کد ژنتیکی چه نوع اطلاعاتی است؟ کد ژنتیکی: توضیحات، خصوصیات، تاریخچه تحقیق. پیوندها و یادداشت ها

0

کد ژنتیکیروشی است که مشخصه همه موجودات زنده برای رمزگذاری توالی اسید آمینه پروتئین ها با استفاده از توالی نوکلئوتیدها در یک مولکول DNA است.

پیاده سازی اطلاعات ژنتیکی در سلول های زنده (یعنی سنتز یک پروتئین رمزگذاری شده در DNA) با استفاده از دو فرآیند ماتریکس انجام می شود: رونویسی (یعنی سنتز mRNA بر روی ماتریس DNA) و ترجمه (سنتز یک DNA). زنجیره پلی پپتیدی روی یک ماتریس mRNA).

DNA از چهار نوکلئوتید استفاده می کند - آدنین (A)، گوانین (G)، سیتوزین (C)، تیمین (T). این "حروف" الفبای کد ژنتیکی را تشکیل می دهند. RNA از همان نوکلئوتیدها استفاده می کند، به جز تیمین که با اوراسیل (U) جایگزین می شود. در مولکول های DNA و RNA، نوکلئوتیدها به صورت زنجیره ای مرتب شده اند و به این ترتیب، توالی هایی از "حروف" به دست می آیند.

توالی نوکلئوتیدی DNA حاوی رمز "کلمات" برای هر اسید آمینه مولکول پروتئین آینده است - کد ژنتیکی. این شامل یک توالی مشخص از آرایش نوکلئوتیدها در یک مولکول DNA است.

سه نوکلئوتید متوالی "نام" یک اسید آمینه را رمزگذاری می کنند، یعنی هر یک از 20 اسید آمینه توسط یک واحد رمزگذاری قابل توجهی رمزگذاری شده است - ترکیبی از سه نوکلئوتید به نام سه گانه یا کدون.

در حال حاضر، کد DNA به طور کامل رمزگشایی شده است، و ما می توانیم در مورد ویژگی های خاصی از این سیستم بیولوژیکی منحصر به فرد صحبت کنیم، که ترجمه اطلاعات از "زبان" DNA به "زبان" پروتئین را تضمین می کند.

حامل اطلاعات ژنتیکی DNA است، اما از آنجایی که mRNA، کپی یکی از رشته های DNA، مستقیماً در سنتز پروتئین نقش دارد، کد ژنتیکی اغلب به "زبان RNA" نوشته می شود.

آمینو اسید	سه قلوهای کد کننده RNA
آلانین	GCU GCC GCA GCH
آرژنین	TsGU TsGTs TsGA TsGG AGA AGG
آسپاراژین	AAU AAC
آسپارتیک اسد	GAU GAC
والین	GUU GUTS GUA GUG
هیستیدین	TsAU TsATs
گلیسین	GGU GGC GGA YYY
گلوتامین	CAA CAG
اسید گلوتامیک	GAA GAG
ایزولوسین	AUU AUC AUA
لوسین	TSUU TSUTS TSUA TSUG UUA UUG
لیزین	AAA AAG
متیونین	اوت
پرولین	TsTsU TsTs TsTsTsG
سرین	UCU UCC UCA UCG ASU AGC
تیروزین	UAU UAC
ترئونین	ACU ACC ACA ACG
تریپتوفان	UGG
فنیل آلانین	UUU UUC
سیستئین	UGU UGC
متوقف کردن	UGA UAG UAA

ویژگی های کد ژنتیکی

سه نوکلئوتید متوالی (پایه های نیتروژنی) "نام" یک اسید آمینه را رمزگذاری می کنند، یعنی هر یک از 20 اسید آمینه با یک واحد رمز قابل توجه رمزگذاری شده است - ترکیبی از سه نوکلئوتید به نام سه قلو یا کدون

سه گانه (کدون)- دنباله ای از سه نوکلئوتید (بازهای نیتروژن) در یک مولکول DNA یا RNA که گنجاندن یک اسید آمینه خاص در مولکول پروتئین را در طول سنتز آن تعیین می کند.

• منحصر به فرد بودن (گسسته بودن)

یک سه قلو نمی تواند دو اسید آمینه متفاوت را رمزگذاری کند. یک کدون خاص تنها مربوط به یک اسید آمینه است.

هر اسید آمینه را می توان با بیش از یک سه گانه تعریف کرد. استثنا - متیونینو تریپتوفان. به عبارت دیگر، چندین کدون می توانند با یک اسید آمینه مشابه مطابقت داشته باشند.

• غیر همپوشانی

یک پایه نمی تواند همزمان در دو کدون مجاور ظاهر شود.

برخی از سه قلوها اسیدهای آمینه را رمزگذاری نمی کنند، بلکه نوعی "علائم راه" هستند که آغاز و پایان ژن های فردی (UAA، UAG، UGA) را تعیین می کنند، که هر کدام به معنای توقف سنتز هستند و در انتهای هر یک قرار دارند. ژن، بنابراین می توانیم در مورد قطبیت کد ژنتیکی صحبت کنیم.

در حیوانات و گیاهان، قارچ‌ها، باکتری‌ها و ویروس‌ها، کدهای سه‌گانه یکسانی برای یک نوع اسید آمینه، یعنی کد ژنتیکی برای همه موجودات زنده یکسان است. به عبارت دیگر، جهانی بودن توانایی کد ژنتیکی برای عملکرد یکسان در موجودات با سطوح مختلف پیچیدگی از ویروس ها تا انسان است. جهانی بودن کد DNA، وحدت منشأ تمام حیات در سیاره ما را تأیید می کند. روش های مهندسی ژنتیک مبتنی بر استفاده از خاصیت جهانی بودن کد ژنتیکی است.

از تاریخچه کشف کد ژنتیکی

برای اولین بار ایده وجود کد ژنتیکیتوسط A. Down و G. Gamow در 1952 - 1954 فرموله شد. دانشمندان نشان داده اند که توالی نوکلئوتیدی که به طور منحصر به فرد سنتز یک اسید آمینه خاص را تعیین می کند باید حداقل شامل سه واحد باشد. بعداً ثابت شد که چنین دنباله ای از سه نوکلئوتید تشکیل شده است که به آنها می گویند کدونیا سه قلو.

این سؤال که کدام نوکلئوتیدها مسئول گنجاندن یک اسید آمینه خاص در یک مولکول پروتئین هستند و تعداد نوکلئوتیدهایی که این ترکیب را تعیین می کنند تا سال 1961 حل نشده باقی ماند. تجزیه و تحلیل نظری نشان داد که کد نمی تواند از یک نوکلئوتید تشکیل شود، زیرا در این مورد فقط 4 اسید آمینه را می توان رمزگذاری کرد. با این حال، کد نمی تواند دوتایی باشد، یعنی ترکیبی از دو نوکلئوتید از یک "الفبای" چهار حرفی نمی تواند همه اسیدهای آمینه را پوشش دهد، زیرا تنها 16 چنین ترکیبی از نظر تئوری امکان پذیر است (4 2 = 16).

برای رمزگذاری 20 اسید آمینه، و همچنین یک سیگنال توقف که نشان دهنده پایان توالی پروتئین است، سه نوکلئوتید متوالی کافی است، زمانی که تعداد ترکیبات ممکن 64 باشد (4 3 = 64).

ژن- یک واحد ساختاری و عملکردی وراثت که رشد یک صفت یا ویژگی خاص را کنترل می کند. والدین مجموعه‌ای از ژن‌ها را در طول تولیدمثل به فرزندان خود منتقل می‌کنند.

در حال حاضر، در زیست‌شناسی مولکولی مشخص شده است که ژن‌ها بخش‌هایی از DNA هستند که نوعی اطلاعات کامل را حمل می‌کنند - در مورد ساختار یک مولکول پروتئین یا یک مولکول RNA. این مولکول ها و سایر مولکول های عملکردی رشد، رشد و عملکرد بدن را تعیین می کنند.

در عین حال، هر ژن با تعدادی توالی DNA تنظیمی خاص، مانند پروموترها، مشخص می شود که مستقیماً در تنظیم بیان ژن نقش دارند. توالی های تنظیمی می توانند یا در مجاورت قاب خواندن باز که یک پروتئین را کد می کند، یا در ابتدای یک توالی RNA قرار گیرند، همانطور که در مورد پروموترها (به اصطلاح سیس عناصر نظارتی سیسو در فواصل میلیون‌ها جفت باز (نوکلئوتید)، مانند تقویت‌کننده‌ها، عایق‌ها و سرکوب‌کننده‌ها (گاهی اوقات به عنوان طبقه‌بندی می‌شوند. ترانسعناصر نظارتی، انگلیسی. عناصر فراتنظیمی). بنابراین، مفهوم ژن تنها به ناحیه کد کننده DNA محدود نمی شود، بلکه مفهوم گسترده تری است که شامل توالی های تنظیمی نیز می شود.

در اصل این اصطلاح ژنبه عنوان یک واحد نظری برای انتقال اطلاعات ارثی گسسته ظاهر شد. تاریخ زیست شناسی اختلافاتی را در مورد اینکه کدام مولکول می تواند حامل اطلاعات ارثی باشد را به خاطر می آورد. اکثر محققان بر این باور بودند که فقط پروتئین ها می توانند چنین حامل هایی باشند، زیرا ساختار آنها (20 اسید آمینه) امکان ایجاد انواع بیشتری را نسبت به ساختار DNA که تنها از چهار نوع نوکلئوتید تشکیل شده است، می دهد. بعداً به طور تجربی ثابت شد که این DNA است که شامل اطلاعات ارثی است که به عنوان جزم اصلی زیست شناسی مولکولی بیان شد.

