21.11
يحتوي الـDNA على الجينات وهي تسلسلات من النيكليوتيدات،بعضها بمثابة تعليمات تشكل شيفرة لسلسلة الأحماض الأمينية في بروتين معين. تدفق المعلومات الجينية من الDNA إلى الRNA ثم إلى البروتين،عملية تُعرف ب لعلم الأحياء الجزيئية. الخطوة الأولى في هذه العملية هي النسخ،حيث يكوّن أحد إنزيمات بوليميراز الـRNA،نسخة عن RNA،أو نسخة عن الجين.
يُستخدم الـDNA كقالب بحيث أن كل قاعدة RNA جديدة تُضاف إلى النسخة تكون مكمّلة لسلسلة الـ DNA الأصلية. بعض النسخ،وتُسمى مراسيل أو mRNA،تعطي شيفرة البروتين،بينما تشارك النسخ الأخرى غير المشفرة،في عمليات أخرى داخل الخلية. على سبيل المثال،الـRNA الريبوسومي،والـRNA الناقل،يشاركان في تصنيع البروتين.
الخطوة التالية هي الترجمة،حيث تُفك شيفرة mRNA لتكوين سلسلة من الأحماض الأمينية. تُستخدم مجموعة من التعليمات،تُعرف بالشيفرة الجينية،لقراءة mRNA أو مراسيل RNA. تستخدم معظم الكائنات الحية هذه الشيفرة العالمية ذاتها،التي تتألف من مجموعات نيوكليوتيدات تُسمى الكودونات،التي تترجم إلى أحماض أمينية معينة.
توجد 64 ثلاثية نيكليوتيدية مختلفة،لكن لا يوجد سوى 20 حمض أميني قياسي في البروتينات،تتسبب في فك الشيفرة،حيث أن مجموعات كودونات متعددة،يمكن أن تُعطي نفس التعليمات. واحد وستون مجموعة تشكل شيفرة الأحماض الأمينية،وثلاثة تعطي إشارة لوقف الترجمة. تحدث الترجمة في الريبوسوم،وهو معقّد كبير يتألف من RNA ريبوسومي وبروتينات،مع مساعدة RNA الناقل يتضمن tRNA من ثلاث بنيات حلَقية على شكل دبوس الشعر.
تحتوي إحدى الحلقات على تسلسل يُسمى الكودون المُضاد،والذي يحتوي على قاعدتين مكملتين للكودون. يرتبط حمض أميني مطابق لهذا التسلسل بطرف الـtRNA،الذي ينقله إلى داخل الريبوسوم. تعمل البروتينات،التي تُسمى عوامل ابتداء،على تجميع وحدات الريبوسوم الصغيرة،وtRNA الابتدائي،وmRNA.
بعد تجميع المعقّد،ينزلق الريبوسوم على طول الـmRNA باحثًا عن موقع بدء الترجمة. وهنا يرتبط الكودون المضاد و tRNA الابتدائي مع الكودون المكمّل؛ترتبط وحدة الريبوسوم الكبيرة مع المجموعة،وتبدأ الترجمة. عندما يدخل tRNA التالي،ينفصل الحمض الأميني للبادئ،وينتقل إلى الحمض الأميني المجاور،ما ينتج عنه سلسلة متعدد-الببتيد متزايدة.
تستمر إضافة الأحماض الأمينية إلى يتم رصد كودون توقف في الـRNA المرسال بعد ذلك يُطلق الريبوسوم السلسلة،كي تستطيع أن تنطوي لتصبح بروتينًا وظيفيًا.
إن تدفق المعلومات الجينية في الخلايا من DNA إلى mRNA إلى البروتين موصوف بالقاعدة المركزية، والتي تنص على أن الجينات تحدد تسلسل mRNAs، والتي بدورها تحد…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.