شيفرة جينية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من شفرة جينية)
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
سلسلة من الكودونات في جزء من جزيء mRNA. كل كودون يتكون من ثلاث نيوكليوتيدات، عادة ما يمثل حمض أميني واحد.

الشفرة الجينية أو الكودون (بالإنجليزية: Codon) عبارة عن قواعد ثلاثية مركبة من ثلاثة قواعد نتروجينية تمكن من تحويل تسلسل الحمض النووي «DNA sequences» إلى بروتينات عن طريق مقابلة كل ثلاثية نيكليوتيدية (كودون) بحمض أميني من الحموض العشرين التي تشكل بروتينات الخلايا الحية. تقريبا جميع الخلايا الحية في الأحياء تستخدم الشفرة الجينية ذاتها مما يدعو لتسميتها بالشفرة الجينية القياسية «standard genetic code» مع أن بعض الأنواع القليلة تقدم شفرة جينية ذات اختلافات طفيفية ولها وظائف أخرى ، مثل الكودون الختامي. ,[1]

الاكتشاف[عدل]

الشفرات الجينية (وعددها 64) وما تنتجه من أحماض أمينية.

بدأت جهودا جادة لفهم كيف يتم ترميز البروتينات بعد اكتشاف تركيب الحمض النووي (DNA) من قبل جيمس واطسون و فرانسيس كريك ، الذين استخدما الأدلة التجريبية من موريس ويلكنز و روزاليند فرانكلين (وغيرهم). جورج جامو افترض أن رمز من ثلاثة أحرف يجب أن يوظف لترميز 20 من الأحماض الأمينية القياسية المستخدمة من قبل الخلايا الحية لبناء البروتينات . ومع وجود أربعة نوكليوتيدات مختلفة A وT و G وC ِ ، فإذا اعتبرنا أن كل أثنين منهم ينتج حمضا أمينيا لحصلنا على عدد التباديل والتوافيق الممكنة بينهم =42 أي يمكنهم انتاج 16 حمض أميني .[2]

وفي حالة رمز من 3 نوكليوتيدات فيكون أقصى عدد لتبادلات تركيب الـ 4 نوكليتيدات لأحماضا أمينية = 43 = 64 حمض أميني مختلف.[2]

السمات البارزة[عدل]

هذه الشفرة يقول عنها العلماء : انها تحمل كل الصفات الخِلْقِيَّة للكائن الحي ، وهذه الشفرة امرها غريب .، لان نصف هذه الصفات الخلقية ، يرثها الجنين عن الاب ، ويرث النصف الاخر عن الام ، وتُحمَل هذه الشفرة فيما يسمى ( بالكروموسومات او الصبغيات ) وعدد الكروموسومات او الصبغيات هو عدد محدِّد للنوع ، وكل نوع له عدد محدَّد من هذه الصبغيات ، فالإنسان مثلا في خليته ( 46 كروموسوم ) موجودة في (23 زوج) .

تسلسل إطار القراءة[عدل]

يتم تعريف تسلسل معلومات النظام الجيني من النوكليوتيدات الأولي التي تبدأ من الترجمة. على سبيل المثال، سلسلة GGGAAACCC، إذا قرئت من الموضع الأول، يحتوي على الكودونات GGG، AAA، CCC؛، وإذا كان يقرأ من الموضع الثاني، أنه يحتوي على GGA الكودونات و AAC، .[3]:330

جدول كودونات الرنا (RNA)[عدل]

غير قطبي قطبي قاعدي حامضي (كودون التوقف)
هذا الجدول يبين الكودنات الأربعة وستين (64) والحمض الأميني لكل منهم. اتجاه من الرنا المرسال (mRNA)هو 5 'إلى 3'.
القاعدة الثانية
U C A G
القاعدة
الأولى
U UUU (Phe/F) فينيل ألانين

UUC (Phe/F) Phenylalanine

UCU (Ser/S) سرين

UCC (Ser/S) سرين

UAU (Tyr/Y) تيروسين

UAC (Tyr/Y) تيروسين

UGU (Cys/C) سيستين

UGC (Cys/C) سيستين

UUA (Leu/L) ليوسين UCA (Ser/S) Serine UAA Ochre (Stop) UGA Opal (Stop)
UUG (Leu/L) Leucine UCG (Ser/S) سرين UAG Amber (Stop) UGG (Trp/W) Tryptophan
C CUU (Leu/L) Leucine