ژن ها می توانند دچار جهش شوند - تغییرات تصادفی یا هدفمند در توالی نوکلئوتیدها در زنجیره DNA. جهش می تواند منجر به تغییر در توالی و در نتیجه تغییر در ویژگی های بیولوژیکی پروتئین یا RNA شود که به نوبه خود می تواند منجر به تغییر کلی یا موضعی عملکرد غیر طبیعی بدن شود. چنین جهش هایی در برخی موارد بیماری زا هستند، زیرا منجر به بیماری یا کشنده در سطح جنینی می شوند. با این حال، همه تغییرات در توالی نوکلئوتیدی منجر به تغییر در ساختار پروتئین (به دلیل تأثیر انحطاط کد ژنتیکی) یا تغییر قابل توجهی در توالی نمی شود و بیماری زا نیستند. به طور خاص، ژنوم انسان با پلی مورفیسم های تک نوکلئوتیدی و تغییرات تعداد کپی مشخص می شود. تغییرات تعداد کپی) مانند حذف ها و تکرارها که حدود 1% از کل توالی نوکلئوتیدی انسان را تشکیل می دهند. به ویژه پلی مورفیسم های تک نوکلئوتیدی، آلل های مختلف یک ژن را تعریف می کنند.

مونومرهایی که هر یک از زنجیره های DNA را تشکیل می دهند ترکیبات آلی پیچیده ای هستند که شامل بازهای نیتروژنی هستند: آدنین (A) یا تیمین (T) یا سیتوزین (C) یا گوانین (G)، قند پنج اتمی پنتوز دئوکسی ریبوز، که به نام و خود DNA و همچنین باقیمانده اسید فسفریک به این ترکیبات نوکلئوتید می گویند.

خواص ژن

1. گسستگی - غیرقابل اختلاط ژن ها؛
2. ثبات - توانایی حفظ ساختار؛
3. ناپایداری - توانایی جهش مکرر؛
4. آللیسم چندگانه - ژن های زیادی در یک جمعیت در اشکال مولکولی متعدد وجود دارند.
5. آللیسیته - در ژنوتیپ ارگانیسم های دیپلوئید فقط دو شکل از ژن وجود دارد.
6. ویژگی - هر ژن ویژگی خاص خود را رمزگذاری می کند.
7. پلیوتروپی - اثر چندگانه یک ژن؛
8. بیانگر - درجه بیان یک ژن در یک صفت؛
9. نفوذ - فراوانی تظاهرات یک ژن در یک فنوتیپ.
10. تقویت - افزایش تعداد نسخه های یک ژن.

طبقه بندی

1. ژن‌های ساختاری اجزای منحصربه‌فردی از ژنوم هستند که نشان‌دهنده یک توالی واحد هستند که یک پروتئین خاص یا انواع خاصی از RNA را کد می‌کند. (همچنین به مقاله ژن های خانه داری مراجعه کنید).
2. ژن های عملکردی - عملکرد ژن های ساختاری را تنظیم می کند.

کد ژنتیکی- روشی که مشخصه همه موجودات زنده برای رمزگذاری توالی اسید آمینه پروتئین ها با استفاده از دنباله ای از نوکلئوتیدها است.

DNA از چهار نوکلئوتید استفاده می کند - آدنین (A)، گوانین (G)، سیتوزین (C)، تیمین (T) که در ادبیات روسی با حروف A، G، C و T مشخص شده اند. این حروف الفبای الفبای را تشکیل می دهند. کد ژنتیکی. RNA از همان نوکلئوتیدها استفاده می کند، به استثنای تیمین، که با یک نوکلئوتید مشابه - اوراسیل جایگزین می شود که با حرف U (U در ادبیات روسی) مشخص می شود. در مولکول‌های DNA و RNA، نوکلئوتیدها به صورت زنجیره‌ای قرار گرفته‌اند و به این ترتیب، توالی‌هایی از حروف ژنتیکی به‌دست می‌آیند.

کد ژنتیکی

برای ساخت پروتئین در طبیعت از 20 اسید آمینه مختلف استفاده می شود. هر پروتئین یک زنجیره یا چندین زنجیره از اسیدهای آمینه در یک توالی کاملاً مشخص است. این توالی ساختار پروتئین و در نتیجه تمام خواص بیولوژیکی آن را تعیین می کند. مجموعه اسیدهای آمینه نیز تقریباً برای همه موجودات زنده جهانی است.

پیاده سازی اطلاعات ژنتیکی در سلول های زنده (یعنی سنتز پروتئین کدگذاری شده توسط یک ژن) با استفاده از دو فرآیند ماتریکس انجام می شود: رونویسی (یعنی سنتز mRNA روی ماتریس DNA) و ترجمه کد ژنتیکی. به یک توالی اسید آمینه (سنتز یک زنجیره پلی پپتیدی بر روی mRNA). سه نوکلئوتید متوالی برای رمزگذاری 20 اسید آمینه و همچنین سیگنال توقف نشان دهنده پایان دنباله پروتئین کافی است. به مجموعه ای از سه نوکلئوتید سه گانه می گویند. اختصارات پذیرفته شده مربوط به اسیدهای آمینه و کدون ها در شکل نشان داده شده است.

خواص

1. سه گانه- یک واحد معنی دار کد ترکیبی از سه نوکلئوتید (سه گانه یا کدون) است.
2. تداوم- بین سه قلوها هیچ علامت نگارشی وجود ندارد، یعنی اطلاعات به طور مداوم خوانده می شود.
3. غیر همپوشانی- همان نوکلئوتید نمی تواند به طور همزمان بخشی از دو یا چند سه قلو باشد (برای برخی از ژن های همپوشانی ویروس ها، میتوکندری ها و باکتری ها که چندین پروتئین تغییر قاب را رمزگذاری می کنند، مشاهده نشده است).
4. عدم ابهام (خاصیت)- یک کدون خاص فقط مربوط به یک اسید آمینه است (با این حال، کدون UGA دارد Euplotes crassusرمزگذاری دو اسید آمینه - سیستئین و سلنوسیستئین)
5. انحطاط (زیادی)- چندین کدون می توانند با یک اسید آمینه مشابه مطابقت داشته باشند.
6. تطبیق پذیری- کد ژنتیکی در موجودات با سطوح مختلف پیچیدگی یکسان عمل می کند - از ویروس ها گرفته تا انسان ها (روش های مهندسی ژنتیک بر این اساس است؛ تعدادی استثنا وجود دارد که در جدول در بخش "تغییرهای کد ژنتیکی استاندارد" نشان داده شده است. زیر).
7. ایمنی سر و صدا- جهش های جایگزین های نوکلئوتیدی که منجر به تغییر در کلاس اسید آمینه کدگذاری شده نمی شوند، نامیده می شوند. محافظه کار; جهش های جایگزینی نوکلئوتید که منجر به تغییر در کلاس اسید آمینه کدگذاری شده می شوند نامیده می شوند. افراطی.

بیوسنتز پروتئین و مراحل آن

بیوسنتز پروتئین- یک فرآیند پیچیده چند مرحله ای از سنتز یک زنجیره پلی پپتیدی از بقایای اسید آمینه که روی ریبوزوم سلول های موجودات زنده با مشارکت مولکول های mRNA و tRNA رخ می دهد.

بیوسنتز پروتئین را می توان به مراحل رونویسی، پردازش و ترجمه تقسیم کرد. در طول رونویسی، اطلاعات ژنتیکی رمزگذاری شده در مولکول های DNA خوانده می شود و این اطلاعات در مولکول های mRNA نوشته می شود. در طی یک سری مراحل پردازش متوالی، برخی از قطعات که در مراحل بعدی غیر ضروری هستند از mRNA حذف می‌شوند و توالی‌های نوکلئوتیدی ویرایش می‌شوند. پس از انتقال کد از هسته به ریبوزوم ها، سنتز واقعی مولکول های پروتئین با اتصال باقی مانده های اسید آمینه منفرد به زنجیره پلی پپتیدی در حال رشد اتفاق می افتد.

بین رونویسی و ترجمه، مولکول mRNA دستخوش یک سری تغییرات متوالی می شود که بلوغ ماتریکس عملکردی را برای سنتز زنجیره پلی پپتیدی تضمین می کند. یک کلاهک به انتهای 5' و یک دم poly-A به انتهای 3' وصل شده است که باعث افزایش طول عمر mRNA می شود. با ظهور پردازش در سلول یوکاریوتی، ترکیب اگزون های ژن برای به دست آوردن تنوع بیشتری از پروتئین های کدگذاری شده توسط یک توالی منفرد از نوکلئوتیدهای DNA - پیوند جایگزین امکان پذیر شد.

ترجمه شامل سنتز یک زنجیره پلی پپتیدی مطابق با اطلاعات رمزگذاری شده در RNA پیام رسان است. توالی اسید آمینه با استفاده از مرتب شده است حمل و نقل RNA (tRNA)، که با آمینو اسیدها کمپلکس تشکیل می دهد - aminoacyl-tRNA. هر آمینو اسید tRNA مخصوص به خود را دارد که دارای یک آنتی کدون مربوطه است که با کدون mRNA مطابقت دارد. در طول ترجمه، ریبوزوم در امتداد mRNA حرکت می کند و با انجام این کار، زنجیره پلی پپتیدی رشد می کند. انرژی برای بیوسنتز پروتئین توسط ATP تامین می شود.

