المحتوى
سيكون من الصعب الالتحاق بالمدرسة الابتدائية دون سماع كيف يكون الحمض النووي "أزرق الحياة". في كل خلية تقريبًا من كل كائن حي تقريبًا على الأرض. يحتوي الحمض النووي ، وهو حمض ديوكسي ريبونوكلييك ، على جميع المعلومات اللازمة لبناء شجرة من البذور ، واثنتين من البكتيريا من أحد الوالدين ، وإنسان من الزيجوت. ترتبط تفاصيل كيفية توجيه هذه العمليات المعقدة بتسلسل النوكليوتيدات في الحمض النووي - مرتبة في كود مكون من ثلاثة أجزاء يحدد كيفية بناء البروتينات. يتم ذلك في خطوات: الحمض النووي يبني الحمض النووي الريبي ، ثم الحمض النووي الريبي يبني البروتينات.
قواعد في الحمض النووي
هناك الكثير من المصطلحات المرتبطة بالحمض النووي ، لكن تعلم بعض المصطلحات المهمة يمكن أن يساعدك على فهم المفاهيم. يتكون الحمض النووي من أربعة قواعد مختلفة: الأدينين ، الجوانين ، الثيمين ، السيتوزين ، عادةً ما يتم اختصاره كـ A ، G ، T و C. في بعض الأحيان ، يشير الناس إلى أربع نيوكليوسيدات مختلفة أو نيوكليوتيدات في الحمض النووي ، ولكن هذه مجرد نسخ مختلفة قليلاً من القواعد . الشيء المهم هو تسلسل A و G و T و C في شريط DNA ، لأنه ترتيب تلك القواعد التي تحتوي على رمز DNA. عادة ما يكون الحمض النووي في صورة مزدوجة تقطعت بهم السبل ، مع جزيئين طويلين ملفوفين حول بعضهما البعض.
خلق الحمض النووي الريبي
الغرض النهائي من ترميز الحمض النووي هو إنشاء بروتينات ، لكن الحمض النووي لا يصنع بروتينات مباشرة. بدلا من ذلك ، فإنه يصنع أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي ، والتي ستصنع البروتين. يشبه الحمض النووي الريبي الحمض النووي (DNA) - له هياكل متشابهة للغاية ، إلا أنه دائمًا ما يكون موجودًا كخيط مفرد بدلاً من حبلا مزدوج. الشيء المهم هو أن الحمض النووي الريبي يتم بناؤه من النمط الموجود في الحمض النووي مع اختلاف واحد: حيث يحتوي الحمض النووي على ثيمين ، "تي" ، يحتوي الحمض النووي الريبي على uracil ، "U".
تخليق البروتين
هناك العديد من الجزيئات المختلفة المشاركة في صنع البروتينات ، ولكن العمل الأساسي يتم بواسطة نوعين مختلفين من جزيئات الحمض النووي الريبي. واحد يسمى mRNA ، ويتكون من فروع طويلة تحتوي على رمز لبناء البروتين. والآخر يسمى الحمض الريبي النووي النقال. جزيء الحمض الريبي النووي النقال أصغر بكثير ، وله وظيفة واحدة: حمل الأحماض الأمينية إلى جزيء الحمض الريبي النووي النقال. يصطف tRNA على mRNA وفقًا لنمط القواعد على mRNA - ترتيب مقاطع C و G و A و U. يتناسب الحمض الريبي النووي النقال مع الحمض الريبي النووي النقال في طريقة واحدة فقط ، مما يعني أن الأحماض الأمينية التي يحملها الحمض الريبي النووي النقال سوف تصطف في اتجاه واحد فقط. ترتيب تلك الأحماض الأمينية هو ما يخلق البروتين.
الكودونات
هناك أربع قواعد مختلفة في الحمض النووي الريبي. إذا كانت كل قاعدة متطابقة مع حمض أميني منفصل واحد ، فيمكن أن يكون هناك أربعة أحماض أمينية مختلفة فقط. لكن البروتينات مبنية من 20 من الأحماض الأمينية. يعمل هذا لأن كل رنا - الجزيئات التي تحمل الأحماض الأمينية - تتوافق مع ترتيب محدد من ثلاث قواعد على الرنا الريباسي. على سبيل المثال ، إذا كان للـ mRNA تسلسل CCU ثلاثي القاعدة ، فإن الحمض الريبي النووي النقال الوحيد الذي سيتناسب مع تلك البقعة يجب أن يحمل البرولين الأحماض الأمينية. وتسمى هذه المتواليات الثلاثة قاعدة الترميز. تحمل الكودونات جميع المعلومات اللازمة لصنع البروتينات.
بدء وإيقاف علامات
جزيئات الحمض النووي طويلة جدا. يمكن لجزيء واحد من الحمض النووي أن يصنع العديد من جزيئات الحمض النووي الريبي المختلفة ، والتي تصنع بعد ذلك العديد من البروتينات المختلفة. جزء من المعلومات على جزيئات الحمض النووي الطويلة يتكون من إشارات أو علامات لإظهار حيث يجب أن تبدأ حبلا من الحمض النووي الريبي وتتوقف. لذلك يحتوي تسلسل الحمض النووي على نوعين مختلفين من المعلومات: الرموز الثلاثة ذات القاعدة التي تخبر الحمض النووي الريبي كيفية تجميع الأحماض الأمينية معًا في البروتين ، وإشارات التحكم المنفصلة التي توضح المكان الذي يجب أن يبدأ ويتوقف فيه جزيء الحمض النووي الريبي.