شفرة جينية
الشفرة الجينية أو الشفرة الوراثية عبارة عن مجموعة قواعد تمكننا 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 لجميع الأنواع الحية تستخدم الشفرة الجينية ذاتها مما يدعو لتسميتها بالشفرة الجينية القياسية «standard genetic code» مع أن بعض الأنواع القليلة تقوم شفرة جينية ذات اختلافات طفيفية جدا. ,[1]
الاكتشاف
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 20من الأحماض الأمينية القياسية المستخدمة من قبل الخلايا الحية لبناء البروتينات . مع أربعة نكليوتيدات مختلفة ، وتسمح فقط كحد أقصى برمز من 2 نكليوتيدات من 4 بحقن الجلد بمادة42 او 16 حمض اميني .[2]
السمات البارزة
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
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 ال رن ا(RNA)
غير قطبي | قطبي | قاعدي | حامضي | (كودون التوقف) |
القاعدة الثانية | |||||
---|---|---|---|---|---|
U | C | A | G | ||
القاعدة الأولى |
U | UUU (Phe/F) Phenylalanine 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) Leucine | 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) Proline CCC (Pro/P) Proline |
CAU (His/H) Histidine CAC (His/H) Histidine |
CGU (Arg/R) Arginine CGC (Arg/R) Arginine | |
CUA (Leu/L) Leucine CUG (Leu/L) Leucine |
CCA (Pro/P) Proline CCG (Pro/P) Proline |
CAA (Gln/Q) Glutamine
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) Asparagine AAC (Asn/N) Asparagine |
AGU (Ser/S) Serine AGC (Ser/S) Serine | |
AUA (Ile/I) Isoleucine | ACA (Thr/T) Threonine | AAA (Lys/K) Lysine | AGA (Arg/R) Arginine | ||
AUGقالب:Ref label (Met/M) Methionine |
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) Glutamic acid GAG (Glu/E) Glutamic acid |
GGA (Gly/G) گلايسين GGG (Gly/G) گلايسين |
- قالب:Note label 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].
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
الهيكل القارئ للتسلسل
تأثير الطفرات
انظر أيضاً
المراجع
|
قراءات اضافية
- Griffiths, Anthony J. F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M. (1999). An Introduction to genetic analysis (7th ed.). San Francisco: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-3771-X.
- Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular biology of the cell (4th ed.). New York: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1.
- Lodish, Harvey F.; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James E. (2000). Molecular cell biology (4th ed.). San Francisco: W.H. Freeman. ISBN 0-7167-3706-X.
وصلات خارجية
- The Genetic Codes → Genetic Code Tables
- Online DNA → Amino Acid Converter
- Online DNA Sequence → Protein Sequence converter
- Online DNA to protein translation (6 frames/17+ genetic codes)
- The Codon Usage Database → Codon frequency tables for many organisms
- Symmetries in the genetic code
bg:Генетичен код ca:Codi genètic cs:Genetický kód da:Genetisk kode de:Genetischer Code en:Genetic code eo:Genetika kodo es:Código genético et:Geneetiline kood fa:کد ژنتیکی fi:Geneettinen koodi fr:Code génétique he:הקוד הגנטי it:Codice genetico ja:コドン ko:코돈 lt:Genetinis kodas mk:Генетички код nl:Genetische code nn:Genetisk kode no:Genetisk kode pl:Kod genetyczny pt:Código genético ro:Cod genetic ru:Генетический код sk:Genetický kód sr:Генетички код sv:Genetiska koden th:รหัสพันธุกรรม uk:Генетичний код vi:Mã di truyền zh:遗传密码