سپس مولکول پروتئین تمام شده از ریبوزوم جدا می شود و به محل مورد نظر در سلول منتقل می شود. برای دستیابی به حالت فعال خود، برخی از پروتئین ها نیاز به اصلاحات اضافی پس از ترجمه دارند.

کد ژنتیکی روشی برای رمزگذاری توالی اسیدهای آمینه در یک مولکول پروتئین با استفاده از توالی نوکلئوتیدها در یک مولکول اسید نوکلئیک است. خواص کد ژنتیکی از ویژگی های این کدگذاری ناشی می شود.

هر اسید آمینه پروتئین با سه نوکلئوتید اسید نوکلئیک متوالی مطابقت دارد - سه قلو، یا کدون. هر نوکلئوتید می تواند حاوی یکی از چهار باز نیتروژن باشد. در RNA اینها آدنین (A)، اوراسیل (U)، گوانین (G)، سیتوزین (C) هستند. با ترکیب بازهای نیتروژن دار (در این مورد، نوکلئوتیدهای حاوی آنها) به روش های مختلف، می توانید سه قلوهای مختلف زیادی بدست آورید: AAA، GAU، UCC، GCA، AUC و غیره. تعداد کل ترکیبات ممکن 64، یعنی 43 است.

پروتئین موجودات زنده حاوی حدود 20 اسید آمینه است. اگر طبیعت "برنامه ریزی" می کرد که هر اسید آمینه را نه با سه، بلکه با دو نوکلئوتید رمزگذاری کند، تنوع این جفت ها کافی نخواهد بود، زیرا تنها 16 مورد از آنها وجود خواهد داشت، یعنی. 42.

بدین ترتیب، ویژگی اصلی کد ژنتیکی سه گانه بودن آن است. هر اسید آمینه توسط یک سه قلو نوکلئوتید کدگذاری می شود.

از آنجایی که سه قلوهای مختلف به طور قابل توجهی نسبت به اسیدهای آمینه مورد استفاده در مولکول های بیولوژیکی وجود دارد، ویژگی زیر در طبیعت زنده محقق شده است: افزونگیکد ژنتیکی. بسیاری از اسیدهای آمینه نه با یک کدون، بلکه توسط چندین کدون شروع به کدگذاری کردند. به عنوان مثال، اسید آمینه گلیسین توسط چهار کدون مختلف رمزگذاری می شود: GGU، GGC، GGA، GGG. افزونگی نیز نامیده می شود انحطاط.

مطابقت بین اسیدهای آمینه و کدون ها در جداول نشان داده شده است. مثلاً اینها:

در رابطه با نوکلئوتیدها، کد ژنتیکی دارای ویژگی زیر است: عدم ابهام(یا اختصاصی): هر کدون فقط مربوط به یک اسید آمینه است. به عنوان مثال، کدون GGU فقط می تواند گلیسین و هیچ اسید آمینه دیگری را کد کند.

از نو. افزونگی به این معنی است که چندین سه قلو می توانند برای یک اسید آمینه کدگذاری کنند. ویژگی - هر کدون خاص می تواند تنها برای یک اسید آمینه کد کند.

هیچ علامت نگارشی خاصی در کد ژنتیکی وجود ندارد (به جز کدون های توقف که نشان دهنده پایان سنتز پلی پپتید هستند). عملکرد علائم نگارشی توسط خود سه قلوها انجام می شود - پایان یکی به این معنی است که دیگری شروع می شود. این به دو خاصیت کد ژنتیکی زیر اشاره دارد: تداومو غیر همپوشانی. تداوم به خواندن سه قلوها بلافاصله پس از هم اشاره دارد. عدم همپوشانی به این معنی است که هر نوکلئوتید می تواند تنها بخشی از یک سه گانه باشد. بنابراین اولین نوکلئوتید سه گانه بعدی همیشه بعد از نوکلئوتید سوم سه گانه قبلی می آید. یک کدون نمی تواند با نوکلئوتید دوم یا سوم کدون قبلی شروع شود. به عبارت دیگر، کد با هم همپوشانی ندارد.

کد ژنتیکی دارای خاصیت است تطبیق پذیری. برای همه موجودات روی زمین یکسان است که نشان دهنده وحدت منشأ حیات است. در این مورد استثناهای بسیار نادری وجود دارد. به عنوان مثال، برخی از سه قلوها در میتوکندری ها و کلروپلاست ها اسیدهای آمینه ای غیر از اسیدهای آمینه معمول خود را رمزگذاری می کنند. این ممکن است نشان دهد که در سپیده دم زندگی تغییرات کمی متفاوت از کد ژنتیکی وجود داشته است.

در نهایت، کد ژنتیکی دارد ایمنی سر و صدا، که نتیجه خاصیت آن به عنوان افزونگی است. جهش‌های نقطه‌ای، که گاهی در DNA رخ می‌دهند، معمولاً منجر به جایگزینی یک باز نیتروژنی با دیگری می‌شوند. این سه قلو را تغییر می دهد. به عنوان مثال، AAA بود، اما پس از جهش به AAG تبدیل شد. با این حال، چنین تغییراتی همیشه منجر به تغییر اسید آمینه در پلی پپتید سنتز شده نمی شود، زیرا هر دو سه قلو، به دلیل خاصیت افزونگی کد ژنتیکی، می توانند با یک اسید آمینه مطابقت داشته باشند. با توجه به اینکه جهش ها اغلب مضر هستند، خاصیت ایمنی در برابر صدا مفید است.

کد ژنتیکی یا بیولوژیکی یکی از ویژگی های جهانی طبیعت زنده است که وحدت منشأ آن را ثابت می کند. کد ژنتیکیروشی برای رمزگذاری توالی اسیدهای آمینه یک پلی پپتید با استفاده از دنباله ای از نوکلئوتیدهای اسید نوکلئیک (RNA پیام رسان یا بخش DNA مکملی است که mRNA روی آن سنتز می شود).

تعاریف دیگری نیز وجود دارد.

کد ژنتیکی- این مطابقت هر اسید آمینه (بخشی از پروتئین های زنده) با یک توالی خاص از سه نوکلئوتید است. کد ژنتیکیرابطه بین بازهای اسید نوکلئیک و اسیدهای آمینه پروتئینی است.

در ادبیات علمی، کد ژنتیکی به معنای توالی نوکلئوتیدها در DNA یک موجود نیست که فردیت آن را تعیین می کند.

این نادرست است که فرض کنیم یک موجود یا گونه دارای یک رمز و دیگری دارای کد دیگری است. کد ژنتیکی نحوه کدگذاری اسیدهای آمینه توسط نوکلئوتیدها است (یعنی اصل، مکانیسم). برای همه موجودات زنده و برای همه موجودات یکسان است.

بنابراین، گفتن مثلاً «کد ژنتیکی یک فرد» یا «کد ژنتیکی یک موجود زنده» که اغلب در ادبیات و فیلم‌های شبه علمی استفاده می‌شود، نادرست است.

در این موارد معمولاً منظور ژنوم یک فرد، یک موجود زنده و غیره است.

تنوع موجودات زنده و ویژگی های فعالیت زندگی آنها در درجه اول به دلیل تنوع پروتئین ها است.

ساختار خاص یک پروتئین با ترتیب و کمیت اسیدهای آمینه مختلفی که ترکیب آن را تشکیل می دهند تعیین می شود. توالی اسید آمینه پپتید با استفاده از یک کد بیولوژیکی در DNA رمزگذاری می شود. از نقطه نظر تنوع مجموعه مونومرها، DNA یک مولکول اولیه تر از یک پپتید است. DNA از تناوب های مختلف فقط چهار نوکلئوتید تشکیل شده است. این مدت طولانی است که محققان را از در نظر گرفتن DNA به عنوان ماده وراثت باز داشته است.

چگونه آمینو اسیدها توسط نوکلئوتیدها کدگذاری می شوند؟

1) اسیدهای نوکلئیک (DNA و RNA) پلیمرهایی هستند که از نوکلئوتیدها تشکیل شده اند.

هر نوکلئوتید می تواند شامل یکی از چهار باز نیتروژن باشد: آدنین (A, en: A)، گوانین (G, G)، سیتوزین (C, en: C)، تیمین (T, en: T). در مورد RNA، تیمین با اوراسیل (U, U) جایگزین می شود.

هنگام در نظر گرفتن کد ژنتیکی، فقط بازهای نیتروژنی در نظر گرفته می شود.

سپس زنجیره DNA را می توان به عنوان توالی خطی آنها نشان داد. مثلا:

بخش mRNA مکمل این کد به صورت زیر خواهد بود:

2) پروتئین ها (پلی پپتیدها) پلیمرهایی هستند که از اسیدهای آمینه تشکیل شده اند.

در موجودات زنده، از 20 اسید آمینه برای ساختن پلی پپتیدها استفاده می شود (چند اسید آمینه دیگر بسیار نادر هستند). برای تعیین آنها، می توانید از یک حرف نیز استفاده کنید (اگرچه اغلب آنها از سه استفاده می کنند - مخفف نام اسید آمینه).

اسیدهای آمینه موجود در یک پلی پپتید نیز به صورت خطی توسط یک پیوند پپتیدی به هم متصل می شوند. به عنوان مثال، فرض کنید بخشی از پروتئین با دنباله اسیدهای آمینه زیر وجود دارد (هر آمینو اسید با یک حرف مشخص می شود):

3) اگر وظیفه رمزگذاری هر اسید آمینه با استفاده از نوکلئوتیدها باشد، به نحوه رمزگذاری 20 حرف با استفاده از 4 حرف می رسد.

