عملية اعادة التركيب في الدنا ، هناك عملية هامة تحدث في مادتنا الوراثية الموجودة في خلايانا و التي تحكم مواصفاتنا البايلوجية تشريحيا و فسيلوجيا و مظهريا (ميرفيلوجيا).
هذه العملية تعرف بعملية اعادة التركيب recombination ، هذه العملية تتضمن عملية اعادة تشكل الDNA من تداخل تسلسلين موجودين على الكروموسومات ، تكون الجينات محمولة على الكروموسومات في مواقع محددة من الكروموسوم ، و الجين يكون عبارة عن تسلسل حمض DNA ، و حمض الDNA يكون على شكل لولب مزدوج ، يتألف من القاعدة النتروجينية و متممتها ، حيث ان القواعد النتروجينية هي اساس بناء الDNA و تكون اربعة انواع (ادنين Aو متممها الثايمينT , و غوانين G و متممتها سايتوسين C ).
عملية اعادة التركيب تتضمن عملية تبادل ازواج القواعد النتروجينية وفقا للقاعدة و متممتها و تبادل مناطق التسلسلات الجينية للنسخ الجينية المعروفة بالاليلات alleles , حيث ان كل جين يقع على كروموسوم في موقع محدد تقابله نسخة اخرى موجودة بالموقع ذاته لكن على النسخة الثانية من الكروموسوم ، حيث يرث كل منا نسختين من نفس الزوج الكروموسومي واحد من امنا و الاخر من ابينا كمثال على ذلك زوج كروموسوم 1 ، نرث نسخة من امنا و نسخة اخرى من ابينا ، الانسان لديه 23 زوج كروموسومي ، و لا يشذ عن القاعدة سوى كروموسوم y عند الذكور في زوج كروموسوم 23 ، حيث اث الذكر يرث كروموسوم y من ابيه و كروموسوم x من امه ، و نسبة التطابق بينهما ضئيل جدا .
هذه النسخ الجينية الاليلات تكون متباينة احيانا من حيث الترتيب و الكودونات المتضمنة فيها التي تمثل الشفرة الوراثية (و هي ترتيب من ثلاث قواعد نتروجينية تعرف بالcodons يشفر لتجميع حمض اميني خلال عملية ترجمة نسخ الmRNA الذي تبنيها تسلسلات الDNA النووية و التي تنسخ بها هذه codonsو تشفر لتجميع حمض اميني خلال عملية الترجمة و بناء البروتينات او التراكيب الجزيئية الاخرى مثل الانزيمات و الهرمونات).
من الامثلة على هذه النسخ الجينية جين رقاص هنتغتون الذي يقع على كروموسوم 4 الذراع الطويلة مقطع 16 و التي تكتب 4p16 ، النسخة المختلة و الطافرة تتضمن زيادة في تكررات كودون الغلوتامين (الحمض الاميني) و الذي هو ترتيبه CAG (سايتوسين ادنين غواينين) ، و هذه النسخة الطافرة تكون سائدة على النسخة الاعتيادية و تسبب مرض رقاص هانتغتون huntigton chorea و الذي تظهر اعراضه و تأثيراته متأخرة في فترة بين سن 15 الى سن 64 و يظهر بشكل اكبر خلال سن الثلاثينات و يتسبب في تلف خلايا الدماغ و حالة التخلف العقلي و مجموعة اضطرابات فسيلوجية ترافقها حرلة شلل ارتعاشي تؤدي هذه الحالة الى الوفاة ، كلى النسختين تقعان بنفس المنطقة الكروموسومية 4p16 لكن كل على نسخة مختلفة من كروموسوم 4 حيث هناك نسخة نرثها من امنا و نسخة اخرى من ابانا في زوج كروموسوم 4 ، و الامر لا يشترط ان تكون نسخة طافرة و نسخة سليمة ، في اغلب الحالات تكون النسختين على الكروموسومين سليمة ، حيث ان تكرار هذا المرض غير مرتفع.