CUC (Leu/L) Leucine

CCU (Pro/P) برولين

CCC (Pro/P) Proline

CAU (His/H) Histidine

CAC (His/H) Histidine

CGU (Arg/R) أرجنين

CGC (Arg/R) Arginine

CUA (Leu/L) Leucine

CUG (Leu/L) Leucine

CCA (Pro/P) Proline

CCG (Pro/P) Proline

CAA (Gln/Q) جلوتامين

CAG (Gln/Q) Glutamine

CGA (Arg/R) Arginine

CGG (Arg/R) Arginine

A AUU (Ile/I) Isoleucine

AUC (Ile/I) Isoleucine

ACU (Thr/T) Threonine

ACC (Thr/T) Threonine

AAU (Asn/N) أسباراجين

AAC (Asn/N) Asparagine

AGU (Ser/S) Serine

AGC (Ser/S) Serine

AUA (Ile/I) Isoleucine ACA (Thr/T) Threonine AAA (Lys/K) لايسين AGA (Arg/R) Arginine
AUG[A] (Met/M) ميثيونين
ACG (Thr/T) Threonine AAG (Lys/K) Lysine AGG (Arg/R) Arginine
G GUU (Val/V) ڤالين

GUC (Val/V) ڤالين

GCU (Ala/A) ألانين

GCC (Ala/A) ألانين

GAU (Asp/D) حمض الأسپارتيك

GAC (Asp/D) حمض الأسپارتيك

GGU (Gly/G) گلايسين

GGC (Gly/G) گلايسين

GUA (Val/V) ڤالين

GUG (Val/V) ڤالين

GCA (Ala/A) ألانين

GCG (Ala/A) Alanine

GAA (Glu/E) حمض الجلوتاميك

GAG (Glu/E) Glutamic acid

GGA (Gly/G) گلايسين

GGG (Gly/G) گلايسين

A تسلسل معلومات النظام الجيني AUG كلا رموز لالميثيونين وتعمل كموقع بدء: في AUG لأول مرة في M RNA 'ق التشفير المنطقة حيث يبدأ ترجمتها إلى البروتين[4].
الجدول المعكوس
Ala/A GCU, GCC, GCA, GCG Leu/L UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG
Arg/R CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG Lys/K AAA, AAG
Asn/N AAU, AAC Met/M AUG
Asp/D GAU, GAC Phe/F UUU, UUC
Cys/C UGU, UGC Pro/P CCU, CCC, CCA, CCG
Gln/Q CAA, CAG Ser/S UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC
Glu/E GAA, GAG Thr/T ACU, ACC, ACA, ACG
Gly/G GGU, GGC, GGA, GGG Trp/W UGG
His/H CAU, CAC Tyr/Y UAU, UAC
Ile/I AUU, AUC, AUA Val/V GUU, GUC, GUA, GUG
START AUG STOP UAA, UGA, UAG

السمات المميزة[عدل]

الهيكل القارئ للتسلسل[عدل]

تأثير الطفرات[عدل]

مختارات من التحورات الهامة.[5]
تجميع للكودونات حسب الحجم المولي لرواسب الحمض الأميني و hydropathy.

انظر أيضاً[عدل]

المراجع[عدل]

  1. ^ Turanov AA, Lobanov AV, Fomenko DE, Morrison HG, Sogin ML, Klobutcher LA, Hatfield DL, Gladyshev VN (January 2009). "Genetic code supports targeted insertion of two amino acids by one codon". Science 323 (5911): 259–61. doi:10.1126/science.1164748. PMC 3088105. PMID 19131629. 
  2. ^ أ ب Crick, Francis (1988). What mad pursuit: a personal view of scientific discovery. New York: Basic Books. صفحات 89–101. ISBN 0-465-09138-5.  وسم <ref> غير صالح؛ الاسم "isbn0-465-09138-5" معرف أكثر من مرة بمحتويات مختلفة.
  3. ^ اكتب عنوان المرجع بين علامتي الفتح <ref> والإغلاق </ref> للمرجع genetics__dictionary
  4. ^ Nakamoto T (March 2009). "Evolution and the universality of the mechanism of initiation of protein synthesis". جين 432 (1-2): 1–6. doi:10.1016/j.gene.2008.11.001. PMID 19056476. 
  5. ^ References for the image are found in Wikimedia Commons page at: Commons:File:Notable mutations.svg#References.

قراءات اضافية[عدل]

وصلات خارجية[عدل]