این کار را می توان با تطبیق حروف یک الفبای 20 حرفی با کلماتی که از چند حرف یک الفبای 4 حرفی تشکیل شده اند انجام داد.

اگر یک اسید آمینه توسط یک نوکلئوتید رمزگذاری شود، تنها چهار اسید آمینه را می توان رمزگذاری کرد.

اگر هر اسید آمینه با دو نوکلئوتید متوالی در زنجیره RNA همراه باشد، می توان شانزده اسید آمینه را رمزگذاری کرد.

در واقع، اگر چهار حرف (A، U، G، C) وجود داشته باشد، تعداد ترکیب‌های جفت مختلف آنها 16 خواهد بود: (AU، UA)، (AG، GA)، (AC، CA)، (UG، GU)، (UC، CU)، (GC، CG)، (AA، UU، GG، CC).

[براکت ها برای سهولت درک استفاده می شوند.] این بدان معنی است که تنها 16 اسید آمینه مختلف را می توان با چنین رمزی (یک کلمه دو حرفی) رمزگذاری کرد: هر کدام کلمه خاص خود را دارند (دو نوکلئوتید متوالی).

از ریاضیات، فرمول تعیین تعداد ترکیب ها به این صورت است: ab = n.

در اینجا n تعداد ترکیب های مختلف است، a تعداد حروف الفبا (یا پایه سیستم اعداد)، b تعداد حروف در کلمه (یا ارقام در عدد) است. اگر الفبای 4 حرفی و کلمات متشکل از دو حرف را در این فرمول جایگزین کنیم، 42 = 16 به دست می آید.

اگر از سه نوکلئوتید متوالی به عنوان کلمه رمز برای هر اسید آمینه استفاده شود، می توان 43 = 64 اسید آمینه مختلف را رمزگذاری کرد، زیرا می توان 64 ترکیب مختلف از چهار حرف در گروه های سه تایی (به عنوان مثال AUG، GAA، CAU) ایجاد کرد. ، GGU و غیره).

د.). این در حال حاضر بیش از حد کافی برای رمزگذاری 20 اسید آمینه است.

دقیقا کد سه حرفی مورد استفاده در کد ژنتیکی. سه نوکلئوتید متوالی که یک اسید آمینه را کد می کنند نامیده می شوند سه قلو(یا کدون).

هر اسید آمینه با یک سه گانه خاص از نوکلئوتیدها مرتبط است.

علاوه بر این، از آنجایی که ترکیب سه قلوها بر تعداد اسیدهای آمینه بیش از حد همپوشانی دارند، بسیاری از اسیدهای آمینه توسط چندین سه قلو کدگذاری می شوند.

سه سه قلو برای هیچ یک از اسیدهای آمینه (UAA، UAG، UGA) کد نمی کنند.

آنها پایان پخش را نشان می دهند و فراخوانی می شوند کدون ها را متوقف کنید(یا کدون های مزخرف).

سه گانه AUG نه تنها آمینو اسید متیونین را رمزگذاری می کند، بلکه ترجمه را نیز آغاز می کند (نقش یک کدون شروع را بازی می کند).

در زیر جداول مربوط به آمینواسیدها با سه قلوهای نوکلئوئیتیدی آمده است.

با استفاده از جدول اول، تعیین اسید آمینه مربوطه از یک سه گانه داده شده راحت است. برای دوم - برای یک اسید آمینه معین، سه قلوهای مربوط به آن.

بیایید نمونه ای از اجرای کد ژنتیکی را در نظر بگیریم. اجازه دهید mRNA با محتوای زیر وجود داشته باشد:

بیایید توالی نوکلئوتیدی را به سه تایی تقسیم کنیم:

اجازه دهید هر سه گانه را با اسید آمینه پلی پپتیدی که کدگذاری می کند مرتبط کنیم:

متیونین - اسید آسپارتیک - سرین - ترئونین - تریپتوفان - لوسین - لوسین - لیزین - آسپاراژین - گلوتامین

آخرین سه گانه یک کدون توقف است.

ویژگی های کد ژنتیکی

خواص کد ژنتیکی عمدتاً نتیجه روش رمزگذاری اسیدهای آمینه است.

اولین و بارز خاصیت این است سه گانه.

به این واقعیت اشاره دارد که واحد کد دنباله ای از سه نوکلئوتید است.

یک ویژگی مهم کد ژنتیکی آن است غیر همپوشانی. نوکلئوتید موجود در یک سه گانه را نمی توان در دیگری گنجاند.

یعنی دنباله AGUGAA را فقط می توان به صورت AGU-GAA خواند، اما نه، برای مثال، مانند این: AGU-GUG-GAA. یعنی اگر یک جفت GU در یک سه گانه گنجانده شود، نمی تواند جزء دیگری باشد.

زیر عدم ابهامکد ژنتیکی درک می کند که هر سه قلو فقط مربوط به یک اسید آمینه است.

به عنوان مثال، سه گانه AGU برای اسید آمینه سرین کد می کند و هیچ چیز دیگری.

کد ژنتیکی

این سه گانه به طور منحصر به فرد تنها با یک اسید آمینه مطابقت دارد.

از طرف دیگر، چندین سه قلو می توانند با یک اسید آمینه مطابقت داشته باشند. به عنوان مثال، همان سرین، علاوه بر AGU، با کدون AGC مطابقت دارد. این خاصیت نامیده می شود انحطاطکد ژنتیکی.

انحطاط اجازه می دهد تا بسیاری از جهش ها بی ضرر باقی بمانند، زیرا اغلب جایگزینی یک نوکلئوتید در DNA منجر به تغییر در ارزش سه گانه نمی شود. اگر به جدول تناظر اسید آمینه با سه قلو دقت کنید، می بینید که اگر یک اسید آمینه توسط چندین سه قلو رمزگذاری شده باشد، آنها اغلب در آخرین نوکلئوتید متفاوت هستند، یعنی می تواند هر چیزی باشد.

برخی دیگر از خصوصیات کد ژنتیکی نیز ذکر شده است (تداوم، ایمنی نویز، جهانی بودن و غیره).

تاب آوری به عنوان سازگاری گیاهان با شرایط زندگی. واکنش های اساسی گیاهان به عمل عوامل نامطلوب.

مقاومت گیاه توانایی مقاومت در برابر اثرات عوامل محیطی شدید (خشکی خاک و هوا) است.

منحصر به فرد بودن کد ژنتیکی در این واقعیت آشکار می شود که

این خاصیت در طول فرآیند تکامل ایجاد شد و از نظر ژنتیکی ثابت شد. در مناطقی که شرایط نامساعدی دارند، اشکال تزیینی پایدار و ارقام محلی گیاهان کشت شده مقاوم به خشکی شکل گرفته است. سطح خاصی از مقاومت ذاتی در گیاهان تنها تحت تأثیر عوامل محیطی شدید آشکار می شود.

در نتیجه شروع چنین عاملی، مرحله تحریک شروع می شود - انحراف شدید از هنجار تعدادی از پارامترهای فیزیولوژیکی و بازگشت سریع آنها به حالت عادی. سپس تغییر در سرعت متابولیسم و ​​آسیب به ساختارهای داخل سلولی وجود دارد. در همان زمان، تمام مواد مصنوعی سرکوب می شوند، تمام هیدرولیتیک ها فعال می شوند و انرژی کلی بدن کاهش می یابد. اگر اثر عامل از مقدار آستانه تجاوز نکند، مرحله انطباق آغاز می شود.

یک گیاه سازگار کمتر به مواجهه مکرر یا افزایشی در معرض یک عامل شدید واکنش نشان می دهد. در سطح ارگانیسم، تعامل بین اندام ها به مکانیسم های سازگاری اضافه می شود. تضعیف حرکت جریان های آب، ترکیبات معدنی و آلی از طریق گیاه، رقابت بین اندام ها را تشدید می کند و رشد آنها متوقف می شود.

زیست پایداری در گیاهان تعریف شده است. حداکثر مقدار عامل افراطی که در آن گیاهان هنوز بذرهای زنده را تشکیل می دهند. پایداری زراعی با درجه کاهش عملکرد تعیین می شود. گیاهان با مقاومت آنها در برابر یک نوع خاص از عوامل شدید مشخص می شوند - زمستان گذرانی، مقاوم در برابر گاز، مقاوم در برابر نمک، مقاوم در برابر خشکسالی.

نوع کرم های گرد، بر خلاف کرم های مسطح، دارای یک حفره اولیه بدن هستند - یک اسکیزوکول، که به دلیل تخریب پارانشیم که شکاف های بین دیواره بدن و اندام های داخلی را پر می کند - تشکیل می شود - عملکرد آن حمل و نقل است.

هموستاز را حفظ می کند. شکل بدن به قطر گرد است. پوسته پوسته شده است. ماهیچه ها با لایه ای از عضلات طولی نشان داده می شوند. روده از طریق و از 3 بخش قدامی، میانی و خلفی تشکیل شده است. دهانه دهان در سطح شکمی انتهای قدامی بدن قرار دارد. حلق دارای یک لومن مثلثی مشخص است. سیستم دفع توسط پروتونفریدیا یا غدد پوستی خاص - غدد زیر پوستی نشان داده می شود. بیشتر گونه ها دوپایه هستند و تنها از طریق جنسی تولید مثل می کنند.

