علم الوراثة الجزيئي أو الوِرَاثِيَّات الجُزَيْئِيَّة: هي فرع من علم الأحياء الحديث.
يدرس تركيب ووظيفة المورثات على مستوى الدنا والرنا والبروتين أي المستوى الجزيئي لتناقل المعلومات الوراثية.
هذا الفرع يدرس كيفية بناء المورثات,تناقل المعلومات الوراثية وانتقال المورثات من جيل إلى آخر.
يسعى علم الوراثة الجزيئي لفهم كيفية تناقل المعلومات الوراثية وكيفية حدوث طفرات وراثية فيالخلايا وبين الأجيال.
إكتشاف المادة الوراثية:
*عرَف العلماء أن المعلومات الوراثية محمولة على الكروموسومات في خلايا المخلوقات الحية الحقيقية النوى.
أ*هم مكوّنين من مكوّنات الكروموسومات هما DNA والبروتين.
*حاول العلماء معرفة أي هذين الجزئين الكبيرين DNA أو البروتين هو مصدر المعلومات الوراثية.
العاملان اللذان أثبتا أن الDNA هو المادة الوراثية :
1- الفيروس المستعمل مكون من DNA وبروتين فقط .
2- الفيروسات لا تستطيع ان تتضاعف بنفسها ابداً .
النيوكليوتيدات
هي وحدات بنائية للأحماض النووية ، أنواعها : RNA & DNA
تركيب DNA :
يحاكي جزيء DNA على الأغلب السّلم الملتوي حيث يمثل: حاجز الحماية ( الدرابزين) للسلم
السكرَ المنقوص الأكسجين والفوسفات بشكل متبادل.
درجات هذا السلّم تشكل :
أزواج القواعد النيتروجينية (السايتوسين – الجوانين أو الثايمين – الأدينين).
تركيب الكروموسوم
يتكون الكروموسوم في الإنسان من 51 مليونًا إلى 245 مليون زوج من القواعد النيتروجينية وإذا تم بسط سلسلة DNA مكوّنة من 140 مليون نيوكليوتيد في خط مستقيم فإن طوله سيبلغ 5 cmتقريبًا.
تضاعف DNA في الخلايا الحقيقية النوى يبدأ عادة في عدة مناطق على طول الكروموسوم:
*عندما يصل إنزيم بلمرة DNA إلى RNA البادئ فإنه يزيله.
يستبدل بـ RNA نيوكليوتيدات DNA ثم يقوم إنزيم ربط DNA بربط الجزأين .
أهمية البروتينات :
1- وحدات بنائية للخلايا.
2- إنزيمات.
جزئ RNA :
- جزئ الـ RNA يشبه جزئ الـ DNA
- يتكون RNA من : سكر ريبوز – قاعدة نيتروجينية – مجموعة فوسفات
الفرق بينه وبين الـ DNA :
1) القاعدة النيتروجينية اليوراسيل بدلاً من الثايمين الموجودة في DNA.
2) عادة يكون شريط منفرد.
3) سكر الرايبوزفي الـ RNA وسكر الرايبوز منقوص الأكسجين في الـ DNA.
-أنواع الــ RNA:
1- mRNA ( الرسول ).
2- rRNA (الريبوسومي ).
3- tRNA (الناقل).
*الطفرات:
•قد يحدث خللٌ أو اضطرابٌ في أثناء تضاعف الخلايا.
•هذه الاضطرابات نادرة الحصول.
•تملك الخلية آليات إصلاح يمكنها أن تصلح بعض الخلل.
•قد يحدث تغير دائم في DNA الخلية <-- الطفرة.
الهندسة الوراثية:
هي تقنية تتضمن التحكم في جزيء DNA لأحد المخلوقات الحية بواسطة إضافة DNA خارجي (من مخلوق حي آخر).
