חומצות גרעין הן קבוצה מקרומולקולרית בתאים. תרכובות אלו מורכבות למעשה מפולימרים בעלי רצף חוזר של יחידות. באופן מדהים, תרכובת זו היא חלבון יציב מאוד. ניתן למצוא תרכובת זו בכל התאים והנגיפים. תפקידן של חומצות גרעין קשור לביטוי ואחסון של מידע גנטי.
חומצות גרעין, DNA ו-RNA
בדרך כלל, חומצות גרעין קשורות ל-DNA ול-RNA. כי הם אכן המפורסמים ביותר מבין סוגי חומצות הגרעין האחרות. ה-DNA שימושי לקידוד המידע שתאי הדרושים להם לייצור חלבונים. בעוד RNA קיים בצורות שונות של מולקולות הממלאות תפקיד בסינתזת חלבון.
מה תפקידן של חומצות גרעין בגוף?
לכל סוג של חומצת גרעין יש תפקיד שונה בתא. חלק מהפונקציות הנפוצות כוללות:
1. אחסון וקידוד מידע גנטי
לחומצות הגרעין ב-DNA יש תפקיד חשוב באחסון וקידוד מידע גנטי. ה-DNA מאפשר להעביר מידע גנטי של אדם לצאצאיו. הנוקלאוטידים ב-DNA יתחברו רק בסדר מסוים. בכל פעם שתא משכפל גדיל של DNA, יש להעתיק גם את רצף הנוקלאוטידים בסדר הנכון. העותק המדויק הזה הוא שייעשה ויועבר מדור לדור.
2. סינתזת חלבון וביטוי מידע
RNA ממלא תפקיד חשוב בסינתזת חלבון. אחת מחומצות הגרעין הללו ממלאת גם תפקיד מרכזי בביטוי המידע המאוחסן ב-DNA. ביטוי זה חשוב בתהליך הכנת חלבונים. בעוד שפונקציות RNA אחרות כוללות:
- ליצור תאים חדשים בגוף
- תרגם DNA לחלבון
- שליחים בין DNA לריבוזומים
- עוזר לריבוזומים לבחור את חומצות האמינו הנכונות בעת ייצור חלבונים
3. לייצר אנרגיה לתאים
תפקיד נוסף של חומצות גרעין הוא לייצר אנרגיה לתהליכים תאיים. המשמעות היא שלא כל התרכובות הללו מעורבות בעיבוד המידע בתאים. אשר פועלת כיצרנית אנרגיה היא חומצת הגרעין אדנוזין טריפוספט (ATP). ATP נוצר מקבוצות פוספט והוא קשר באנרגיה גבוהה לאספקת אנרגיה לתאים. אנרגיה זו חשובה לתאים לתפקוד תקין. בנוסף, ATP ממלא תפקיד בתפקודים גופניים מסוימים כגון התכווצות שרירים, כולל כאשר הלב פועם.
4. חקר מחלות שונות
בדיקות רבות מבוצעות באמצעות חומצות גרעין לאבחון מחלות או מצבים רפואיים מסוימים. בדיקה זו המבוססת על חומצה מולקולרית יכולה גם לזהות את הפתוגן הגורם לזיהום. לא פחות חשוב, בדיקות באמצעות DNA או RNA הן קריטיות גם לקביעת מצבו של הנשא הגנטי של האדם. סוגים מסוימים של סרטן משתמשים באבחון חומצות גרעין. לדוגמה, סרטן שלפוחית השתן, סרטן המעי הגס, סרטן השחלות, סרטן הערמונית וסרטן השד. כך גם עם הפרעות כרומוזומליות וסדרה של מחלות קשות אחרות.
תפקידן של חומצות גרעין במגפת Covid-19
עד עכשיו, אנחנו עדיין מתמודדים עם מגיפת קוביד-19 ואין אינדיקציה ברורה מתי האסון הזה יסתיים. אבל מומחי בריאות מצאו שני תפקידים חשובים של חומצות גרעין בהתפרצות זו. מה אלו?
הופעתה של מגיפת Covid-19 לוותה בעבודה קשה של מומחים רפואיים במציאת דרכים לאבחן אנשים שנפגעו ממחלה זו. כדי לאבחן מחלה חדשה יחסית זו, אחת השיטות המשמשות היא ריאגנטים מבוססי חומצת גרעין. בדיקות לחומצות גרעין נחשבות לסטנדרט הגבוה ביותר לאבחון קוביד-19. זה בהחלט נאמר לאחר בדיקה עם רגישות ומפרטים גבוהים. לכן, למוצרים המבוססים על חומצת גרעין יש השפעה חיובית במניעה ובקרה של התפרצות קוביד-19.
חומצת גרעין נחשבת גם כאחד הפוטנציאלים בטיפול בזיהום SARS-CoV-2. הסיבה היא שמולקולה זו הוכחה כיעילה בהתמודדות עם SARS-CoV, שהוא הנגיף שגורם ל-SARS. השימוש במולקולות המבוססות על חומצת גרעין שימושי גם לוויסות רמות ביטוי הגנים בתאי המטרה. על פי מחקר, סוכנים טיפוליים המבוססים על חומצת גרעין סיפקו משב אוויר צח שכן הוכח שהם קבוצה רבת עוצמה ורב-תכליתית של תרופות אנטי-ויראליות. לתרופה יש יעילות מבטיחה נגד מספר זיהומים ויראליים, כולל SARS-CoV. אם מפותחת במלואה כמולקולת תרופה, ייתכן שניתן יהיה להשתמש בה נגד SARS-CoV-2. בתור אחד הפוטנציאלים המהימנים לשליטה בהתפרצויות, יש צורך להגביר את המחקר על חומצות גרעין. עם מחקרים טובים יותר, ניתן לממש גם את הפוטנציאל החבוי. זה כולל את האפשרות להשתמש בחיסונים מבוססי DNA או RNA, שעדיין נחקרים. סקרנים לגבי חומצות גרעין ובעיות אחרות בתאים? אתה יכול
התייעצות ישירה עם רופא באפליקציית הבריאות המשפחתית של SehatQ. הורד עכשיו ב
App Store ו- Google Play.
