វាត្រូវបានគេហៅថាកូដហ្សែន។ តើអ្វីទៅជាលេខកូដហ្សែន៖ ព័ត៌មានទូទៅ

នៅក្នុងកោសិកា និងសារពាង្គកាយណាមួយ លក្ខណៈកាយវិភាគវិទ្យា សរីរវិទ្យា និងមុខងារទាំងអស់ត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីនដែលមានពួកវា។ ទ្រព្យសម្បត្តិតំណពូជនៃរាងកាយគឺសមត្ថភាពក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីនជាក់លាក់។ អាស៊ីតអាមីណូមានទីតាំងនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide ដែលលក្ខណៈជីវសាស្រ្តអាស្រ័យ។
កោសិកានីមួយៗមានលំដាប់រៀងៗខ្លួននៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polynucleotide នៃ DNA ។ នេះគឺជាកូដហ្សែននៃ DNA ។ តាមរយៈវាព័ត៌មានអំពីការសំយោគប្រូតេអ៊ីនជាក់លាក់ត្រូវបានកត់ត្រា។ អត្ថបទនេះពិពណ៌នាអំពីអ្វីទៅជាកូដហ្សែន លក្ខណៈសម្បត្តិ និងព័ត៌មានហ្សែនរបស់វា។

ប្រវត្តិបន្តិច

គំនិតដែលថាអាចមានកូដហ្សែនមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ J. Gamow និង A. Down នៅពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 ។ ពួកគេបានពិពណ៌នាថា លំដាប់នុយក្លេអូទីត ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការសំយោគអាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់មួយមានយ៉ាងហោចណាស់បីឯកតា។ ក្រោយមកពួកគេបានបង្ហាញពីចំនួនពិតប្រាកដនៃនុយក្លេអូទីតចំនួនបី (នេះគឺជាឯកតានៃកូដហ្សែន) ដែលត្រូវបានគេហៅថា triplet ឬ codon ។ មាននុយក្លេអូទីតសរុបចំនួនហុកសិបបួន ពីព្រោះម៉ូលេគុលអាស៊ីតដែល RNA កើតឡើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសំណល់នុយក្លេអូទីតចំនួនបួនផ្សេងគ្នា។

តើអ្វីទៅជាកូដហ្សែន

វិធីសាស្រ្តនៃការអ៊ិនកូដលំដាប់នៃប្រូតេអ៊ីនអាស៊ីតអាមីណូដោយសារតែលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតគឺជាលក្ខណៈនៃកោសិការស់នៅ និងសារពាង្គកាយទាំងអស់។ នេះគឺជាអ្វីដែលលេខកូដហ្សែន។
មាននុយក្លេអូទីតចំនួនបួននៅក្នុង DNA៖

  • អាដេនីន - អេ;
  • ហ្គានីន - ជី;
  • ស៊ីតូស៊ីន - C;
  • thymine - ធី។

ពួកវាត្រូវបានតំណាងដោយអក្សរធំឡាតាំងឬ (នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ជាភាសារុស្សី) អក្សររុស្ស៊ី។
RNA ក៏មាននុយក្លេអូទីតចំនួនបួនផងដែរ ប៉ុន្តែមួយក្នុងចំណោមពួកវាគឺខុសពី DNA៖

  • អាដេនីន - អេ;
  • ហ្គានីន - ជី;
  • ស៊ីតូស៊ីន - C;
  • uracil - យូ។

នុយក្លេអូទីតទាំងអស់ត្រូវបានរៀបចំជាច្រវាក់ ដោយ DNA មាន helix ពីរ ហើយ RNA មាន helix តែមួយ។
ប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើអាស៊ីដអាមីណូចំនួនម្ភៃ ដែលពួកវាស្ថិតនៅក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយ កំណត់លក្ខណៈសម្បត្តិជីវសាស្រ្តរបស់វា។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកូដហ្សែន

បីដង។ ឯកតានៃកូដហ្សែនមានបីអក្សរ វាជាបី។ នេះមានន័យថាអាស៊ីតអាមីណូចំនួនម្ភៃដែលមានត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយនុយក្លេអូទីតជាក់លាក់ចំនួនបីហៅថា codons ឬ trilpets ។ មានការរួមផ្សំចំនួនហុកសិបបួនដែលអាចបង្កើតចេញពីនុយក្លេអូទីតចំនួនបួន។ បរិមាណនេះគឺច្រើនជាងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូចំនួនម្ភៃ។
ភាពចុះខ្សោយ។ អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹង codon ច្រើនជាងមួយ លើកលែងតែ methionine និង tryptophan ។
ភាពមិនច្បាស់លាស់។ លេខកូដ codon មួយសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូមួយ។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងហ្សែនរបស់មនុស្សដែលមានសុខភាពល្អដែលមានព័ត៌មានអំពីគោលដៅបេតានៃអេម៉ូក្លូប៊ីន បីដងនៃ GAG និង GAA អ៊ិនកូដ A នៅក្នុងអ្នកគ្រប់គ្នាដែលមានជំងឺស្លេកស្លាំងកោសិកា នុយក្លេអូទីតមួយត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ។
ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នា។ លំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូតែងតែត្រូវគ្នាទៅនឹងលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតដែលហ្សែនមាន។
លេខកូដហ្សែនមានលក្ខណៈបន្ត និងបង្រួម ដែលមានន័យថាវាមិនមានសញ្ញាវណ្ណយុត្តិទេ។ នោះគឺចាប់ផ្តើមពី codon ជាក់លាក់មួយ ការអានបន្តកើតឡើង។ ឧទាហរណ៍ AUGGGUGTSUAUAUGUG នឹងត្រូវបានអានជា៖ AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG ។ ប៉ុន្តែមិនមែន AUG, UGG និងអ្វីៗផ្សេងទៀតទេ។
ភាពប៉ិនប្រសប់។ វាគឺដូចគ្នាសម្រាប់សារពាង្គកាយទាំងអស់នៅលើផែនដី ចាប់ពីមនុស្សរហូតដល់ត្រី ផ្សិត និងបាក់តេរី។

