دِنا، کتابِ دستورهای یاخته

یک دستورِ پختِ کیک را در نظر بگیرید: چه موادی، چقدر و به چه ترتیبی. اگر یک کلمه عوض شود، مثلاً «نمک» به جای «شکر»، کیکِ دیگری به دست می‌آید. یاخته‌های بدنِ ما هم برای ساختنِ همه‌چیز، از رنگِ چشم تا شکلِ گوش، دستور لازم دارند. این دستورها کجا نوشته شده‌اند و با چه زبانی؟

ماده‌ای درونِ هسته

پارسال دیدیم که یاخته‌ها از پروتئین، کربوهیدرات و چربی ساخته شده‌اند و بیشترشان هسته دارند. دانشمندان با آزمایش‌های زیاد فهمیدند که عاملِ صفت‌های ارثی در هسته است. درونِ هسته ماده‌ای هست به نامِ دِنا (دی‌ان‌اِی). دِنا رشته‌ای بسیار بلند و بسیار نازک است. اگر دِنای یک یاخته‌ی بدنِ شما را باز کنیم و پشتِ هم بگذاریم، حدودِ دو متر می‌شود؛ با این حال همه‌اش در هسته‌ای جا می‌گیرد که با چشم دیده نمی‌شود.

نردبانی پیچ‌خورده

دانشمندان دِنا را مثلِ یک نردبانِ پیچ‌خورده نشان می‌دهند. دو نرده‌ی کناری مثلِ ستون‌اند و پله‌ها پیام را می‌سازند. هر پله از دو تکه درست شده که به آن‌ها باز می‌گویند. چهار نوع باز داریم که با حرف‌های A، T، C و G نشانشان می‌دهند. این بازها همیشه به یک شکل جفت می‌شوند: A فقط با T، و C فقط با G.

پیامِ دِنا در ترتیبِ بازهاست، درست مثلِ حرف‌های یک کتاب. با همین چهار حرف، اگر ترتیبشان فرق کند، دستورهای کاملاً متفاوتی نوشته می‌شود. چون بازها همیشه جفتِ مشخصی دارند، اگر ترتیبِ یک طرفِ نردبان را بدانیم، طرفِ دیگر را هم می‌دانیم. مثلاً روبه‌روی A، C، G در طرفِ دیگر T، G، C قرار می‌گیرد.

چطور فهمیدند؟

در دهه‌ی ۱۹۵۰ میلادی، روزالیند فرانکلین با تاباندنِ پرتوِ ایکس به دِنا عکس‌هایی گرفت که نشان می‌داد دِنا مارپیچ است. جیمز واتسون و فرانسیس کریک با کمکِ همین عکس‌ها و اندازه‌گیری‌ها، مدلِ نردبانِ پیچ‌خورده را ساختند. این کشف یکی از مهم‌ترین گام‌های علمِ زیست بود.

در خانه امتحان کنید

یک مدلِ نردبانِ دِنا بسازید. دو نوار کاغذ را نرده‌ها بگیرید و با گیره یا نوارچسب، تکه‌کاغذهای رنگی را به جای بازها بچسبانید: مثلاً A قرمز، T آبی، C زرد و G سبز. فقط قرمز را روبه‌روی آبی و زرد را روبه‌روی سبز بگذارید. حالا نردبان را آرام بپیچانید.

واژه‌های این درس

• دِنا (دی‌ان‌اِی) - ماده‌ای در هسته‌ی یاخته که دستورهای ساختن و کار کردنِ جاندار را دارد.
• باز - هر یک از چهار تکه‌ی A، T، C و G که پله‌های نردبانِ دِنا را می‌سازند.

ایده‌ی اصلی

دستورهای ساختنِ جاندار در دِنا نوشته شده است. دِنا نردبانی پیچ‌خورده است که پله‌هایش جفت‌های باز هستند، A با T و C با G، و پیامش در ترتیبِ این بازهاست.