توسعه مستقیم است، کمتر با دگردیسی. آنها ترکیب سلولی ثابتی از بدن دارند و توانایی بازسازی ندارند. روده قدامی از حفره دهان، حلق و مری تشکیل شده است.

آنها بخش میانی یا خلفی ندارند. سیستم دفعی از 1-2 سلول غول پیکر هیپودرم تشکیل شده است. کانال های دفعی طولی در برجستگی های جانبی هیپودرم قرار دارند.

ویژگی های کد ژنتیکی شواهدی برای کد سه گانه. رمزگشایی کدون ها کدون ها را متوقف کنید. مفهوم سرکوب ژنتیکی.

این ایده که یک ژن اطلاعات را در ساختار اولیه یک پروتئین رمزگذاری می کند توسط F مشخص شد.

کریک در فرضیه توالی خود، که بر اساس آن توالی عناصر ژن، توالی باقی مانده اسیدهای آمینه را در زنجیره پلی پپتیدی تعیین می کند. اعتبار فرضیه توالی با هم خطی بودن ساختارهای ژن و پلی پپتیدی که آن را رمزگذاری می کند، اثبات می شود. مهم ترین پیشرفت در سال 1953 توجه به این بود. که کد به احتمال زیاد سه گانه است.

; جفت بازهای DNA: A-T، T-A، G-C، C-G - تنها در صورتی می توانند 4 اسید آمینه را رمزگذاری کنند که هر جفت با یک اسید آمینه مطابقت داشته باشد. همانطور که می دانید پروتئین ها حاوی 20 اسید آمینه اساسی هستند. اگر فرض کنیم که هر اسید آمینه 2 جفت باز دارد، می توان 16 اسید آمینه (4*4) را رمزگذاری کرد - این دوباره کافی نیست.

اگر کد سه گانه باشد، می توان 64 کدون (4*4*4) از 4 جفت باز ساخت که برای رمزگذاری 20 اسید آمینه کافی است. کریک و همکارانش فرض کردند که کد سه گانه است. کد درون یک ژن از یک نقطه ثابت در یک جهت خوانده می شود. در تابستان 1961، Kirenberg و Mattei رمزگشایی اولین کدون را گزارش کردند و روشی را برای ایجاد ترکیب کدون ها در یک سیستم سنتز پروتئین بدون سلول پیشنهاد کردند.

بنابراین، کدون فنیل آلانین به عنوان UUU در mRNA رونویسی شد. علاوه بر این، در نتیجه به کارگیری روش هایی که کورانا، نیرنبرگ و لدر در سال 1965 توسعه دادند.

یک فرهنگ لغت کد به شکل مدرن آن گردآوری شد. بنابراین، وقوع جهش در فاژهای T4 ناشی از از دست دادن یا افزودن بازها، گواه ماهیت سه گانه کد بود (ویژگی 1). این حذف ها و اضافات، که منجر به جابجایی فریم در هنگام "خواندن" کد می شود، تنها با بازگرداندن صحت کد از بین رفتند. این آزمایشات همچنین نشان داد که سه قلوها همپوشانی ندارند، یعنی هر پایه می تواند تنها به یک سه قلو تعلق داشته باشد (خاصیت 2).

اکثر اسیدهای آمینه چندین کدون دارند. کدی که در آن تعداد اسیدهای آمینه کمتر از تعداد کدون ها باشد، دژنراته نامیده می شود (خاصیت 3)، یعنی.

e. یک آمینو اسید معین را می توان با بیش از یک سه قلو کدگذاری کرد. علاوه بر این، سه کدون اصلاً هیچ اسید آمینه ای را رمزگذاری نمی کنند ("کدون های بی معنی") و به عنوان "سیگنال توقف" عمل می کنند. کدون توقف نقطه پایانی یک واحد عملکردی DNA، سیسترون است. کدون های استاپ در همه گونه ها یکسان هستند و به صورت UAA، UAG، UGA نشان داده می شوند. ویژگی قابل توجه کد جهانی بودن آن است (خاصیت 4).

در همه موجودات زنده، سه قلوهای یکسان برای اسیدهای آمینه یکسان کد می کنند.

وجود سه نوع پایان دهنده کدون جهش یافته و سرکوب آنها در E. coli و مخمر نشان داده شده است. کشف ژن‌های سرکوبگر که آلل‌های مزخرف ژن‌های مختلف را «تفسیر» می‌کنند، نشان می‌دهد که ترجمه کد ژنتیکی می‌تواند تغییر کند.

جهش های موثر بر آنتی کدون tRNA ها ویژگی کدون آنها را تغییر می دهد و امکان سرکوب جهش ها را در سطح ترجمه ایجاد می کند. سرکوب در سطح ترجمه می تواند به دلیل جهش در ژن های کد کننده پروتئین های ریبوزومی خاص رخ دهد. در نتیجه این جهش‌ها، ریبوزوم برای مثال در خواندن کدون‌های بی معنی اشتباه می‌کند و آنها را با استفاده از برخی tRNA‌های غیر جهش‌یافته «تفسیر» می‌کند. همراه با سرکوب ژنوتیپی که در سطح ترجمه عمل می کند، سرکوب فنوتیپی آلل های بی معنی نیز امکان پذیر است: هنگامی که دما کاهش می یابد، زمانی که سلول ها در معرض آنتی بیوتیک های آمینوگلیکوزید قرار می گیرند که به ریبوزوم ها متصل می شوند، به عنوان مثال استرپتومایسین.

22. تولید مثل گیاهان عالی: رویشی و غیرجنسی. هاگ زایی، ساختار هاگ، برابر و هتروسپور تولید مثل به عنوان یک ویژگی ماده زنده، یعنی توانایی یک فرد برای ایجاد نوع خود، در مراحل اولیه تکامل وجود داشته است.

انواع تولید مثل را می توان به 2 نوع تقسیم کرد: غیرجنسی و جنسی. تولیدمثل غیرجنسی خود بدون مشارکت سلول های زاینده با کمک سلول های تخصصی - هاگ انجام می شود. آنها در اندام های تولید مثل غیرجنسی - اسپورانژیا در نتیجه تقسیم میتوزی تشکیل می شوند.

در طول جوانه زنی، هاگ یک فرد جدید شبیه به مادر تولید مثل می کند، به استثنای هاگ گیاهان دانه ای که در آن هاگ عملکرد تولید مثل و پراکندگی را از دست داده است. هاگ ها همچنین می توانند با تقسیم کاهشی، با ریختن هاگ های تک سلولی به بیرون تشکیل شوند.

تکثیر گیاهان با استفاده از رویشی (بخشی از شاخساره، برگ، ریشه) یا تقسیم جلبک های تک سلولی به نصف، رویشی (پیاز، قلمه) نامیده می شود.

تولید مثل جنسی توسط سلول های جنسی ویژه - گامت ها انجام می شود.

گامت ها در نتیجه میوز تشکیل می شوند، ماده و نر وجود دارد. در نتیجه ادغام آنها، یک زیگوت ظاهر می شود که متعاقباً یک ارگانیسم جدید از آن ایجاد می شود.

گیاهان در انواع گامت ها متفاوت هستند. در برخی از موجودات تک سلولی در زمان های معینی به عنوان گامت عمل می کند. ارگانیسم های جنس های مختلف (گامت ها) با هم ادغام می شوند - این فرآیند جنسی نامیده می شود هولوگامیااگر گامت های نر و ماده از نظر ریخت شناسی شبیه و متحرک باشند، اینها ایزوگامت هستند.

و روند جنسی - ایزوگام. اگر گامت‌های ماده تا حدودی بزرگ‌تر و کم‌تحرک‌تر از گامت‌های نر باشند، آن‌ها هتروگامت هستند و این فرآیند هتروگامی است. اوگامی - گامت های ماده بسیار بزرگ و بی حرکت هستند، گامت های نر کوچک و متحرک هستند.

12345678910بعدی ⇒

کد ژنتیکی - مطابقت بین سه قلوهای DNA و اسیدهای آمینه پروتئین

نیاز به رمزگذاری ساختار پروتئین ها در توالی خطی نوکلئوتیدهای mRNA و DNA با این واقعیت دیکته می شود که در طول ترجمه:

• هیچ تناسبی بین تعداد مونومرها در ماتریس mRNA و محصول - پروتئین سنتز شده وجود ندارد.
• هیچ شباهتی ساختاری بین مونومرهای RNA و پروتئین وجود ندارد.

این امر برهمکنش مکمل بین ماتریس و محصول را حذف می کند - اصلی که توسط آن ساخت مولکول های DNA و RNA جدید در طول همانندسازی و رونویسی انجام می شود.

از اینجا مشخص می شود که باید یک "فرهنگ لغت" وجود داشته باشد که به فرد امکان می دهد بفهمد کدام توالی از نوکلئوتیدهای mRNA گنجاندن اسیدهای آمینه در پروتئین را در یک توالی مشخص تضمین می کند. این "فرهنگ لغت" کد ژنتیکی، بیولوژیکی، نوکلئوتیدی یا اسید آمینه نامیده می شود. این به شما امکان می دهد اسیدهای آمینه ای را که پروتئین ها را می سازند با استفاده از توالی خاصی از نوکلئوتیدها در DNA و mRNA رمزگذاری کنید. با ویژگی های خاصی مشخص می شود.

سه گانه.یکی از سوالات اصلی در تعیین خواص کد، سوال تعداد نوکلئوتیدها بود که باید گنجاندن یک اسید آمینه در پروتئین را مشخص کند.