តុ

មិនមែនអាស៊ីតអាមីណូដែលមានទាំងអស់ត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងតារាងដែលបានបង្ហាញនោះទេ។ Hydroxyproline, hydroxylysine, phosphoserine, និស្សន្ទវត្ថុនៃអ៊ីយ៉ូតនៃ tyrosine, cystine និងមួយចំនួនទៀតគឺអវត្តមាន ព្រោះវាជាដេរីវេនៃអាស៊ីតអាមីណូផ្សេងទៀតដែលបានអ៊ិនកូដដោយ m-RNA និងបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីការកែប្រែប្រូតេអ៊ីនជាលទ្ធផលនៃការបកប្រែ។
តាម​លក្ខណៈ​សម្បត្តិ​នៃ​កូដ​ហ្សែន គេ​ដឹង​ថា កូដុន​មួយ​អាច​បំប្លែង​អាស៊ីត​អាមីណូ​មួយ​បាន។ ករណីលើកលែងគឺលេខកូដហ្សែនដែលបំពេញមុខងារបន្ថែម និងអ៊ិនកូដ valine និង methionine ។ mRNA ដែលស្ថិតនៅដើមនៃ codon ភ្ជាប់ t-RNA ដែលផ្ទុកសារធាតុ formylmethione ។ ពេល​បញ្ចប់​ការ​សំយោគ វា​ត្រូវ​បាន​កាត់​ចេញ​ហើយ​យក​សំណល់ formyl ទៅ​ជាមួយ​វា​បំប្លែង​ទៅ​ជា​សំណល់ methionine ។ ដូច្នេះ codons ខាងលើគឺជាអ្នកផ្តួចផ្តើមការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់ polypeptide ។ បើ​មិន​មែន​នៅ​ដើម​ទេ នោះ​ក៏​មិន​ខុស​ពី​អ្នក​ដទៃ​ដែរ។

ព័ត៌មានហ្សែន

គំនិត​នេះ​មាន​ន័យ​ថា កម្មវិធី​នៃ​ទ្រព្យ​សម្បត្តិ​ដែល​ត្រូវ​បាន​បន្ត​ពី​ដូនតា។ វាត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុងតំណពូជជាកូដហ្សែន។
កូដហ្សែនត្រូវបានដឹងក្នុងអំឡុងពេលសំយោគប្រូតេអ៊ីន៖

  • អ្នកនាំសារ RNA;
  • ribosomal rRNA ។

ព័ត៌មានត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈការទំនាក់ទំនងផ្ទាល់ (DNA-RNA-protein) និងការទំនាក់ទំនងបញ្ច្រាស (មធ្យម-ប្រូតេអ៊ីន-DNA)។
សារពាង្គកាយអាចទទួល រក្សាទុក បញ្ជូនវា និងប្រើប្រាស់វាឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពបំផុត។
ឆ្លងកាត់ដោយមរតកព័ត៌មានកំណត់ការវិវត្តនៃសារពាង្គកាយជាក់លាក់មួយ។ ប៉ុន្តែ​ដោយសារ​អន្តរកម្ម​ជាមួយ​បរិស្ថាន ប្រតិកម្ម​របស់​ក្រោយ​មក​ត្រូវ​បាន​បង្ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ​ដោយសារ​ការ​វិវត្តន៍ និង​ការ​អភិវឌ្ឍ​កើតឡើង។ តាមរបៀបនេះ ព័ត៌មានថ្មីត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងខ្លួន។


ការគណនានៃច្បាប់នៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល និងការរកឃើញនៃកូដហ្សែនបានបង្ហាញពីតម្រូវការក្នុងការផ្សំពន្ធុវិទ្យាជាមួយនឹងទ្រឹស្ដីរបស់ដាវីន ដោយឈរលើមូលដ្ឋានដែលទ្រឹស្តីសំយោគនៃការវិវត្តន៍បានលេចចេញមក - ជីវវិទ្យាមិនបុរាណ។
តំណពូជ បំរែបំរួល និងការជ្រើសរើសធម្មជាតិរបស់ដាវីនត្រូវបានបំពេញដោយការជ្រើសរើសតាមហ្សែន។ ការវិវត្តន៍ត្រូវបានដឹងនៅកម្រិតហ្សែនតាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរចៃដន្យ និងការទទួលមរតកនៃលក្ខណៈដ៏មានតម្លៃបំផុតដែលសម្របទៅនឹងបរិស្ថានបំផុត។

ការឌិកូដមនុស្ស

នៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 90 គម្រោងហ្សែនមនុស្សត្រូវបានចាប់ផ្តើមជាលទ្ធផលដែលបំណែកហ្សែនដែលមាន 99.99% នៃហ្សែនរបស់មនុស្សត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងចំនួនពីរពាន់។ បំណែកដែលមិនពាក់ព័ន្ធនឹងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន និងមិនត្រូវបានអ៊ិនកូដនៅតែមិនស្គាល់។ តួនាទី​របស់​ពួកគេ​នៅ​មិន​ទាន់​ដឹង​នៅឡើយ​សម្រាប់​ពេល​នេះ​។

រកឃើញចុងក្រោយក្នុងឆ្នាំ 2006 ក្រូម៉ូសូម 1 គឺវែងបំផុតនៅក្នុងហ្សែន។ ជំងឺច្រើនជាងបីរយហាសិប រួមទាំងជំងឺមហារីក លេចឡើងជាលទ្ធផលនៃភាពមិនប្រក្រតី និងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវា។

