الترميز الوراثي والترجمة

Genetic code and translation

تتألف البروتينات من عديد ببتيد واحد أو أكثر. ويتكون عديد الببتيد من مُتَوالِيَة من الأحماض الأمينية. يحوي جسم الإنسان على عشرين نوع مختلف من الأحماض الأمينية. ولأنه يوجد فقط أربعة أنواع فقط من الأسس الآزوتية في الـRNA ، فإننا نحتاج إلى ثلاثة منها لتشفير الأحماض الأمينية العشرين المختلفة. تدعى هذه الثلاثيات بالرَوامِز codons . والعلاقة بين الرَوامِز المحددة والأحماض الأمينية المقابلة لها تدعى بالشيفرة الوراثية. يوجد 64 رامِزَة متنوعة، تعد ثلاثة منها إشارة لانتهاء الجين وتدعى برَوامِز التوقف stop codons وهي UAA وUGA وUAG . إن الرَوامِز الباقية هي خاصة بالأحماض الأمينية، وذلك يعني أن معظم الأحماض الأمينية تملك أكثر من رامِزَة واحد لتشفيرها. وكقاعدة فإن جميع الكائنات الحية تستخدم نفس شيفرة الـDNA المقابلة للحموض الأمينية. ويوجد استثناء وحيد لهذه القاعدة في المتقدرات mitochondria ، حيث الرَوامِز تشفر أحماضاً تختلف عن تلك الموجودة في الخلية الأم. يعمل الـmRNA كمرصاف لتصنيع عديد الببتيدات. لكنه لا يستطيع الارتباط مباشرة بالأحماض الأمينية لذا تتواسط هذه العملية جزيئات وسيطية تدعى بالـtRNA (transporter RNA )، وهي نوع من RNA يتكون من حوالي 80 نُوكْلِيُوتيد. يرتبط في الطرف 3' منه بحمض أميني وينغلق على نفسه على شكل وريقة ثلاثية تحمل في طرفها النصفي ثلاثة أسس آزوتية مميزة حسب نوع الحمض الأميني المرتبط، وهي تقابل الرامِزَة وتدعى بـ مُقابِلَةُ الرَّامِزَة anticodon . يتم الارتباط بين الرامِزَة والـtRNA في مركب هيولي يدعى بالريبوزوم ribosome يتكون من إنزيمات مع نوع خاص من الـRNA يدعى الrRNA (ribosomal RNA ). يساعد هذا المعقد على ارتباط mRNA بـ tRNA وتشكيل عديد الببتيد.
تبدأ عملية الترجمة برامِزَة البدء وهي AUG والتي تقابل الحمض الأميني الميتيونين. ويزال الميتيونين عادة من أول عديد الببتيد بعد انتهاء الترجمة. يتم إضافة tRNA جديد وسحب الريبوزوم على طول mRNA حتى يصل لرامِزَة التوقف فتنتهي عملية الترجمة. وقبل أن يطرح عديد الببتيد ليصبح بروتين فعّال تحدث عليه تعديلات ما بعد الترجمة post-translational modification ، وهي تأخذ العديد من الأشكال التي تتضمن: التقطيع إلى عديد ببتيدات أصغر أو الارتباط بعديد ببتيدات أخرى ليشكل بروتين أكبر أو إضافة طرف سكري لعديد الببتيد. إن هذه التعديلات ضرورية لضمان شكل فراغي صحيح للبروتين الناتج وتثبيت بنيته.

الطفرات
أنماط الأمراض الوراثية
التخلق المتوالي

------------------------

مقدمة

بنية الـDNA
التفاف الـDNA
تضاعف الـDNA
الانتقال من الجينات إلى البروتينات
انتساخ الـRNA
الترجمة وتنظيم التعبير الجيني
تضفير الجين