، میتونه به شناسایی افراد کمک زیادی بکنه. این استفاده از DNA در پزشکی قانونی خیلی رایجه.
علاوه بر این، با انجام تستهای DNA میشه فهمید که اجداد ما احتمالاً از کدوم مناطق جغرافیایی بودن و مسیر مهاجرت اونها در طول تاریخ چطور بوده. این کار به خیلیها کمک میکنه تا با وراثت و تاریخچه خانوادگیشون بیشتر آشنا بشن و حس بهتری نسبت به هویت خودشون پیدا کنن.
DNA یک مولکول پایهای و اساسی برای تمام موجودات زندهست. شناخت اون کمک میکنه تا نه فقط بدن خودمون، بلکه دنیای اطرافمون رو هم بهتر درک کنیم. دونستن این موضوعات باعث میشه به پیچیدگی و نظم جالبی که در حیات وجود داره، بیشتر پی ببریم.
پاسخ ها