عملية اعادة التشكيل للDNA تحدث خلال حالات معينة ، لكن تم اجرائها مختبريا على يد العالم بول بيرغ الذي حاز على جائزة نوبل في الكيمياء لدراسته حول اسس الDNA المعاد تركيبه مختبريا مناصفة مع كل مت والتر غلبرت و فريدريك سانغر الذين حصلا على الجائزة لتتبعهم تسلسلات الDNA .
هذه العملية التي تحدث في خلايانا هي مثل عملية التعديل في منشور كتبناه و نشرناه في الفيس بوك ، لكن قررنا ان نحدث تبادل مع نص اخر تتضمن ادخال كلمات او عبارات او مقاطع من النص الاخر و اضافة عبارات و كلمات و مقاطع من نصنا الذي نشرناه مع النص الاخر الذي اخذنا منه مسبقا ، حيث ان عملية التعديل هذه تتطلب وجود نصين ، و النصين هنا تسلسلين جينيين يقع كل منهما في منطقة كروموسومية تناظر المنطقة الاخرى على الكروموسوم الشقيق المتطابق في الزوج الكروموسومي.
هناك اربع انواع من عملية اعادة التركيب :
الاول يسمى generalized or homologous recombination و يحدث في خلايا الكائنات حقيقية النواة مثلنا خلال عملية الانقسام الاختزالي في كل من الذكر اثناء عملية تكون النطف spermatogenesis و الاناث خلال عملية تكون البويضات oogenesis , و تتضمن هذه العملية تفاعل او تبادلات بين النسخ الجينية المتجانسة التي تشترك في نفس الموقع الكروموسومية لكن على نسختي كروموسوم مختلفتين ، حيث خلال هذه العملية تنفصل كل نسخة كروموسوم عن بعضها بعد عملية تضاعف اولية تحدث عملية انفصال الكروموسوماتالشقيقة خلال عملية انقسام اختزالي ثاني بحيث تنتج اربع خلايا نطفية كل منها تحمل 23 كروموسوما منفردا و في هذه الحالة تحدث التبادل بين جديلتين او اربعة .
اما النوع الثاني فهو يسمى site specific recombination , و تحدث هذه العملية في ازواج نوعية و محددة من ازواج القواعد النتروجينيةللتسلسلات و قد تم تشخيصها بشكل جيد في الكائنات غير حقيقية النواة كالبكتيريا ، حيث تم تحديد تكامل المادة الوراثية (genome ) للفايروس الطفيلي مع جينوم البكتريا ، او كروموسوم البكتريا ، و هذا لا يحدث الا في المنطقة المستهدفة من جزيئيا من التسلسل الجيني الذي دخل اليه الجينوم الطفيلي.
النوع الثالث transposition و التي تسمح
بتسلسل DNA واحد ان يحشر في تسلسل DNA اخر ، بدون. انفكاك او تحرر للتماثل التسلسلات . و هذا يوفر وسيلة لتحرك عناصر من موقع كروموسومي محدد الى اخر ، و هذه العملية تعتمد على الية انكسار جديلتي الDNA و اعادة الاتحاد للجديلتين .
هناك نوع رابع اقل اهمية من اعادة التركيب recombination تستخدمها فايروسات RNA المعروفة بالفايروسات الارجاعية retro viruse و هي الفايروسات التي تمثل المادة الوراثية الاساسية فيها RNA و هذه العملية تتضمن تشغيل قالب انزيم تضاعف الى اخر بينما هي تبني الRNA الجزيئة الناتجة من نسختين ابويتين مختلفتين تتضمن ربط المعلومات الجزيئية و هذه الحالة تعرف بالcopy choice .
و تحدث عملية اعادة التركيب بواسطة ثلاث اليات هي:
1_ breakage and reunion و هذه العملية تتضمن كسر جديلتي الDNA و اعادة اتحادها.
2_ double strand breaks initiate recombination انكسار الجديلتين المزدوجتين لتكوين اعادة تركيب.
3 _double strand breaks may initiate synapsis انكسار الجديلتين المزدوجتين الذي قد يبدأ نقاط تشابك في الDNA.
المصادر كتاب GENES VI لبنجامين لوين طبعة اكسفورد الانكليزية .
اضافة الى معلومات من مواقع الكترونية ابرزها ويكيبديا .
