 ثقافة صحية

هوية الفرد الجينية / بهجت عباس

bahjat_abaasمقدمة قصيرة: الدنا DNA هي جزيئة المادة الوراثية في كل خلية، وتتكون من ثلاثة بلايين قاعدة زوجية مرتبطة على شكل لولبي (حلزوني) مزدوج متماسك

بواسطة ربطات (أيونات) هايدروجين. وتشكل الدنا قاعدة معلومات Database.

أما الكروموسوم، فهو تركيب خيطي الشكل يتكون من الدنا وبعض البروتينات القاعدية (هيستونات) وغير هيستونات.

والكروموسومات ليست متشابهة أو متساوية في عرضها أو متناسقة في طولها. ويوجد في كل خلية 46 كروموسوماً – تقع في أزواج –44  كروموسوماً جسمياً واثنان جنسيّـان.

أما الجينات، فهي قطع صغيرة من الدنا تقع على الكروموسوم، وتشكل 2% فقط من الدنا، وعددها يتراوح بين 20 و 25 ألف جين في كل خلية. ومجموعة الجينات هذه تسمى  الجينوم.

 

الفرق بين الأشخاص هو الفرق في تتابع الدنا، أي الوحدات أو القواعد التي تكـِّون الدنا. وكلما كان الشخصان قريبين من بعضهما، كانت جينوماتهما متقاربة. فقد وُجد أنَّ أيَّ شخص يختلف عن أيِّ شخص آخر بقاعدة واحدة من كل 1000 قاعدة، أيْ أنَّ ثمة 999 قاعدة متشابهة وقاعدة واحدة مختلفة. قد تؤثر هذه الحال على الشخص، فتسبب له مرضاً خطيراً أو تصرفاً غريباً، تبعاً لنوع الاختلاف وموقعه في سلسلة التتابع. وفي أغلب الأحيان لا يكون الاختلاف ذا أهمية. ولما كانت الدنا تتألف من ثلاثة بلايين قاعدة زوجية، تكون هناك ثلاثة ملايين قاعدة مختلفة بين شخص وآخر. أيْ أننا متشابهون بنسبة 99.9 %. ولعل أقرب حيوان إلى الإنسان جينياً هو الشمبانزي الذي يشبه الإنسان في 98.7 % في الدنا، فيكون لذلك حواليْ 45 مليون قاعدة مختلفة بينهما.

أما معرفة هوية الفرد، أو ما تسمّى بـ  (طبعـة الإصبع للـ دي. أن. أي. DNA Fingerprinting ) فهي لا تعتمد على ما ذُكـر أعلاه من اختلاف، ولكنْ على ما يسمـّى بالتوابع الصغيرة Minisatellites and Microsatellites، وهي قطع من تكرار ترادفي Tandem Repeats، حيث يتراوح هذا التكرار عادة بين 20 إلى 70 طولاً ويصل الطول الإجمالي إلى بضعة آلاف من القواعد المزدوجة في الـ Minisatellites، أو قاعدتين إلى أربع قواعد متكررة في الطول، ويكون الطول الكلي في هذا الحال بضع مئات فقط في Microsatellites .

وأكثر التكرار يقع في قاعدتيْ السايتوسين Cytosine ( C ) والأدينوسين ِ(A ) Adenosine، فيكون مثلاً CA CA CA أو CA CA CA CA CA .. إلخ.

إنَّ هذه التوابع مهمة جداً، لأنَّ (طولها) يختلف بين الأفراد، فهي صفة ملازمة للشخص لا يشاركه فيها أحد. وعلى هذا الأساس تكون عملية طبعة الإصبع للدنا. أما كيف تُـجرى هذه التقنية ؟

 

 هوية الفرد- حسب الحامض النووي D N A

DNA- Identification

اكتشف البروفيسور أليك جفريز (Alec Jeffreys) عام 1985 من جامعة ليستر Leicester في بريطانيا مناطقَ مُغايرة في الدنا غير المدونِّة (لا تنتج البروتين) في التوابع الصغيرة (minisatellites) يمكن استعمالها في تشخيص الأفراد. إنَّ هذه التوابع الصغيرة متناثرة في الكروموسومات، وإنَّ ثمة آلافاً منها، ربما تكون تولدت خلال عملية تضاعف الدنا بطريقة خاطئة، حيث أنَّ كثيراً من قواعدها النتروجينية (نيوكليوتيدات) متكررة بطريقة ترادفية.

إنّ الأفراد مختلفون في عدد مرات تكرار هذه النيوكليوتيدات الترادفية، ومن هنا تنتج الفوارق بينهم، وتستعمل للتشخيص. فإذا فـُحـِصَتْ مناطق كافية من هذه المواقع، يكون من السهل جداً  الحصول على (صفحة) معلومات للشخص تكون خاصة به وحده.

إنَّ عدد التكرار المتغاير هذا ينتشر عشوائياً في جينوم الإنسان، وليس له أيّ ُ وظيفة بيولوجية، ويسمى بالعدد المتغاير للتكرار الترادفي

Variable Number of Tandem Repeats ) )

إن الاختبار يتطلب 3 أو 4 من هذا التكرار لتعيين هوية الفرد.

إن هذا التغاير يشخص بخمائر مقيِّـدة Restriction Enzymes)) حيث تقطع هذه الخمائر أجزاء معينة من الدنا، توضع على الجل Gel)) الموجود في الترحيل الكهربائي (ُElectrophoresis) حيث يتحرك هذا التكرار الترادفي بسرعة معينة حسب حجمه. ولما كان الأفراد مختلفين في طول التكرار، لذا تتحرك التعاقبات النووية بنسب مختلفة على الجل، فيكون لكل شخص نموذجه الخاص.

  ولتعيين هذه التعاقبات الموجودة على الجل في الترحيل الكهربائي، تستعمل مسبرات (Probes) تملك تعاقباً (Sequence) متمِّماً لوحدة التوابع الصغيرة المتكررة، ويلصق عادة على المسبر مادة مشعة (Radioactive) للتدليل عليه، وتكون النتيجة الحصول على قيود أو أحزمة (Bands) على الإناء التصويري (Photographic plate) حيث تشبه هذه القيودَ الموجودة في السوبرماركت الدالة على الأشياء فيه.

هذه التقنية تستعمل في القضايا الجنائية، كالقتل والاغتصاب وفي إثبات أبوة أو أمومة الطفل.

 

عضو متمرس في جمعية الكيمياء الحياتية البريطانية

 

............................

الآراء الواردة في المقال لا تمثل رأي صحيفة المثقف بالضرورة، ويتحمل الكاتب جميع التبعات القانونية المترتبة عليها: (العدد: 1750 السبت 07 /05  /2011 )

 

 

 

تعليقات (0)

لا توجد تعليقات على هذه المقالة حالياً.

شارك بتعليقك

0 Characters
المرفقات (0 / 3)
Share Your Location

الآراء الواردة في المقال لا تمثل رأي صحيفة المثقف بالضرورة، ويتحمل الكاتب جميع التبعات القانونية المترتبة عليها.

العدد: 1705 المصادف: 2011-05-07 03:14:57


Share on Myspace