شفرة جينية

من موسوعة العلوم العربية
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
لم تعد النسخة القابلة للطباعة مدعومة وقد تحتوي على أخطاء في العرض. يرجى تحديث علامات متصفحك المرجعية واستخدام وظيفة الطباعة الافتراضية في متصفحك بدلا منها.
سلسلة من الكودونات في جزء من جزيء mRNA. كل كودون يتكون من ثلاث نيوكليوتيدات، عادة ما يمثل حمض أميني واحد.

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

الشفرة الجنية

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)
هذا الجدول يبين الكودنات الأربعة وستين (64) والحمض الأميني لكل منهم. اتجاه من ال ر-ن-ا المرسال (mRNA)هو 5 'إلى 3'.
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].
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

الهيكل القارئ للتسلسل

تأثير الطفرات

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

انظر أيضاً

المراجع

  1. Turanov AA, Lobanov AV, Fomenko DE, Morrison HG, Sogin ML, Klobutcher LA, Hatfield DL, Gladyshev VN (2009). "Genetic code supports targeted insertion of two amino acids by one codon". Science. 323 (5911): 259–61. PMC 3088105Freely accessible. PMID 19131629. doi:10.1126/science.1164748.  Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)
  2. Crick, Francis (1988). "Chapter 8: The genetic code". What mad pursuit: a personal view of scientific discovery. New York: Basic Books. pp. 89–101. ISBN 0-465-09138-5. 
  3. خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة genetics_ dictionary
  4. Nakamoto T (2009). "Evolution and the universality of the mechanism of initiation of protein synthesis". Gene. 432 (1-2): 1–6. PMID 19056476. doi:10.1016/j.gene.2008.11.001.  Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)
  5. References for the image are found in Wikimedia Commons page at: Commons:File:Notable mutations.svg#References.

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

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