مشخص شد که عناصر کد کننده در رمزگذاری یک توالی اسید آمینه در واقع سه قلو نوکلئوتید هستند یا سه قلو،که نامگذاری شدند "کدون ها".

معنی کدون ها.

این امکان وجود داشت که از 64 کدون، گنجاندن اسیدهای آمینه در زنجیره پلی پپتیدی سنتز شده، 61 سه قلو را رمزگذاری می کند، و 3 باقیمانده - UAA، UAG، UGA - گنجاندن اسیدهای آمینه در پروتئین را رمزگذاری نمی کنند و در ابتدا بودند. کدون های بی معنی یا بی معنی نامیده می شوند. با این حال، بعداً نشان داده شد که این سه‌قلوها نشان‌دهنده اتمام ترجمه هستند و بنابراین به آنها کدون پایان یا توقف نامیده می‌شوند.

کدون‌های mRNA و سه‌قلوهای نوکلئوتید در رشته کدکننده DNA با جهت از انتهای '5 تا 3' دارای توالی یکسانی از بازهای نیتروژنی هستند، با این تفاوت که در DNA به جای اوراسیل (U)، مشخصه mRNA، وجود دارد. تیمین (T) است.

اختصاصی.

هر کدون تنها مربوط به یک اسید آمینه خاص است. از این نظر، کد ژنتیکی کاملاً بدون ابهام است.

جدول 4-3.

عدم ابهام یکی از ویژگی های کد ژنتیکی است که در این واقعیت آشکار می شود که ...

اجزای اصلی سیستم سنتز پروتئین

قطعات مورد نیاز	کارکرد
1 . آمینو اسید	سوبستراهای سنتز پروتئین
2. tRNA	tRNA ها به عنوان آداپتور عمل می کنند. انتهای پذیرنده آنها با آمینو اسیدها و آنتی کدون آنها با کدون mRNA برهمکنش دارد.
3. آمینواسیل-tRNA سنتتاز	هر سنتتاز aa-tRNA اتصال ویژه یکی از 20 اسید آمینه را به tRNA مربوطه کاتالیز می کند.
mRNA 4	ماتریس حاوی یک توالی خطی از کدون ها است که ساختار اولیه پروتئین ها را تعیین می کند
5. ریبوزوم ها	ساختارهای زیر سلولی ریبونوکلئوپروتئین که محل سنتز پروتئین هستند
6.	منابع انرژی
7. عوامل پروتئینی شروع، ازدیاد طول، خاتمه	پروتئین های خارج ریبوزومی خاص مورد نیاز برای فرآیند ترجمه (12 عامل شروع: elF؛ 2 عامل افزایش طول: eEFl، eEF2، و فاکتورهای خاتمه: eRF)
8. یون منیزیم	کوفاکتوری که ساختار ریبوزوم را تثبیت می کند

یادداشت: elF( عوامل شروع یوکاریوتی) - عوامل شروع؛ eEF ( عوامل افزایش طول یوکاریوتی) - عوامل افزایش طول. eRF ( عوامل آزاد کننده یوکاریوتی) عوامل خاتمه هستند.

انحطاط. 61 سه قلو در mRNA و DNA وجود دارد که هر کدام شامل یکی از 20 اسید آمینه در پروتئین است.

از این نتیجه می شود که در مولکول های اطلاعاتی گنجاندن همان اسید آمینه در یک پروتئین توسط چندین کدون تعیین می شود. این خاصیت کد بیولوژیکی انحطاط نامیده می شود.

در انسان، تنها 2 آمینو اسید با یک کدون رمزگذاری می شوند - Met و Tri، در حالی که Leu، Ser و Apr - با شش کدون، و Ala، Val، Gly، Pro، Tre - با چهار کدون (جدول)

افزونگی توالی های کدگذاری با ارزش ترین ویژگی یک کد است، زیرا پایداری جریان اطلاعات را در برابر اثرات نامطلوب محیط خارجی و داخلی افزایش می دهد. هنگام تعیین ماهیت اسید آمینه ای که باید در پروتئین گنجانده شود، نوکلئوتید سوم در کدون به اندازه دو مورد اول مهم نیست. همانطور که از جدول مشخص است. 4-4، برای بسیاری از اسیدهای آمینه، جایگزینی یک نوکلئوتید در موقعیت سوم کدون تأثیری بر معنای آن ندارد.

خطی بودن ثبت اطلاعات.

در طول ترجمه، کدون‌های mRNA از یک نقطه شروع ثابت به‌طور متوالی خوانده می‌شوند و با هم همپوشانی ندارند. رکورد اطلاعات حاوی سیگنال هایی نیست که پایان یک کدون و شروع کدون بعدی را نشان دهد. کدون AUG کدون آغازین است و هم در ابتدا و هم در قسمت های دیگر mRNA به عنوان Met خوانده می شود. سه قلوهای زیر آن به صورت متوالی و بدون هیچ شکافی خوانده می شوند تا زمانی که کدون توقف که در آن سنتز زنجیره پلی پپتیدی تکمیل می شود.

تطبیق پذیری.

تا همین اواخر، اعتقاد بر این بود که کد کاملاً جهانی است، یعنی. معنی کلمات رمز برای همه موجودات مورد مطالعه یکسان است: ویروس ها، باکتری ها، گیاهان، دوزیستان، پستانداران، از جمله انسان.

با این حال، یک استثنا بعداً مشخص شد که mRNA میتوکندری حاوی 4 سه قلو است که معنای متفاوتی نسبت به mRNA با منشاء هسته ای دارند. بنابراین، در mRNA میتوکندری، UGA سه گانه Tri، AUA Met را کد می کند و ACA و AGG به عنوان کدون های توقف اضافی خوانده می شوند.

هم خطی بودن ژن و محصول.

در پروکاریوت ها، مطابقت خطی بین توالی کدون یک ژن و توالی اسید آمینه در محصول پروتئینی یافت شده است، یا به قول خودشان، بین ژن و محصول یک خطی وجود دارد.

جدول 4-4.

کد ژنتیکی

پایه اول	پایه دوم
	U	با	آ	جی
U	UUU سشوار	UCU Cep	میدان تیراندازی UAU	UGU Cis
سشوار UUC	UCC Ser	iASTir	UGC Cis
UUA Lei	رئیس UCA	UAA*	UGA*
UUG لی	UCG Ser	UAG*	UGG آوریل
با	CUU لی	CCU Pro	CAU Gis	CGU آوریل
CUC لی	SSS Pro	SAS Gis	CGC آوریل
CUA لی	SSA Pro	SAA Gln	CGA آوریل
CUG لی	CCG Pro	CAG Gln	CGG آوریل
آ	AUU Ile	ACU Tpe	AAU Asn	AGU Ser
AUC Ile	ACC Tre	AAS Asn	AGG گری
AUA Meth	ASA Tre	AAA لیز	AGA آوریل
AUG Met	ACG Tre	آاگ لیز	AGG آوریل
جی	ممنوعیت GUU	GCU Ala	GAU Asp	GGU Gli
GUC Val	GCC Ala	GAC Asp	GGC Gli
GUA Val	GSA Ala	GAA Glu	GGA Gli
GUG Val	GСG آلا	GAG Glu	GGG Glee

یادداشت: U - اوراسیل؛ ج - سیتوزین؛ الف - آدنین؛ G - گوانین؛ *-کدون پایانی.

در یوکاریوت ها، توالی های باز در یک ژن که با توالی اسید آمینه موجود در پروتئین خطی هستند توسط نیترون ها قطع می شوند.

بنابراین، در سلول‌های یوکاریوتی، توالی اسید آمینه یک پروتئین با توالی اگزون‌ها در یک ژن یا mRNA بالغ پس از حذف اینترون‌ها پس از رونویسی خطی است.

وزارت آموزش و پرورش و علوم آژانس فدرال آموزش فدراسیون روسیه

موسسه آموزشی دولتی آموزش عالی حرفه ای "دانشگاه فنی دولتی آلتای به نام I.I. Polzunov"

گروه علوم طبیعی و تجزیه و تحلیل سیستم

چکیده با موضوع "کد ژنتیکی"

1. مفهوم کد ژنتیکی

3. اطلاعات ژنتیکی

کتابشناسی - فهرست کتب

1. مفهوم کد ژنتیکی

کد ژنتیکی یک سیستم یکپارچه برای ثبت اطلاعات ارثی در مولکول های اسید نوکلئیک به شکل دنباله ای از نوکلئوتیدها، مشخصه موجودات زنده است. هر نوکلئوتید با یک حرف بزرگ مشخص می شود که نام پایه نیتروژنی موجود در ترکیب آن را شروع می کند: - A (A) آدنین. - G (G) گوانین؛ - C (C) سیتوزین؛ - T (T) تیمین (در DNA) یا U (U) اوراسیل (در mRNA).

پیاده سازی کد ژنتیکی در یک سلول در دو مرحله رونویسی و ترجمه انجام می شود.

اولین مورد از آنها در هسته رخ می دهد. این شامل سنتز مولکول های mRNA در بخش های مربوط به DNA است. در این مورد، توالی نوکلئوتیدی DNA در توالی نوکلئوتیدی RNA "بازنویسی" می شود. مرحله دوم در سیتوپلاسم روی ریبوزوم ها انجام می شود. در این مورد، توالی نوکلئوتیدهای mRNA به دنباله اسیدهای آمینه در پروتئین ترجمه می شود: این مرحله با مشارکت RNA انتقالی (tRNA) و آنزیم های مربوطه رخ می دهد.