តួនាទីនៃការសិក្សាបែបនេះមិនអាចត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានបានឡើយ។ នៅពេលដែលពួកគេបានរកឃើញនូវអ្វីដែលជាកូដហ្សែន វាត្រូវបានគេស្គាល់ថាយោងទៅតាមអ្វីដែលការវិវត្តនៃគំរូកើតឡើង របៀបរចនាសម្ព័ន្ធ morphological ចិត្ត ទំនោរទៅនឹងជំងឺមួយចំនួន ការរំលាយអាហារ និងពិការភាពរបស់បុគ្គលត្រូវបានបង្កើតឡើង។

កូដហ្សែនដែលជាវិធីសាស្រ្តនៃការកត់ត្រាព័ត៌មានតំណពូជនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកក្នុងទម្រង់ជាលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតបង្កើតជាអាស៊ីតទាំងនេះ។ លំដាប់ជាក់លាក់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុង DNA និង RNA ត្រូវគ្នាទៅនឹងលំដាប់ជាក់លាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide នៃប្រូតេអ៊ីន។ វាជាទម្លាប់ក្នុងការសរសេរកូដដោយប្រើអក្សរធំនៃអក្ខរក្រមរុស្ស៊ី ឬឡាតាំង។ នុយក្លេអូទីតនីមួយៗត្រូវបានកំណត់ដោយអក្សរដែលឈ្មោះនៃមូលដ្ឋានអាសូតរួមបញ្ចូលនៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់វាចាប់ផ្តើម: A (A) - adenine, G (G) - guanine, C (C) - cytosine, T (T) - thymine; នៅក្នុង RNA ជំនួសឱ្យ thymine, uracil គឺ U (U) ។ នីមួយ​ៗ​ត្រូវ​បាន​អ៊ិនកូដ​ដោយ​ការ​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ​នុយក្លេអូទីត​ចំនួន​បី – មួយ​បី ឬ​កូដុន។ ដោយសង្ខេបផ្លូវនៃការផ្ទេរព័ត៌មានហ្សែនត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថា។ គោលលទ្ធិកណ្តាលនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល៖ DNA ` ប្រូតេអ៊ីន RNA f ។

ក្នុងករណីពិសេស ព័ត៌មានអាចត្រូវបានផ្ទេរពី RNA ទៅ DNA ប៉ុន្តែមិនដែលពីប្រូតេអ៊ីនទៅហ្សែនទេ។

ការអនុវត្តព័ត៌មានហ្សែនត្រូវបានអនុវត្តជាពីរដំណាក់កាល។ នៅក្នុងស្នូលកោសិកា ព័ត៌មាន ឬម៉ាទ្រីស RNA (ប្រតិចារិក) ត្រូវបានសំយោគនៅលើ DNA ។ ក្នុងករណីនេះ លំដាប់ DNA nucleotide ត្រូវបាន "សរសេរឡើងវិញ" (សរសេរកូដឡើងវិញ) ទៅក្នុងលំដាប់ mRNA nucleotide ។ បន្ទាប់មក mRNA ចូលទៅក្នុង cytoplasm ភ្ជាប់ទៅនឹង ribosome ហើយនៅលើវា ដូចជានៅលើម៉ាទ្រីស ខ្សែសង្វាក់ polypeptide នៃប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានសំយោគ (ការបកប្រែ)។ អាស៊ីតអាមីណូត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែសង្វាក់ដែលកំពុងសាងសង់ដោយប្រើផ្ទេរ RNA ក្នុងលំដាប់ដែលកំណត់ដោយលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុង mRNA ។

ពី "អក្សរ" ចំនួនបួនអ្នកអាចបង្កើត "ពាក្យ" ចំនួន 64 ផ្សេងគ្នា (codons) ។ ក្នុងចំណោម 64 codons 61 encode អាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់ និងបីគឺទទួលខុសត្រូវក្នុងការបញ្ចប់ការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់ polypeptide ។ ដោយសារមាន 61 codons ក្នុង 20 អាស៊ីតអាមីណូដែលបង្កើតជាប្រូតេអ៊ីន អាស៊ីតអាមីណូមួយចំនួនត្រូវបានសរសេរកូដដោយ codon ច្រើនជាងមួយ (គេហៅថា code degeneracy)។ ភាពច្របូកច្របល់នេះបង្កើនភាពជឿជាក់នៃកូដ និងយន្តការទាំងមូលនៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ លក្ខណសម្បត្តិមួយទៀតនៃកូដគឺភាពជាក់លាក់របស់វា (ភាពមិនច្បាស់លាស់)៖ កូឌុនមួយបានអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូតែមួយប៉ុណ្ណោះ។

លើសពីនេះទៀតកូដមិនត្រួតលើគ្នាទេ - ព័ត៌មានត្រូវបានអានក្នុងទិសដៅមួយតាមលំដាប់លំដោយបីដងដោយ triplet ។ ទ្រព្យសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យបំផុតនៃកូដគឺភាពជាសកលរបស់វា៖ វាដូចគ្នានៅក្នុងសត្វមានជីវិតទាំងអស់ - ពីបាក់តេរីទៅមនុស្ស (លើកលែងតែកូដហ្សែននៃ mitochondria) ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រយល់ឃើញថា នេះជាការបញ្ជាក់អំពីគោលគំនិតដែលសារពាង្គកាយទាំងអស់មានដើមកំណើតមកពីបុព្វបុរសសាមញ្ញតែមួយ។

ការបកស្រាយកូដហ្សែន ពោលគឺការកំណត់ "អត្ថន័យ" នៃ codon នីមួយៗ និងច្បាប់ដែលព័ត៌មានត្រូវបានអាន ត្រូវបានអនុវត្តនៅឆ្នាំ 1961-1965 ។ ហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសមិទ្ធិផលដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល។

ពីមុន យើងបានសង្កត់ធ្ងន់ថា នុយក្លេអូទីតមានមុខងារសំខាន់សម្រាប់ការបង្កើតជីវិតនៅលើផែនដី - នៅក្នុងវត្តមាននៃខ្សែសង្វាក់ polynucleotide មួយនៅក្នុងដំណោះស្រាយ ដំណើរការនៃការបង្កើតខ្សែសង្វាក់ទីពីរ (ប៉ារ៉ាឡែល) កើតឡើងដោយឯកឯងដោយផ្អែកលើការភ្ជាប់បន្ថែមនៃ nucleotides ដែលពាក់ព័ន្ធ។ . ចំនួននុយក្លេអូទីតដូចគ្នានៅក្នុងសង្វាក់ទាំងពីរ និងភាពស្និទ្ធស្នាលគីមីរបស់ពួកវា គឺជាលក្ខខណ្ឌដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការអនុវត្តប្រតិកម្មប្រភេទនេះ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងអំឡុងពេលសំយោគប្រូតេអ៊ីន នៅពេលដែលព័ត៌មានពី mRNA ត្រូវបានអនុវត្តទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីន មិនអាចមានការពិភាក្សាអំពីការសង្កេតគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែមនោះទេ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថានៅក្នុង mRNA និងនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនសំយោគមិនត្រឹមតែចំនួន monomers ខុសគ្នាប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែវាក៏មានសារៈសំខាន់ជាពិសេសវាមិនមានភាពស្រដៀងគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធរវាងពួកវាទេ (នុយក្លេអូទីតនៅលើដៃមួយអាស៊ីតអាមីណូនៅម្ខាងទៀត។ ) វាច្បាស់ណាស់ថាក្នុងករណីនេះចាំបាច់ត្រូវបង្កើតគោលការណ៍ថ្មីសម្រាប់ការបកប្រែព័ត៌មានយ៉ាងត្រឹមត្រូវពីប៉ូលីណូក្លីយ៉ូទីតទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃប៉ូលីភីបទីត។ នៅក្នុងការវិវត្តន៍ គោលការណ៍បែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយមូលដ្ឋានរបស់វាគឺកូដហ្សែន។

កូដហ្សែនគឺជាប្រព័ន្ធសម្រាប់កត់ត្រាព័ត៌មានតំណពូជនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic ដោយផ្អែកលើការជំនួសជាក់លាក់នៃលំដាប់នុយក្លេអូទីតនៅក្នុង DNA ឬ RNA បង្កើតជា codons ដែលត្រូវគ្នានឹងអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនមួយ។

លេខកូដហ្សែនមានលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួន។

    បីដង។

    ភាពចាស់ទុំ ឬលែងមាន។

    ភាពមិនច្បាស់លាស់។

    ប៉ូល។

    មិនត្រួតស៊ីគ្នា។

    ការបង្រួម។

    ភាពប៉ិនប្រសប់។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាអ្នកនិពន្ធមួយចំនួនក៏ស្នើផងដែរនូវលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតនៃកូដដែលទាក់ទងទៅនឹងលក្ខណៈគីមីនៃ nucleotides រួមបញ្ចូលនៅក្នុងកូដឬភាពញឹកញាប់នៃការកើតឡើងនៃអាស៊ីតអាមីណូបុគ្គលនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនរាងកាយ។ល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អចលនទ្រព្យទាំងនេះធ្វើតាមពីបញ្ជីខាងលើ ដូច្នេះយើងនឹងពិចារណាពួកវានៅទីនោះ។

ក. បីដង។ កូដហ្សែន ដូចជាប្រព័ន្ធរៀបចំស្មុគស្មាញជាច្រើន មានអង្គភាពមុខងារតូចបំផុត និងរចនាសម្ព័ន្ធតូចបំផុត។ triplet គឺជាឯកតារចនាសម្ព័ន្ធតូចបំផុតនៃកូដហ្សែន។ វាមាននុយក្លេអូទីតចំនួនបី។ codon គឺជាឯកតាមុខងារតូចបំផុតនៃកូដហ្សែន។ ជាធម្មតា បីដងនៃ mRNA ត្រូវបានគេហៅថា codons ។ នៅក្នុងកូដហ្សែន codon ដំណើរការមុខងារជាច្រើន។ ទីមួយមុខងារចម្បងរបស់វាគឺថាវាអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូតែមួយ។ ទីពីរ codon ប្រហែលជាមិនសរសេរកូដសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូទេ ប៉ុន្តែក្នុងករណីនេះវាដំណើរការមុខងារផ្សេងទៀត (សូមមើលខាងក្រោម)។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីនិយមន័យ triplet គឺជាគំនិតដែលមានលក្ខណៈ បឋមសិក្សា ឯកតារចនាសម្ព័ន្ធលេខកូដហ្សែន (នុយក្លេអូទីតបី) ។ Codon - លក្ខណៈ ឯកតា semantic បឋមហ្សែន - នុយក្លេអូទីតចំនួនបីកំណត់ការភ្ជាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូមួយទៅនឹងខ្សែសង្វាក់ polypeptide ។

ឯកតារចនាសម្ព័ន្ធបឋមត្រូវបានបកស្រាយតាមទ្រឹស្ដី ហើយបន្ទាប់មកអត្ថិភាពរបស់វាត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍។ ជាការពិតណាស់ អាស៊ីដអាមីណូចំនួន 20 មិនអាចត្រូវបានគេអ៊ិនកូដជាមួយនឹងនុយក្លេអូទីតមួយ ឬពីរបានទេ ពីព្រោះ មានតែនុយក្លេអូទីតចំនួន 3 ក្នុងចំណោមនុយក្លេអូទីតចំនួន 4 ប៉ុណ្ណោះដែលផ្តល់ឱ្យ 4 3 = 64 វ៉ារ្យ៉ង់ ដែលលើសពីចំនួនអាស៊ីតអាមីណូដែលមាននៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត (សូមមើលតារាងទី 1)។

បន្សំនុយក្លេអូទីតចំនួន 64 ដែលបង្ហាញក្នុងតារាងមានលក្ខណៈពិសេសពីរ។ ទីមួយក្នុងចំណោម 64 វ៉ារ្យ៉ង់ triplet មានតែ 61 ប៉ុណ្ណោះគឺជា codons និងអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូណាមួយ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថា អារម្មណ៍ codons. បីបីមិនអ៊ិនកូដទេ។

តារាងទី 1 ។

Messenger RNA codons និងអាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវគ្នា។

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ KODONOV

មិនសមហេតុសមផល

មិនសមហេតុសមផល

មិនសមហេតុសមផល

ម៉េត

ច្រាំង

អាមីណូអាស៊ីត a គឺជាសញ្ញាបញ្ឈប់ដែលបង្ហាញពីការបញ្ចប់នៃការបកប្រែ។ មានបីបីយ៉ាង - UAA, UAG, UGAពួកគេក៏ត្រូវបានគេហៅថា "គ្មានន័យ" ( codons ដែលមិនសមហេតុសមផល) ។ ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការជំនួសនៃនុយក្លេអូទីតមួយនៅក្នុង triplet មួយជាមួយនឹងមួយផ្សេងទៀត codon គ្មានន័យអាចកើតឡើងពី codon អារម្មណ៍មួយ។ ប្រភេទនៃការផ្លាស់ប្តូរនេះត្រូវបានគេហៅថា ការផ្លាស់ប្តូរមិនសមហេតុសមផល. ប្រសិនបើសញ្ញាបញ្ឈប់បែបនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅខាងក្នុងហ្សែន (នៅក្នុងផ្នែកព័ត៌មានរបស់វា) បន្ទាប់មកក្នុងអំឡុងពេលនៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងកន្លែងនេះដំណើរការនឹងត្រូវបានរំខានជានិច្ច - មានតែផ្នែកដំបូង (មុនពេលសញ្ញាឈប់) នៃប្រូតេអ៊ីននឹងត្រូវបានសំយោគ។ បុគ្គលដែលមានរោគសាស្ត្រនេះនឹងជួបប្រទះការខ្វះប្រូតេអ៊ីន ហើយនឹងមានរោគសញ្ញាដែលទាក់ទងនឹងកង្វះនេះ។ ឧទាហរណ៍ ការផ្លាស់ប្តូរប្រភេទនេះត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុងហ្សែនដែលបំប្លែងខ្សែសង្វាក់អេម៉ូក្លូប៊ីនបេតា។ ខ្សែសង្វាក់អេម៉ូក្លូប៊ីនអសកម្មខ្លីត្រូវបានសំយោគ ដែលត្រូវបានបំផ្លាញយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ជាលទ្ធផល ម៉ូលេគុលអេម៉ូក្លូប៊ីនដែលគ្មានខ្សែសង្វាក់បេតាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ វាច្បាស់ណាស់ថាម៉ូលេគុលបែបនេះទំនងជាមិនបំពេញកាតព្វកិច្ចរបស់ខ្លួនទាំងស្រុងនោះទេ។ ជំងឺធ្ងន់ធ្ងរកើតឡើងដោយវិវត្តទៅជាភាពស្លេកស្លាំង hemolytic (beta-zero thalassemia មកពីពាក្យក្រិក "Thalas" - សមុទ្រមេឌីទែរ៉ាណេ ដែលជំងឺនេះត្រូវបានរកឃើញដំបូង)។

យន្តការនៃសកម្មភាពរបស់ stop codons ខុសគ្នាពីយន្តការនៃសកម្មភាពនៃ codons អារម្មណ៍។ នេះកើតឡើងពីការពិតដែលថាសម្រាប់ codons ទាំងអស់ដែលអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូ tRNAs ដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានរកឃើញ។ គ្មាន tRNAs ត្រូវបានរកឃើញសម្រាប់ codons មិនសមហេតុសមផលទេ។ ជាលទ្ធផល tRNA មិនចូលរួមក្នុងដំណើរការនៃការបញ្ឈប់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនទេ។

ខូដុនសីហា (នៅក្នុងបាក់តេរីជួនកាល GUG) មិនត្រឹមតែអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូ methionine និង valine ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែវាក៏មានផងដែរ។អ្នកផ្តើមការផ្សាយ .

ខ. ភាព​មិន​ប្រក្រតី ឬ​ភាព​មិន​ប្រក្រតី។

61 នៃ 64 កូនបីបានអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូ 20 ។ នេះលើសពីបីដងនៃចំនួនបីដងលើចំនួនអាមីណូអាស៊ីតបង្ហាញថាជម្រើសសរសេរកូដពីរអាចត្រូវបានប្រើក្នុងការផ្ទេរព័ត៌មាន។ ទីមួយ មិនមែនគ្រប់ 64 codons អាចពាក់ព័ន្ធនឹងការអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូ 20 នោះទេ ប៉ុន្តែមានតែ 20 ប៉ុណ្ណោះ ហើយទីពីរ អាស៊ីតអាមីណូអាចត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយ codons ជាច្រើន។ ការស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញថាធម្មជាតិបានប្រើជម្រើសចុងក្រោយ។

ចំណង់ចំណូលចិត្តរបស់គាត់គឺជាក់ស្តែង។ ប្រសិនបើក្នុងចំណោម 64 បំរែបំរួលបីដងមានតែ 20 ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការសរសេរកូដអាស៊ីតអាមីណូនោះ 44 triplets (ក្នុងចំណោម 64) នឹងនៅតែមិនសរសេរកូដ ពោលគឺឧ។ គ្មានន័យ (codons ឥតន័យ) ។ កាលពីមុន យើងបានចង្អុលបង្ហាញថាតើវាមានគ្រោះថ្នាក់ប៉ុណ្ណាសម្រាប់ជីវិតរបស់កោសិកាក្នុងការបំប្លែងកូដបីដងដែលជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរទៅជា codon ដែលមិនសមហេតុសមផល - វារំខានយ៉ាងខ្លាំងដល់ដំណើរការធម្មតារបស់ RNA polymerase ដែលនាំទៅដល់ការវិវត្តនៃជំងឺ។ បច្ចុប្បន្ននេះ codons បីនៅក្នុង genome របស់យើងគឺមិនសមហេតុសមផលទេ ប៉ុន្តែឥឡូវនេះស្រមៃមើលថាតើនឹងមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើចំនួន codons ដែលមិនសមហេតុសមផលកើនឡើងប្រហែល 15 ដង។ វាច្បាស់ណាស់ថានៅក្នុងស្ថានភាពបែបនេះការផ្លាស់ប្តូរនៃ codons ធម្មតាទៅ codons មិនសមហេតុសមផលនឹងខ្ពស់ជាងដែលមិនអាចវាស់បាន។

កូដដែលអាស៊ីតអាមីណូមួយត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយបីដងជាច្រើនត្រូវបានគេហៅថា degenerate ឬ redundant ។ ស្ទើរតែគ្រប់អាស៊ីតអាមីណូទាំងអស់មាន codons ជាច្រើន។ ដូច្នេះ អាស៊ីតអាមីណូអាស៊ីតអាមីណូអាចត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយបីកូនបីគឺ UUA, UUG, TSUU, TsUC, TsUA, TsUG ។ វ៉ាលីនត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយបីបួនគឺ phenylalanine ដោយពីរនិងតែមួយគត់ tryptophan និង methionineអ៊ិនកូដដោយ codon មួយ។ ទ្រព្យសម្បត្តិដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកត់ត្រាព័ត៌មានដូចគ្នាជាមួយនឹងនិមិត្តសញ្ញាផ្សេងគ្នាត្រូវបានគេហៅថា degeneracy ។

ចំនួននៃ codons ដែលត្រូវបានកំណត់សម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូមួយមានទំនាក់ទំនងល្អជាមួយនឹងភាពញឹកញាប់នៃការកើតឡើងនៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន។

ហើយនេះទំនងជាមិនចៃដន្យទេ។ ភាពញឹកញាប់នៃការកើតឡើងនៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនកាន់តែខ្ពស់ ជាញឹកញាប់ codon នៃអាស៊ីតអាមីណូនេះត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងហ្សែន លទ្ធភាពនៃការខូចខាតរបស់វាដោយកត្តា mutagenic កាន់តែខ្ពស់។ ដូច្នេះវាច្បាស់ណាស់ថា codon ផ្លាស់ប្តូរមានឱកាសកាន់តែច្រើនក្នុងការអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នាប្រសិនបើវាមានការថយចុះខ្លាំង។ តាមទស្សនៈនេះ ការចុះខ្សោយនៃក្រមពន្ធុគឺជាយន្តការមួយដែលការពារហ្សែនរបស់មនុស្សពីការខូចខាត។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាពាក្យ degeneracy ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងហ្សែនម៉ូលេគុលក្នុងន័យមួយផ្សេងទៀត។ ដូច្នេះព័ត៌មានភាគច្រើននៅក្នុង codon មាននៅក្នុង nucleotides ពីរដំបូង មូលដ្ឋាននៅក្នុងទីតាំងទីបីនៃ codon ប្រែទៅជាមានសារៈសំខាន់តិចតួច។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា "ការចុះខ្សោយនៃមូលដ្ឋានទីបី" ។ មុខងារចុងក្រោយកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរ។ ជាឧទាហរណ៍ វាត្រូវបានគេដឹងថាមុខងារសំខាន់នៃកោសិកាឈាមក្រហមគឺដឹកជញ្ជូនអុកស៊ីសែនពីសួតទៅកាន់ជាលិកា និងកាបូនឌីអុកស៊ីតពីជាលិកាទៅកាន់សួត។ មុខងារនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយសារធាតុពណ៌ផ្លូវដង្ហើម - អេម៉ូក្លូប៊ីនដែលបំពេញ cytoplasm ទាំងមូលនៃ erythrocyte ។ វាមានផ្នែកប្រូតេអ៊ីន - globin ដែលត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយហ្សែនដែលត្រូវគ្នា។ បន្ថែមពីលើប្រូតេអ៊ីន ម៉ូលេគុលអេម៉ូក្លូប៊ីនមានផ្ទុកសារធាតុ heme ដែលមានជាតិដែក។ ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន globin នាំទៅដល់ការលេចចេញនូវភាពខុសគ្នានៃអេម៉ូក្លូប៊ីន។ ភាគច្រើនជាញឹកញាប់ ការផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការជំនួសនុយក្លេអូទីតមួយជាមួយមួយទៀត និងការលេចឡើងនៃ codon ថ្មីនៅក្នុងហ្សែន 400 ដែលអាចបំប្លែងអាស៊ីតអាមីណូថ្មីនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide អេម៉ូក្លូប៊ីន។ នៅក្នុងកូនបីដែលជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរនុយក្លេអូទីតណាមួយអាចត្រូវបានជំនួស - ទីមួយទីពីរឬទីបី។ ការផ្លាស់ប្តូររាប់រយត្រូវបានគេដឹងថាប៉ះពាល់ដល់ភាពសុចរិតនៃហ្សែន globin ។ នៅជិត 100 ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការជំនួសនៃ nucleotides តែមួយនៅក្នុងហ្សែនមួយ និងការជំនួសអាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវគ្នានៅក្នុង polypeptide មួយ។ នៃទាំងនេះតែប៉ុណ្ណោះ

