المعلومات لتحديد تسلسل الأحماض الأمينية amino acid
sequence لعديد الببتيد polypeptide هي مشفرة في DNA الجيني gene DNA. هذا التسلسل المحدد من قواعد النيوكليوتيد nucleotide
bases يسمى الشفرة
الوراثية genetic code وكل تسلسل يتكون من ”كلمات ثلاثية الأحرف three-letter
words“ التي نسميها
الكودون codon. لتخليق عديد الببتيد عندئذ، يجب أن تنسخ كودونات
DNA أولاً إلى كودونات
RNA.
واحدة من الاكتشافات المذهلة في الكيمياء الحيوية biochemistry هو أن
الشفرة الوراثية في معظم الحالات تحتوي على أكثر
من كودون واحد لكل حمض أميني. لأن هناك أربعة
قواعد نيتروجينية nitrogenous
bases، يخبرنا علم الرياضيات أنه يمكن عمل 64 توليفة ممكنة
من أربع قواعد، باستخدام ثلاثة كل مرة. ولكن هناك
20 حمض أميني فقط يجب
أن يتم توفير رمز لها. كيف فسر العلماء
الشفرات الـ 44 المتبقية؟
من المعروف الآن أن
61 من 64 كودون
هي كودونات محسوسة
sense codons محددة لحمض أميني، ومعظم هذه الأحماض الأمينية لها كودونات متعددة (كما
هو موضح في الجدول). على سبيل المثال، GCU، GCC، GCA، GCG كلها شفرة للحمض الأميني ألانين (ala). انعدام علاقة واحد الى
واحد one-to-one relationship بين الكودون والحمض الأميني يولد التكرار
redundancy. في الجدول، لاحظ واحد من الكودونات الـ 64،
AUG، يمثل كودون البدء start codon لصنع البروتين.
هذا الكودون عادة
مخصص للحمض الأميني الميثيونين methionine (met). ثلاثة كودونات إضافية، والتي لا تشفر لحمض أميني (UGA، UAG، UAA)، تسمى كودونات
التوقف stop codons لأنها
تنهي إضافة الأحماض
الأمينية إلى سلسلة عديد الببتيد المتنامية.
جدول: فك رموز الشفرة الوراثية
تفك رموز الشفرة الوراثية المضمنة في mRNA من خلال معرفة أي كودون مخصص لأي حمض أميني. على العمود أقصى اليسار، تجد الحرف
الأول من الكودون؛ بعد ذلك تجد على الحرف الثاني من الصف العلوي؛ أخيرا اقرأ صعودا
أو نزولا من العمود أقصى اليمين لتجد الحرف الثالث. تعطى اختصارات ثلاثية الأحرف للأحماض
الأمينية. ملاحظة: في البكتيريا، AUG تشفر لفورميل ميثيونين formylmethionine عند بدء عديد الببتيد.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق