علم الاحياء

الشفرة الوراثية

لكي يكون هناك تطابق بين polynucleotide و polypeptide المعلومات ، هناك رمز: الشفرة الوراثية.

يمكن سرد الخصائص العامة للشفرة الوراثية على النحو التالي:

تتكون الشفرة الوراثية من ثلاثة توائم ، وهي خالية من علامات الترقيم الداخلية (Crick & Brenner،).

تم فك شفرتها من خلال استخدام "أنظمة الترجمة المفتوحة للخلايا" (Nirenberg & Matthaei، 1961؛ Nirenberg & Leder، 1964؛ Korana، 1964).

انها شديدة degenerate (المرادفات).

تنظيم جدول الشفرة ليس عشوائيًا.

ثلاث توائم "غير منطقية".

الشفرة الوراثية هي "معيارية" ، ولكنها ليست "عالمية".

من خلال ملاحظة جدول الشفرة الوراثية ، يجب تذكر أنه يشير إلى ترجمة RNAm إلى polypeptide ، والتي تكون قواعد nucleotide المهتمة بها هي A ، U ، G ، C. إن التخليق الحيوي لسلسلة polypeptide هو ترجمة تسلسل nucleotide المتسلسل الأحماض الأمينية.

كل قاعدة ثلاثية من RNAm ، تسمى codon ، تحتوي على أول قاعدة في العمود الأيسر ، والثانية في الصف العلوي ، والثالثة في العمود الأيمن. خذ على سبيل المثال tryptophan (أي محاولة) ونرى أن codon المقابل سيكون ، بالترتيب ، UGG. في الواقع ، تحتوي القاعدة الأولى ، U ، على صف كامل من الصناديق في الأعلى ؛ في هذا ، يحدد G الصندوق على اليمين والخط الرابع من المربع ، حيث نجد Try. وبالمثل ، لتوليف رباعي البوتاسيوم Leucine-Alanine-Arginine-Serin (Leu-Ala-Arg-Ser) يمكننا أن نجد في كود UUA-AUC-AGA-UCA codons.

عند هذه النقطة ، ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن جميع الأحماض الأمينية من رباعي الببتيد لدينا هي مشفرة (على عكس التريبتوفان) بأكثر من كودون واحد. ليس من قبيل المصادفة أنه في المثال الوارد وصفه للتو ، فقد اخترنا الكودونات المشار إليها. كان بإمكاننا أن نرسم نفس ثلاثية الببتيد مع تسلسل RNAm مختلف ، مثل CUC-GCC-CGG-UCC.

في البداية ، أعطيت حقيقة أن أحماض أمينية واحدة تقابل أكثر من واحد من الثلاثي معنى عشوائية ، كما أعرب في اختيار مصطلح تنكس رمز ، وتستخدم لتحديد ظاهرة الترادف. تشير بعض البيانات بدلاً من ذلك إلى أن توفر المرادفات التي تشير إلى ثبات مختلف للمعلومات الوراثية ليس عشوائيًا على الإطلاق. ويبدو أن هذا يؤكده أيضًا اكتشاف قيمة مختلفة لنسبة A + T / G + C في مراحل مختلفة من التطور. على سبيل المثال ، في بدائيات النواة ، حيث لا تلبى الحاجة إلى التباين من قبل قواعد التعويذة والظاهرة ، تميل نسبة A + T / G + C إلى النمو. يوفر الاستقرار المنخفض الناتج في مواجهة الطفرات فرصًا أكبر للتغير العشوائي من الطفرات الجينية.

في حقيقيات النواة ، ولا سيما في الخلايا متعددة الخلايا ، حيث يجب على خلايا الكائن الحي الواحد أن تحافظ على نفس الميراث ، تميل نسبة A + T / G + C في DNA إلى الانخفاض ، مما يقلل من فرصة حدوث طفرات جينية جسدية.

وجود الكودونات المترادفة في الشفرة الوراثية يطرح المشكلة ، التي سبق ذكرها ، من تعدد أو أقل من antododons في RNAt.

من المؤكد أن هناك ما لا يقل عن 1 RNAt لكل حمض أميني ، ولكن ليس من المؤكد ما إذا كان RNAt واحدة يمكن أن ترتبط بكودون واحد ، أو يمكن أن تتعرف على المرادفات بشكل غير واضح (خاصة عندما تختلف هذه فقط عن القاعدة الثالثة).

يمكننا أن نستنتج أنه يوجد في المتوسط ​​ثلاثة كودونات مترادفة لكل حمض أميني ، في حين أن الكودونات هي واحدة على الأقل ، وليس أكثر من ثلاثة.

وبالإشارة إلى أن الجينات معدة كسمات مفردة لمتواليات DNA طويلة جدا من polynucleotide ، فمن الواضح أن بداية ونهاية الجين المفرد يجب أن يتم احتواؤها بالضرورة في الذاكرة.

BIOSINTESIS من البروتينات

في الامتدادات المختلفة للحمض النووي هناك فتح السلسلة المزدوجة وتوليف الأنواع المختلفة من الحمض النووي الريبي.

أثناء مرحلة التحميل ، ترتبط RNAt بالأحماض الأمينية (تم تنشيطها سابقًا بواسطة ATP والإنزيم المحدد). لا تستطيع "الآلات" السيتوزريولوجية "تصحيح" tRNAs التي تم تحميلها بشكل غير صحيح.

ثم ينقسم الرنا إلى وحدتين فرعيتين ، ومن خلال الارتباط بالبروتينات الريبوزومية ، يؤدي إلى تجميع ريبوسوم.

إن الـ RNAm ، الذي يمر عبر السيتوبلازم ، يرتبط بالريبوزومات ، ويكوّن polysome. كل ريبوسوم ، ينزلق على الرسول ، يستضيف تدريجيا RNAt مكملا للكتودات المقابلة ، يسحب الأحماض الأمينية ويربطها بسلسلة polypeptide في التكوين.

RNAt ، مستقرة نسبيا ، هي في التداول. كما تعود ريبوسوم ليتم استخدامها ، لتحرير polypeptide التي تم تركيبها بالفعل.

ينقسم الرسول ، الأقل استقرارًا لأنه أحادي اللون ، (من ريبونوكلياز) إلى ريبونوكليوتيدات التأسيسية.

وهكذا تستمر الدورة ، توليف polypeptides واحدا تلو الآخر على رنا المرسال التي توفرها النسخ.

التعديل الأخير تم بواسطة: Lorenzo Boscariol