2. خواص کد ژنتیکی

1. سه گانه

هر آمینو اسید توسط دنباله ای از 3 نوکلئوتید کدگذاری می شود.

سه گانه یا کدون دنباله ای از سه نوکلئوتید است که یک اسید آمینه را کد می کند.

کد نمی تواند تک قطبی باشد، زیرا 4 (تعداد نوکلئوتیدهای مختلف در DNA) کمتر از 20 است. کد نمی تواند دوتایی شود، زیرا 16 (تعداد ترکیبات و جایگشت های 4 نوکلئوتید 2) کمتر از 20 است. کد می تواند سه گانه باشد، زیرا 64 (تعداد ترکیب ها و جایگشت ها از 4 تا 3) بیش از 20 است.

2. انحطاط.

همه اسیدهای آمینه، به استثنای متیونین و تریپتوفان، توسط بیش از یک سه قلو کدگذاری می شوند: 2 اسید آمینه 1 سه گانه = 2 9 اسید آمینه از 2 سه قلو = 18 1 اسید آمینه 3 سه قلو = 3 5 اسید آمینه از 4 سه قلو = 20 3 اسید آمینه از 6 سه قلو = 18 در مجموع 61 سه قلو 20 اسید آمینه را رمزگذاری می کنند.

3. وجود علائم نگارشی بین ژنی.

ژن بخشی از DNA است که یک زنجیره پلی پپتیدی یا یک مولکول tRNA، rRNA یا sRNA را کد می کند.

ژن های tRNA، rRNA و sRNA برای پروتئین ها کد نمی کنند.

در انتهای هر ژنی که یک پلی پپتید را کد می کند، حداقل یکی از 3 کدون توقف یا سیگنال توقف وجود دارد: UAA، UAG، UGA. پخش را قطع می کنند.

به طور معمول، کدون AUG، اولین پس از دنباله رهبر، نیز به علائم نگارشی تعلق دارد. این به عنوان یک حرف بزرگ عمل می کند. در این موقعیت فرمیل متیونین (در پروکاریوت ها) را کد می کند.

4. عدم ابهام.

هر سه گانه فقط یک اسید آمینه را رمزگذاری می کند یا یک پایان دهنده ترجمه است.

استثنا کدون AUG است. در پروکاریوت ها در موقعیت اول (حرف بزرگ) فرمیل متیونین و در هر موقعیت دیگر متیونین را رمز می کند.

5. فشردگی یا عدم وجود علائم نگارشی درون ژنی.

در یک ژن، هر نوکلئوتید بخشی از یک کدون مهم است.

در سال 1961 سیمور بنزر و فرانسیس کریک به طور تجربی ماهیت سه گانه کد و فشرده بودن آن را ثابت کردند.

ماهیت آزمایش: جهش "+" - درج یک نوکلئوتید. جهش "-" - از دست دادن یک نوکلئوتید. یک جهش "+" یا "-" در ابتدای یک ژن، کل ژن را خراب می کند. یک جهش دوگانه "+" یا "-" نیز کل ژن را خراب می کند. یک جهش سه گانه "+" یا "-" در ابتدای یک ژن تنها بخشی از آن را خراب می کند. یک جهش چهارگانه "+" یا "-" دوباره کل ژن را خراب می کند.

این آزمایش ثابت می کند که کد سه گانه است و هیچ علامت نگارشی در داخل ژن وجود ندارد. این آزمایش بر روی دو ژن فاژ مجاور انجام شد و علاوه بر این، وجود علائم نقطه گذاری بین ژن ها را نشان داد.

3. اطلاعات ژنتیکی

اطلاعات ژنتیکی برنامه ای از ویژگی های یک موجود زنده است که از اجداد دریافت شده و در ساختارهای ارثی به شکل کد ژنتیکی جاسازی شده است.

فرض بر این است که شکل گیری اطلاعات ژنتیکی از طرح زیر پیروی می کند: فرآیندهای ژئوشیمیایی - تشکیل مواد معدنی - کاتالیز تکاملی (اتوکاتالیز).

این احتمال وجود دارد که اولین ژن های اولیه، کریستال های رس ریز کریستالی بوده باشند و هر لایه جدید خاک رس مطابق با ویژگی های ساختاری قبلی ساخته شده باشد، گویی اطلاعاتی در مورد ساختار از آن دریافت می کند.

پیاده سازی اطلاعات ژنتیکی در فرآیند سنتز مولکول های پروتئین با استفاده از سه RNA اتفاق می افتد: RNA پیام رسان (mRNA)، RNA انتقال (tRNA) و RNA ریبوزومی (rRNA). فرآیند انتقال اطلاعات انجام می شود: - از طریق یک کانال ارتباطی مستقیم: DNA - RNA - پروتئین. و - از طریق کانال بازخورد: محیط - پروتئین - DNA.

موجودات زنده قادر به دریافت، ذخیره و انتقال اطلاعات هستند. علاوه بر این، موجودات زنده تمایل ذاتی دارند تا از اطلاعات دریافتی در مورد خود و دنیای اطرافشان تا حد امکان کارآمد استفاده کنند. اطلاعات ارثی نهفته در ژن ها و برای وجود، رشد و تولید مثل یک موجود زنده ضروری است از هر فرد به فرزندانش منتقل می شود. این اطلاعات جهت رشد ارگانیسم را تعیین می کند و در روند تعامل آن با محیط می توان واکنش به فرد خود را تحریف کرد و در نتیجه تکامل رشد فرزندان را تضمین کرد. در فرآیند تکامل یک موجود زنده، اطلاعات جدیدی به وجود می آید و به یاد می ماند، از جمله ارزش اطلاعات برای آن افزایش می یابد.

در طول اجرای اطلاعات ارثی تحت شرایط محیطی خاص، فنوتیپ ارگانیسم های یک گونه بیولوژیکی مشخص شکل می گیرد.

اطلاعات ژنتیکی ساختار مورفولوژیکی، رشد، تکامل، متابولیسم، آرایش ذهنی، استعداد ابتلا به بیماری ها و نقایص ژنتیکی بدن را تعیین می کند.

بسیاری از دانشمندان با تاکید بر نقش اطلاعات در شکل گیری و تکامل موجودات زنده، این شرایط را به عنوان یکی از معیارهای اصلی زندگی ذکر کردند. بنابراین، V.I. کاراگودین معتقد است: "زندگی نوعی از وجود اطلاعات و ساختارهای رمزگذاری شده توسط آن است که بازتولید این اطلاعات را در شرایط محیطی مناسب تضمین می کند." ارتباط بین اطلاعات و زندگی نیز توسط A.A. لیاپانوف: "زندگی یک حالت بسیار منظم از ماده است که از اطلاعات کدگذاری شده توسط حالت های مولکول های منفرد برای ایجاد واکنش های پایدار استفاده می کند." اخترفیزیکدان معروف ما N.S. کارداشف همچنین بر مؤلفه اطلاعاتی زندگی تأکید می کند: "زندگی به لطف امکان سنتز نوع خاصی از مولکول ها به وجود می آید که قادر به یادآوری و استفاده از ساده ترین اطلاعات در مورد محیط و ساختار خود هستند که از آنها برای حفظ خود استفاده می کنند. برای تولید مثل و آنچه برای ما مهم است، برای به دست آوردن اطلاعات بیشتر." بوم شناس F. Tipler در کتاب خود "فیزیک جاودانگی" توجه را به این توانایی موجودات زنده در حفظ و انتقال اطلاعات جلب می کند: "من زندگی را به عنوان نوعی اطلاعات رمزگذاری شده تعریف می کنم که توسط انتخاب طبیعی حفظ می شود." علاوه بر این، او معتقد است، اگر چنین است، پس سیستم اطلاعات زندگی ابدی، نامتناهی و جاودانه است.

کشف کد ژنتیکی و ایجاد قوانین زیست شناسی مولکولی نیاز به ترکیب ژنتیک مدرن و نظریه تکامل داروینی را نشان داد. بنابراین یک پارادایم بیولوژیکی جدید متولد شد - نظریه ترکیبی تکامل (STE) که قبلاً می تواند به عنوان زیست شناسی غیر کلاسیک در نظر گرفته شود.

ایده های اساسی تکامل داروین با سه گانه آن - وراثت، تنوع، انتخاب طبیعی - در درک مدرن از تکامل جهان زنده با ایده های نه فقط انتخاب طبیعی، بلکه انتخابی که به طور ژنتیکی تعیین می شود تکمیل می شود. آغاز توسعه تکامل مصنوعی یا عمومی را می توان کار S.S. Chetverikov در مورد ژنتیک جمعیت، که در آن نشان داده شد که این ویژگی های فردی و افراد نیستند که در معرض انتخاب هستند، بلکه ژنوتیپ کل جمعیت است، اما از طریق ویژگی های فنوتیپی افراد منفرد انجام می شود. این باعث می شود تغییرات مفیدی در سراسر جمعیت پخش شود. بنابراین، مکانیسم تکامل هم از طریق جهش‌های تصادفی در سطح ژنتیکی و هم از طریق به ارث بردن با ارزش‌ترین صفات (ارزش اطلاعات!) تحقق می‌یابد که انطباق ویژگی‌های جهش‌پذیر با محیط را تعیین می‌کند و زنده‌ترین فرزندان را فراهم می‌کند.

