المادة الوراثية والصبغيات

سبتمبر 8, 2021

تختلف كائنات أيّ نوع بعضها عن بعض، فأنت قد تشبه أبويك، ولكنك لست نسخة مطابقة لأيّ منهما، فالصفات الوراثية التي يملكها الكائن تُكتسب عن طريق الصبغيات التي تنتقل عن طريق الأم، والصبغيات التي تنتقل عن طريق الأب.

المحتوى

ماهي الصبغيات؟

الصبغيات هي بُنى خيطيّة مجهريّة رفيعة تكمُن في نواة الخلية، وتحمل معظم المعلومات الوراثية في الكائن الحيّ على شكل جينات، وتمتلك جميع الكائنات الحيّة حقيقيّة النوى عدداً مميّزاً وثابتاً منها.

يختلف هذا العدد باختلاف الأنواع ولكن لايعتمد عدد الصبغيات على حجم الكائن الحيّ فمثلاً:

  • يملك نبات البطاطا 38 صبغياً.
  • يملك نجم البحر 36 صبغياً.
  • يملك الفيل 56 صبغياً.
  • تمتلك الفراشة 380 صبغياً.

يعود مصطلح الكروموسوم في أصله إلى كلمتين يونانيّتين هما:

  • (Chroma) تعني اللون أو الملوّن.
  • (Soma) تعني الجسم.

فأطلق العلماء على الكروموسومات هذا الاسم لأنها تُعتبر أجساماً تتصبّغ بواسطة الأصباغ الملوّنة التي تُستخدم في البحوث.

يمتلك البشر 22 زوجاً من هذه الصبغيات والتي تُدعى بالصبغيّات الجسميّة تكون متماثلة في الحجم والشكل وبالتالي فهي تشكّل أزواجاً متطابقة، بالإضافة إلى زوج من الصبغيّات تسمّى بالصبغيّات الجنسيّة فيصبح بالمُجمل عدد الصبغيّات عند الإنسان 46.

الصبغيات الجنسيّة تتمثّل بالصبغيّ (X) والصبغيّ (Y)، ولكلّ منها بُنية مختلفة، إذ أنّ الصبغي X أطول بكثير من الصبغي Y وهو يفوقه بمئات من المورّثات، ولأنّ المورّثات الإضافيّة في الصبغي X لا يوجد لها نظير في الصبغي Y فإنّ المورّثات المحمولة عليه تُعتبر سائدة.

الصبغيّات الجنسيّة عند الإناث تكون XX، أما عند الذكور تكون XY.

وهذا يعني أنّ مُعظم المورّثات الموجودة على الصبغي X حتى لو كانت متنحّية عند الإناث سيتمّ التعبير عنها لدى الذكور.

بُنية الصبغيّات البشرية

يتألّف الصبغيّ بشكل أساسيّ من بروتين وقليل من RNA وDNA، الذي يضمّ المعلومات الوراثيّة للكائن الحيّ، التي تنتقل من الآباء إلى الأبناء.

يلتفّ الحمض النوويّ داخل النواة حول البروتينات التي يُطلق عليها اسم الهستونات، عندها تتكوّن الحلقات التي بدورها تلتفّ لتكوّن الكروماتين.

يحوي كل صبغيّ على مناطق مهمّة تتضمّن

  1. القسيم المركزيّ أو السنترومير (centromere): هو انقباض في منتصف الصبغيّ يقسم الصبغيّ إلى جزئين، ويُشار إلى المناطق الموجودة على جانبَيّ القسيم المركزي باسم أذرع الكروموسوم. يساعد القسيم المركزيّ في الحفاظ على محاذاة الصبغيّات بشكل صحيح في أثناء عملية انقسام الخلية، حيث يتمّ الاستعداد لنَسخ الكروموسومات لإنتاج خلية جديدة.
  1. التيلومير أو القسيم الطرفيّ (telomere): هو عبارة عن امتدادات متكرّرة من الدنا، تحمي أطراف الكروموسوم من التفكّك أو الانحلال، وفي كثير من أنواع الخلايا تفقد التيلوميرات القليل من الدنا الخاصّ بها في كل مرّة تنقسم فيها الخلية.

يتمّ تصنيف الصبغيات إلى أربع أنواع تبعاً لموضع القسيم المركزي:

  • صبغيات وسطيّة القسيم المركزي (Metacentric Chromosomes): في هذه الصبغيات يتوضّع القسيم المركزي في منتصف الصبغيّ، بحيث يكون كلا القسمين متساويَين في الطول، تصنّف الكروموسومات البشرية 1 و3 ضمن هذا النوع.
  • صبغيات موسطانية (Chromosomes Sub metacentric): في هذه الصبغيات يتوضع القسيم المركزي بالقرب من منتصف الصبغي مما يؤدي إلى عدم تناسق طفيف في طول القسمين، تصنف الكروموسومات البشرية من 4 إلى 12 ضمن هذا النوع.
  • صبغيات طرفية القسيم المركزي (Acrocentric Chromosomes): في هذا النوع من الصبغيات، القسيم المركزي ينحرف بشدّة عن المركز، فيكون أقرب إلى أحد طرفيه من الطرف الآخر، مما يؤدّي إلى تكوين ذراعَي كروموسوم غير متساويين فيكون هناك قسم طويل جداً وقسم قصير جداً، تصنّف الكروموسومات البشرية 13 و15 و21 و22 ضمن هذا النوع.
  • صبغيات بعيدة القسيم المركزي (telocentric Chromosome): في هذا النوع من الصبغيات، القسيم المركزي يتوضّع في نهاية الكروموسوم. بما أنّ المركز في أحد طرفيه، تكون أحد الأذرع بالكاد مرئية، لا يمتلك البشر هذا النوع من الصبغيّات ولكنها توجد في أنواع أخرى مثل الفئران.