ما هو الجين؟ دعونا نتحدث عنه ببساطة!

هل تساءلت يومًا من أين ورثت شكلك الفريد، وابتسامتك، ولون شعرك، وربما حتى طريقة كلامك؟ أحيانًا نسمع عبارات مثل: "أمي، أنتِ تشبهين والدكِ تمامًا!" أو "عيناكِ تشبهان عيني والدتكِ!". يعود ذلك إلى تلك الأشياء الصغيرة، ولكنها بالغة الأهمية، والتي سنتحدث عنها اليوم، وهي الجينات . هذه الجينات هي التي تُشكّل هويتنا، مظهرنا، وحتى شخصيتنا.

ما هو الجين تحديداً؟

ببساطة، الجينات عبارة عن مجموعة من المعلومات التي ترثها من والديك. تحتوي هذه المجموعة على جميع المعلومات التي تحدد سماتك الشخصية ، سواء كان شعرك ناعمًا أم مجعدًا، طولك أم قصيرًا، لون عينيك، وطريقة ابتسامتك. تنتقل هذه السمات من جيل إلى جيل عبر هذه الجينات.

تخيّل، إذا كان كلا والديك يتمتعان بعيون زرقاء، فمن المرجح أن ترث أنت أيضاً عيوناً زرقاء. كذلك، إذا كانت والدتك تمتلك نمشاً، فقد ترث هذه الصفة أيضاً. لا يقتصر وجود هذه الجينات على البشر فقط، بل تشمل الحيوانات والأشجار، فجميع الكائنات الحية تمتلك جينات. يُقال إن خلية واحدة في جسم الإنسان قد تحتوي على ما بين 25,000 و 35,000 جين. أليس هذا مذهلاً؟

هل تعرف أين توجد هذه الجينات الصغيرة؟

هذه الجينات صغيرة جدًا لدرجة أننا لا نستطيع رؤيتها بالعين المجردة. إنها موجودة داخل وحدات دقيقة تُسمى الخلايا، والتي تُكوّن أجسامنا. يتكون جسمك من مليارات من هذه الخلايا. هذه الخلايا صغيرة جدًا لدرجة أنك تحتاج بالتأكيد إلى مجهر لرؤيتها.

داخل هذه الخلايا، توجد تراكيب تُسمى الكروموسومات، تشبه كرات الخيوط، أو كما يقول البعض، المعكرونة. تُخزَّن هذه الجينات داخل هذه الكروموسومات. قد يحتوي الكروموسوم الواحد على مئات، بل آلاف، الجينات. تتكون هذه الكروموسومات والجينات من مادة كيميائية تُسمى الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA ). الاسم الكامل لـ DNA هو حمض الديوكسي ريبونوكلييك . إنه اسم طويل بعض الشيء، أليس كذلك؟ لكنه سهل بمجرد التعود عليه.

النواة، مركز الطاقة الصغير داخل الخلايا

في وسط معظم الخلايا، يوجد جزء صغير بيضاوي الشكل يُسمى النواة . هذه النواة هي بمثابة عقل الخلية، فهي التي تُملي على جميع أجزاء الخلية الأخرى ما يجب فعله. فكيف تعرف النواة كل هذه المعلومات؟ السبب هو أن جميع كروموسوماتنا وجيناتنا موجودة داخل هذه النواة. هناك معلومات أكثر مما تتخيل في هذه النواة الصغيرة - ربما أكثر مما يوجد في أكبر قاموس رأيته في حياتك!

قصة كروموسوماتنا

تحتوي كل خلية بشرية على 46 كروموسومًا، لكنها تأتي في أزواج، أي 23 زوجًا من الكروموسومات . تذكر أننا نحصل على نصف هذه الأزواج، أي الكروموسوم 23، من أمنا، والنصف الآخر، الكروموسوم 23، من أبينا.

عند فحص هذه الكروموسومات تحت المجهر، تبدو بأطوال وأنماط خطوط مختلفة. وعند ترتيبها حسب الحجم والنمط، تُسمى الأزواج الـ 22 الأولى بالكروموسومات الجسمية . أما الزوج الأخير فهو الكروموسومات الجنسية ، وهي الكروموسومات X وY. وتحدد هذه الكروموسومات الجنسية جنس الشخص، سواء كان ذكراً أم أنثى. تمتلك الإناث كروموسومين X (XX)، بينما يمتلك الذكور كروموسوم X واحد وكروموسوم Y واحد (XY).

لكن ليس كل الكائنات الحية تحتوي على 46 كروموسومًا في خلاياها. على سبيل المثال، تحتوي خلية ذبابة الفاكهة على أربعة كروموسومات فقط!

كيف تعمل الجينات؟

لكل جين وظيفة محددة. يحتوي الحمض النووي في الجين، كالوصفة، على مجموعة من التعليمات الدقيقة. تُستخدم هذه التعليمات لتكوين البروتينات داخل الخلايا. البروتينات هي اللبنات الأساسية لكل شيء في أجسامنا. عظامنا، أسناننا، شعرنا، آذاننا، عضلاتنا، ودمنا، كلها تتكون من البروتينات. تساعد هذه البروتينات أجسامنا على النمو والحفاظ على صحتها. يعتقد العلماء الآن أن الجين الواحد قادر على إنتاج حوالي 10 أنواع مختلفة من البروتينات! أي أكثر من 300,000 بروتين!

كيف تحدد الجينات سماتنا

مثل الكروموسومات، تأتي الجينات في أزواج. يمتلك كل من والديك نسختين من كل جين، بينما تحصل أنت على نسخة واحدة فقط. تتكون جيناتك من جين من والدتك وجين من والدك. وتحدد الجينات التي تحصل عليها بهذه الطريقة العديد من سماتك، مثل لون شعرك ولون بشرتك.

