الحمض النووي
الحمض النووي هو المادة الوراثية التي توجد داخل خلايا جميع الكائنات الحية بما فيها الإنسان. وتتواجد أغلب كمية الحمض النووي في داخل نواة الخلية الحية، بينما تتواجد كميات قليلة منه خارج نواة الخلية في عضيات سيتوبلازمية تسمى المايتوكوندريا. وشكل الحمض النووي عبارة عن جزئ كيميائي حيوي يشبه في شكله العام شكل السلم اللولبي وتكون عتبات هذا السلم مكونة من قواعد نيتروجينية. ويتم تخزين الشفرة الجينية والتي هي سر الحياة لأي كائن حي في ترتيب هذه القواعد النيتروجينية الأربع. فعلى سبيل المثال يتكون الحمض النووي البشري من 3 مليارات قاعدة نيتروجينية. فهوية الكائن الحي ونوعه وموقعه في مملكة الكائنات الحية كلها على الأرض قاطبة يحددها ترتيب وتراتبية هذه القواعد النيتروجينية. ويتم تجميع الحمض النووي في داخل كل خلية حية وتركيزه في جسيمات متناهية الصغر وهي الجينات. والتي بدورها تتجمع بنظام معين مكونة خيوطاً رفيعة تحتوي على كل المعلومات الوراثية لأي كائن حي وتسمى هذه الخيوط بالكروموسومات. وكل كائن حي له عدد فريد من الكروموسومات في كل خلية من خلايا جسمه، لا ينقص ولا يزيد، فالإنسان له 46 كروموسوم في كل خلية. بينما القط له 38 كروموسوم، والدجاجة لها 78 كروموسوم في كل خلية من خلايا أجسامهم، فإن اختل هذا العدد بالزيادة أو النقصان ينتج عن ذلك أمراض وراثية في منتهى الخطورة.
وعند تكون الجنين في الكائنات الحية بما فيهم الإنسان، فإن نصف عدد الكروموسومات يحمل الصفات الوراثية من الأب والنصف الآخر يحمل الصفات الوراثية من الأم وبذلك يظهر التشابه بين الأبناء ووالديهم. ولكي ينمو الإنسان ويكبر فإن خلايا جسمه تكون في حالة انقسام مستمر، ولذلك وللحفاظ على العدد الثابت من الكروموسومات في كل خلية وهو 46، فإن كل كروموسوم ينسخ عن نفسه نسخة مطابقة تماماً للنسخة الأصلية فيتضاعف حجم الكروموسوم ومن ثم ينقسم إلى قسمين، كل قسم يكون كروموسوماً مطابقاً للأصل. فيتجه كل كروموسوم إلى خليته الجديدة بعد انفصالها عن أختها إثناء الانقسام الثنائي. وأي خلل في هذا الانقسام يؤدي إلى أمراض جينية مثل مرض الداون.
يوجد في أقصى طرف كل كروموسوم منطقة تسمى التيلومير وهي التي تحمي طرف خيط الكروموسوم من التفسخ بالضبط مثل وجود قطعة البلاستك في طرف خيط الحذاء لمنعه من التفسخ. ولكن مع تقدم العمر تفقد هذه المنطقة تحديداً بعض الحمض النووي مع كل انقسام للخلايا، حتى يختفي الحمض النووي تماماً من تلك المنطقة فقط، فلا تقوى تلك الخلية على الانقسام مرة أخرى فتموت. أما كروموسومات الخلايا السرطانية فإنها لسبب ما لا تفقد منطقة التيلومير، فبالتالي يستمر الانقسام الجنوني للخلايا مسبباً الأورام السرطانية الخبيثة.