ការជំនួសនាំឱ្យមានអស្ថិរភាពនៃអេម៉ូក្លូប៊ីន និងប្រភេទផ្សេងៗនៃជំងឺពីស្រាលទៅធ្ងន់ធ្ងរ។ 300 (ប្រហែល 64%) ការផ្លាស់ប្តូរជំនួសមិនប៉ះពាល់ដល់មុខងារអេម៉ូក្លូប៊ីននិងមិននាំទៅរករោគសាស្ត្រ។ ហេតុផលមួយក្នុងចំណោមហេតុផលទាំងនេះគឺ "ការចុះខ្សោយនៃមូលដ្ឋានទីបី" ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើនៅពេលដែលការជំនួសនុយក្លេអូទីតទី 3 នៅក្នុងការអ៊ិនកូដ triplet serine, leucine, proline, arginine និងអាស៊ីតអាមីណូមួយចំនួនផ្សេងទៀតនាំឱ្យមានរូបរាងនៃ codon មានន័យដូច ការអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នា។ ការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះនឹងមិនបង្ហាញឱ្យឃើញដោយឯកឯងទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ ការជំនួសនុយក្លេអូទីតទីមួយ ឬទីពីរនៅក្នុងបីកូនក្នុង 100% នៃករណីនាំទៅដល់ការលេចចេញនូវប្រភេទអេម៉ូក្លូប៊ីនថ្មី។ ប៉ុន្តែសូម្បីតែក្នុងករណីនេះក៏ដោយក៏ប្រហែលជាមិនមានជំងឺ phenotypic ធ្ងន់ធ្ងរដែរ។ ហេតុផលសម្រាប់ការនេះគឺការជំនួសអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងអេម៉ូក្លូប៊ីនជាមួយនឹងមួយផ្សេងទៀតស្រដៀងទៅនឹងទីមួយនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើអាស៊ីតអាមីណូដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិ hydrophilic ត្រូវបានជំនួសដោយអាស៊ីតអាមីណូមួយផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នា។អេម៉ូក្លូប៊ីនមានក្រុម porphyrin ដែកនៃ heme (ម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែននិងកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានភ្ជាប់ទៅវា) និងប្រូតេអ៊ីន - globin ។ អេម៉ូក្លូប៊ីនមនុស្សពេញវ័យ (HbA) មានពីរដូចគ្នា។- ខ្សែសង្វាក់និងពីរ- ខ្សែសង្វាក់មានសំណល់អាស៊ីតអាមីណូ ១៤១,ខ្សែសង្វាក់ - ១៤៦,- និងខ្សែសង្វាក់ខុសគ្នានៅក្នុងសំណល់អាស៊ីតអាមីណូជាច្រើន។ លំដាប់អាស៊ីតអាមីណូនៃខ្សែសង្វាក់ globin នីមួយៗត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយហ្សែនរបស់វា។ ការអ៊ិនកូដហ្សែន- ខ្សែសង្វាក់ស្ថិតនៅក្នុងដៃខ្លីនៃក្រូម៉ូសូម ១៦-ហ្សែន - នៅក្នុងដៃខ្លីនៃក្រូម៉ូសូម 11 ។ ការជំនួសនៅក្នុងការអ៊ិនកូដហ្សែន- ខ្សែសង្វាក់អេម៉ូក្លូប៊ីននៃនុយក្លេអូទីតទីមួយ ឬទីពីរ ស្ទើរតែតែងតែនាំទៅរកការលេចចេញនូវអាស៊ីតអាមីណូថ្មីនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន ការរំខានដល់មុខងារអេម៉ូក្លូប៊ីន និងផលវិបាកធ្ងន់ធ្ងរសម្រាប់អ្នកជំងឺ។ ឧទាហរណ៍ ការជំនួស “C” នៅក្នុងមួយនៃបីដង CAU (histidine) ជាមួយ “Y” នឹងនាំទៅដល់ការលេចចេញនូវ UAU triplet ថ្មី ដោយបញ្ចូលកូដអាស៊ីតអាមីណូមួយទៀតគឺ tyrosine ជាធម្មតាវានឹងបង្ហាញខ្លួនឯងនៅក្នុងជំងឺធ្ងន់ធ្ងរ ការជំនួសស្រដៀងគ្នានៅក្នុងទីតាំង 63ខ្សែសង្វាក់នៃ histidine polypeptide ទៅ tyrosine នឹងនាំឱ្យមានអស្ថិរភាពនៃអេម៉ូក្លូប៊ីន។ ជំងឺ methemoglobinemia មានការរីកចម្រើន។ ការជំនួស, ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរ, នៃអាស៊ីត glutamic ជាមួយ valine នៅក្នុងទីតាំងទី 6ខ្សែសង្វាក់គឺជាមូលហេតុនៃជំងឺធ្ងន់ធ្ងរបំផុត - ភាពស្លេកស្លាំងកោសិការ។ កុំបន្តបញ្ជីសោកសៅ។ ចូរយើងកត់សំគាល់ថានៅពេលជំនួសនុយក្លេអូទីតពីរដំបូង អាស៊ីតអាមីណូដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យាស្រដៀងនឹងសារធាតុមុនអាចលេចឡើង។ ដូច្នេះ ការជំនួសនុយក្លេអូទីតទី 2 នៅក្នុងមួយនៃបីកូនដែលអ៊ិនកូដអាស៊ីត glutamic (GAA) នៅក្នុង- ខ្សែសង្វាក់ជាមួយអក្សរ "U" នាំទៅដល់ការលេចចេញនូវ triplet ថ្មី (GUA) ការអ៊ិនកូដ valine និងការជំនួស nucleotide ដំបូងដោយ "A" បង្កើតបានជា triplet AAA ដោយបំប្លែងអាស៊ីតអាមីណូ lysine ។ អាស៊ីត glutamic និង lysine គឺស្រដៀងគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវិទ្យា - ពួកគេទាំងពីរគឺ hydrophilic ។ វ៉ាលីនគឺជាអាស៊ីតអាមីណូ hydrophobic ។ ដូច្នេះការជំនួសអាស៊ីត hydrophilic glutamic ជាមួយ hydrophobic valine ផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអេម៉ូក្លូប៊ីនដែលនៅទីបំផុតនាំទៅរកការវិវត្តនៃភាពស្លេកស្លាំងកោសិកាជំងឺខណៈពេលដែលការជំនួសអាស៊ីត hydrophilic glutamic ជាមួយ hydrophilic lysine ផ្លាស់ប្តូរមុខងារនៃអេម៉ូក្លូប៊ីនក្នុងកម្រិតតិចជាង - អ្នកជំងឺមានទម្រង់ស្រាល។ នៃភាពស្លេកស្លាំង។ ជាលទ្ធផលនៃការជំនួសមូលដ្ឋានទី 3 បីដងថ្មីអាចអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នាទៅនឹងធាតុមុន។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើនៅក្នុង CAC triplet uracil ត្រូវបានជំនួសដោយ cytosine ហើយ CAC triplet បានបង្ហាញខ្លួននោះ ជាក់ស្តែងមិនមានការផ្លាស់ប្តូរ phenotypic នឹងត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងមនុស្សទេ។ នេះគឺអាចយល់បាន, ដោយសារតែ កូនបីទាំងពីរលេខកូដសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នា - អ៊ីស្ទីឌីន។