تخيلي أن والدة سانداني تحمل جين الشعر البني وجين الشعر الأحمر. ورثت سانداني جين الشعر الأحمر منها. إذا كان والد سانداني يحمل جينين للشعر الأحمر، فسترث سانداني جين الشعر الأحمر منه أيضًا. عندها، ترث سانداني جين الشعر الأحمر من كلا والديها، وسيكون شعرها أحمر. هل فهمتِ؟

كمثال آخر، توجد أنواع مختلفة من الكلاب. جميعها تحمل جينات تجعلها كلابًا، وليست قططًا أو أسماكًا أو بشرًا. لكن هذه الجينات هي التي تحدد خصائصها الفردية. ولهذا السبب، بعض الكلاب صغيرة، وبعضها كبيرة. بعضها ذو شعر طويل، وبعضها ذو شعر قصير. كلاب الدلماسي تحمل جينات الشعر الأبيض والبقع السوداء. كلاب البودل الصغيرة تحمل جينات الشعر المجعد. أعتقد أنك فهمت هذا الآن.

ماذا لو كانت هناك مشاكل في الجينات؟

يواصل العلماء دراسة هذه الجينات، ساعين إلى معرفة البروتينات التي ينتجها كل جين، وما يحدث لهذه البروتينات. كما يسعون إلى معرفة الأمراض التي تسببها الجينات التي لا تعمل بشكل صحيح. تُسمى الجينات التي طرأ عليها تغيير ما بالطفرات . ويعتقد الباحثون أن هذه الطفرات الجينية مسؤولة جزئيًا عن أمراض الرئة والسرطان والعديد من الأمراض الأخرى. تحدث بعض الأمراض والمشاكل الصحية عند غياب جينات معينة أو عند وجود أجزاء زائدة من الجينات أو الكروموسومات.

يمكن أن تنتقل بعض هذه المشاكل الجينية وراثيًا من الآباء إلى الأبناء. على سبيل المثال، لنأخذ الجين المسؤول عن إنتاج الهيموجلوبين في الجسم. الهيموجلوبين بروتين بالغ الأهمية يساعد خلايا الدم الحمراء على نقل الأكسجين إلى جميع أنحاء الجسم. إذا ورث الطفل جين هيموجلوبين مختلفًا من أحد والديه، فقد لا يتمكن من إنتاج سوى نوع من الهيموجلوبين غير فعال. وهذا قد يُسبب حالة تُسمى فقر الدم ، وهو انخفاض في عدد خلايا الدم الحمراء السليمة. فقر الدم المنجلي هو نوع من فقر الدم ينتقل وراثيًا من الآباء إلى الأبناء.

التليف الكيسي، أو CF، مرض وراثي آخر يصيب بعض الأطفال. يمكن للوالدين الحاملين لجين التليف الكيسي المتحور أن ينقلوه إلى أبنائهم. يعاني المصابون بالتليف الكيسي من صعوبة في التنفس لأن أجسامهم تنتج كمية كبيرة من المخاط - السائل الكثيف الذي يخرج من الأنف عند المرض - والذي يتراكم في الرئتين. يحتاج المصابون بالتليف الكيسي إلى تلقي العلاج طوال حياتهم للحفاظ على صحة رئتيهم قدر الإمكان.

آخر الأخبار: دعونا نتعرف قليلاً على العلاج الجيني.

العلاج الجيني شكلٌ حديثٌ جداً من أشكال الطب، لدرجة أن العلماء ما زالوا في مرحلة البحث والتحقق من فعاليته. وهو يعتمد على استخدام الهندسة الوراثية لعلاج مرضٍ ناتجٍ عن جينٍ تم تعديله بطريقةٍ ما.باستخدام التكنولوجيا، تتمثل إحدى الطرق التي يجري اختبارها حاليًا في استبدال الجينات المريضة بجينات سليمة. ويُؤمل أن تُفضي أبحاث العلاج الجيني هذه (بما في ذلك الأبحاث التي تُجرى على البشر) إلى طرق جديدة لعلاج العديد من الأمراض، وربما الوقاية منها أيضًا، في المستقبل.

إذن، ما هي الأمور التي يجب أن نتذكرها من هذه القصة؟ (الرسالة الرئيسية)

إذن، ربما تدرك الآن أن الجينات هي الأشياء المذهلة والمهمة للغاية التي تُشكّل هويتنا، وتؤثر على مظهرنا وشخصيتنا وحتى صحتنا . إنها بمثابة أثمن هدية نتلقاها من والدينا.

• الجينات هي مجموعة من التعليمات الموجودة داخل خلايا أجسامنا والتي تحدد خصائصنا.
• يتم تخزين هذه العناصر في هياكل تسمى الكروموسومات وتتكون من الحمض النووي DNA.
• نحصل على جيناتنا من والدينا، ولهذا السبب نشبههم.
• في بعض الأحيان، يمكن أن تسبب التغيرات (الطفرات) في الجينات مشاكل صحية.
• قد توفر التقنيات الجديدة مثل العلاج الجيني حلولاً لمثل هذه المشاكل في المستقبل.

أتمنى أن يساعدك التعرّف على هذه الجينات في فهم أجسامنا وجيناتنا بشكل أفضل. إذا كانت لديك أي أسئلة أخرى، فلا تتردد في استشارة طبيب أو شخص ذي خبرة في هذا الموضوع.

الجينات ، الكروموسومات، الحمض النووي، الوراثة، الصحة