تغییرات اقلیمی فصلی، بلایای مختلف طبیعی یا انسان‌ساز از یک سو منجر به تغییر در فراوانی تکرار ژن‌ها در جمعیت‌ها و در نتیجه کاهش تنوع ارثی می‌شود. گاهی اوقات به این فرآیند رانش ژنتیکی گفته می شود. و از طرفی تغییر در غلظت جهش های مختلف و کاهش تنوع ژنوتیپ های موجود در جمعیت که می تواند منجر به تغییر جهت و شدت انتخاب شود.

4. رمزگشایی کد ژنتیکی انسان

در می 2006، دانشمندانی که برای رمزگشایی ژنوم انسان کار می کردند، نقشه ژنتیکی کاملی از کروموزوم 1 را منتشر کردند که آخرین کروموزوم انسانی بود که به طور کامل توالی یابی نشده بود.

یک نقشه اولیه ژنتیکی انسانی در سال 2003 منتشر شد که نشان دهنده تکمیل رسمی پروژه ژنوم انسانی است. در چارچوب آن، قطعات ژنوم حاوی 99 درصد ژن های انسانی توالی یابی شدند. دقت شناسایی ژن 99.99 درصد بود. با این حال، در زمان تکمیل پروژه، تنها چهار کروموزوم از 24 کروموزوم به طور کامل توالی یابی شده بودند. واقعیت این است که علاوه بر ژن ها، کروموزوم ها حاوی قطعاتی هستند که هیچ ویژگی را رمزگذاری نمی کنند و در سنتز پروتئین دخالتی ندارند. نقشی که این قطعات در زندگی بدن ایفا می کنند ناشناخته باقی مانده است، اما محققان بیشتر و بیشتر تمایل دارند بر این باورند که مطالعه آنها نیاز به توجه دقیق دارد.

هر موجود زنده دارای مجموعه خاصی از پروتئین است. برخی از ترکیبات نوکلئوتیدی و توالی آنها در مولکول DNA کد ژنتیکی را تشکیل می دهند. این اطلاعات در مورد ساختار پروتئین را منتقل می کند. مفهوم خاصی در ژنتیک پذیرفته شده است. بر اساس آن، یک ژن با یک آنزیم (پلی پپتید) مطابقت داشت. باید گفت که تحقیقات روی اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها در یک دوره نسبتا طولانی انجام شده است. در ادامه مقاله نگاهی دقیق تر به کد ژنتیکی و خواص آن خواهیم داشت. همچنین گاهشماری مختصری از تحقیق ارائه خواهد شد.

واژه شناسی

کد ژنتیکی راهی برای رمزگذاری توالی پروتئین های اسید آمینه شامل توالی نوکلئوتیدی است. این روش تولید اطلاعات مشخصه همه موجودات زنده است. پروتئین ها مواد آلی طبیعی با مولکولی بالا هستند. این ترکیبات در موجودات زنده نیز وجود دارد. آنها از 20 نوع اسید آمینه تشکیل شده اند که به آنها متعارف می گویند. اسیدهای آمینه در یک زنجیره مرتب شده و در یک توالی مشخص به هم متصل می شوند. ساختار پروتئین و خواص بیولوژیکی آن را تعیین می کند. همچنین چندین زنجیره اسید آمینه در یک پروتئین وجود دارد.

DNA و RNA

دئوکسی ریبونوکلئیک اسید یک ماکرومولکول است. او مسئول انتقال، ذخیره و اجرای اطلاعات ارثی است. DNA از چهار باز نیتروژنی استفاده می کند. اینها عبارتند از آدنین، گوانین، سیتوزین، تیمین. RNA از همان نوکلئوتیدها تشکیل شده است، با این تفاوت که حاوی تیمین است. در عوض، یک نوکلئوتید حاوی اوراسیل (U) وجود دارد. مولکول های RNA و DNA زنجیره های نوکلئوتیدی هستند. به لطف این ساختار، توالی ها شکل می گیرند - "الفبای ژنتیک".

تحقق اطلاعات

سنتز پروتئین، که توسط ژن رمزگذاری می شود، با ترکیب mRNA روی یک الگوی DNA (رونویسی) محقق می شود. کد ژنتیکی نیز به دنباله اسید آمینه منتقل می شود. یعنی سنتز زنجیره پلی پپتیدی روی mRNA صورت می گیرد. برای رمزگذاری تمام اسیدهای آمینه و سیگنال پایان دنباله پروتئین، 3 نوکلئوتید کافی است. به این زنجیره سه گانه می گویند.

تاریخچه مطالعه

مطالعه پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک برای مدت طولانی انجام شده است. در اواسط قرن بیستم، سرانجام اولین ایده ها در مورد ماهیت کد ژنتیکی ظاهر شد. در سال 1953، مشخص شد که برخی از پروتئین ها از توالی اسیدهای آمینه تشکیل شده اند. درست است، در آن زمان آنها هنوز نمی توانستند تعداد دقیق آنها را تعیین کنند و اختلافات زیادی در این مورد وجود داشت. در سال 1953 دو اثر از نویسندگان واتسون و کریک منتشر شد. اولی در مورد ساختار ثانویه DNA صحبت کرد، دومی در مورد کپی مجاز آن با استفاده از سنتز الگو صحبت کرد. علاوه بر این، بر این واقعیت تأکید شد که یک توالی خاص از پایگاه ها کدی است که اطلاعات ارثی را حمل می کند. فیزیکدان آمریکایی و شوروی، جورجی گامو، فرضیه کدگذاری را فرض کرد و روشی برای آزمایش آن یافت. در سال 1954، کار او منتشر شد، که در طی آن او پیشنهاد کرد که مکاتباتی بین زنجیره های جانبی اسید آمینه و "سوراخ های" الماس شکل ایجاد شود و از آن به عنوان مکانیزم کدگذاری استفاده شود. سپس آن را لوزی نامیدند. گامو در توضیح کار خود اعتراف کرد که کد ژنتیکی می تواند یک سه قلو باشد. کار این فیزیکدان یکی از اولین کارهایی بود که به حقیقت نزدیک بود.

طبقه بندی

در طول سال‌ها، مدل‌های مختلفی از کدهای ژنتیکی در دو نوع همپوشانی و غیرهمپوشانی ارائه شده‌اند. اولین مورد بر اساس گنجاندن یک نوکلئوتید در چندین کدون بود. این شامل یک کد ژنتیکی مثلثی، متوالی و اصلی مینور است. مدل دوم دو نوع را در نظر می گیرد. کدهای غیر همپوشانی شامل کد ترکیبی و کد بدون کاما هستند. گزینه اول مبتنی بر رمزگذاری یک اسید آمینه توسط سه قلو نوکلئوتید است و نکته اصلی ترکیب آن است. با توجه به "کد بدون کاما"، سه قلوهای خاصی با اسیدهای آمینه مطابقت دارند، اما برخی دیگر چنین نیستند. در این مورد، اعتقاد بر این بود که اگر هر سه‌قلوهای قابل توجهی به ترتیب ترتیب داده شوند، سایرین که در یک چارچوب خواندن متفاوت قرار دارند، غیر ضروری خواهند بود. دانشمندان بر این باور بودند که می توان یک توالی نوکلئوتیدی را انتخاب کرد که این نیازها را برآورده کند و دقیقاً 20 سه قلو وجود دارد.

اگرچه Gamow و همکارانش این مدل را زیر سوال بردند، اما در طول پنج سال آینده صحیح ترین مدل در نظر گرفته شد. در آغاز نیمه دوم قرن بیستم، داده های جدیدی ظاهر شد که امکان کشف برخی کاستی ها را در "کد بدون کاما" فراهم کرد. مشخص شد که کدون ها قادر به القای سنتز پروتئین در شرایط آزمایشگاهی هستند. نزدیک به سال 1965، اصل تمام 64 سه قلو درک شد. در نتیجه، افزونگی برخی از کدون ها کشف شد. به عبارت دیگر، توالی اسید آمینه توسط چندین سه قلو کدگذاری می شود.

ویژگی های متمایز کننده

ویژگی های کد ژنتیکی عبارتند از:

تغییرات

اولین انحراف کد ژنتیکی از استاندارد در سال 1979 در جریان مطالعه ژن های میتوکندری در بدن انسان کشف شد. انواع مشابه بیشتر شناسایی شد، از جمله بسیاری از کدهای میتوکندری جایگزین. اینها شامل رمزگشایی کدون توقف UGA است که برای تعیین تریپتوفان در مایکوپلاسماها استفاده می شود. GUG و UUG در archaea و باکتری ها اغلب به عنوان گزینه های شروع استفاده می شوند. گاهی اوقات ژن‌ها پروتئینی را با کدون آغازین کدگذاری می‌کنند که با کدون‌هایی که معمولاً توسط گونه استفاده می‌شود متفاوت است. علاوه بر این، در برخی از پروتئین ها، سلنوسیستئین و پیرولیزین که اسیدهای آمینه غیر استاندارد هستند توسط ریبوزوم وارد می شوند. او کدون توقف را می خواند. این بستگی به توالی های یافت شده در mRNA دارد. در حال حاضر سلنوسیستئین بیست و یکمین و پیرولیزان بیست و دومین اسید آمینه موجود در پروتئین ها در نظر گرفته می شود.

ویژگی های کلی کد ژنتیکی

با این حال، همه استثناها نادر هستند. در موجودات زنده، کد ژنتیکی به طور کلی دارای تعدادی ویژگی مشترک است. اینها شامل ترکیب یک کدون است که شامل سه نوکلئوتید است (دو مورد اول به نوکلئوتیدهای تعیین کننده تعلق دارند)، انتقال کدون ها توسط tRNA و ریبوزوم ها به دنباله اسید آمینه.