សរុបសេចក្តីមក វាជាការសមស្របក្នុងការបញ្ជាក់ថា ការចុះខ្សោយនៃក្រមពន្ធុ និងការចុះខ្សោយនៃមូលដ្ឋានទីបីតាមទស្សនៈទូទៅនៃជីវវិទ្យា គឺជាយន្តការការពារដែលមាននៅក្នុងការវិវត្តន៍នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធតែមួយគត់នៃ DNA និង RNA ។

វ. ភាពមិនច្បាស់លាស់។

កូនបីនីមួយៗ (លើកលែងតែគ្មានន័យ) អ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះនៅក្នុងទិសដៅ codon - អាស៊ីតអាមីណូ លេខកូដហ្សែនគឺមិនច្បាស់លាស់ក្នុងទិសដៅអាស៊ីតអាមីណូ - codon វាមិនច្បាស់លាស់ (ខូចទ្រង់ទ្រាយ) ។

មិនច្បាស់លាស់

អាស៊ីតអាមីណូ codon

ខូចទ្រង់ទ្រាយ

ហើយក្នុងករណីនេះតម្រូវការនៃភាពមិនច្បាស់លាស់នៅក្នុងកូដហ្សែនគឺជាក់ស្តែង។ នៅក្នុងជម្រើសមួយផ្សេងទៀត នៅពេលបកប្រែ codon ដូចគ្នា អាស៊ីដអាមីណូផ្សេងគ្នានឹងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ប្រូតេអ៊ីន ហើយជាលទ្ធផល ប្រូតេអ៊ីនដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធចម្បងផ្សេងគ្នា និងមុខងារផ្សេងគ្នានឹងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការបំប្លែងសារជាតិកោសិកានឹងប្តូរទៅរបៀបប្រតិបត្តិការ "ហ្សែនមួយ - ប៉ូលីភីទីតជាច្រើន" ។ វាច្បាស់ណាស់ថាក្នុងស្ថានភាពបែបនេះមុខងារនិយតកម្មនៃហ្សែននឹងត្រូវបាត់បង់ទាំងស្រុង។

g

ការអានព័ត៌មានពី DNA និង mRNA កើតឡើងក្នុងទិសដៅតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ភាពរាងប៉ូលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលំដាប់ខ្ពស់ (អនុវិទ្យាល័យ ឧត្តមសិក្សា។ល។)។ មុននេះ យើងបាននិយាយអំពីរបៀបដែលរចនាសម្ព័ន្ធលំដាប់ទាបកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលំដាប់ខ្ពស់ជាង។ រចនាសម្ព័ន្ធទីបី និងរចនាសម្ព័ន្ធលំដាប់ខ្ពស់នៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានបង្កើតឡើងភ្លាមៗនៅពេលដែលខ្សែសង្វាក់ RNA សំយោគចាកចេញពីម៉ូលេគុល DNA ឬខ្សែសង្វាក់ polypeptide ចាកចេញពី ribosome ។ ខណៈពេលដែលចុងឥតគិតថ្លៃនៃ RNA ឬ polypeptide ទទួលបានរចនាសម្ព័ន្ធទីបី ចុងម្ខាងទៀតនៃខ្សែសង្វាក់បន្តត្រូវបានសំយោគនៅលើ DNA (ប្រសិនបើ RNA ត្រូវបានចម្លង) ឬ ribosome (ប្រសិនបើ polypeptide ត្រូវបានចម្លង) ។

ដូច្នេះដំណើរការអានព័ត៌មានគ្មានទិសដៅ (កំឡុងពេលសំយោគ RNA និងប្រូតេអ៊ីន) មានសារៈសំខាន់មិនត្រឹមតែសម្រាប់កំណត់លំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត ឬអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងសារធាតុសំយោគប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែសម្រាប់ការកំណត់យ៉ាងតឹងរឹងនៃអនុវិទ្យាល័យ កម្រិតទីបី។ល។ រចនាសម្ព័ន្ធ។

ឃ.

កូដអាចជាន់គ្នា ឬមិនត្រួតស៊ីគ្នា។ សារពាង្គកាយភាគច្រើនមានលេខកូដមិនត្រួតស៊ីគ្នា។ លេខកូដត្រួតស៊ីគ្នាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង phages មួយចំនួន។

ខ្លឹមសារនៃកូដមិនត្រួតស៊ីគ្នាគឺថា នុយក្លេអូទីតនៃ codon មួយមិនអាចក្នុងពេលដំណាលគ្នាជានុយក្លេអូទីតនៃ codon មួយផ្សេងទៀតបានទេ។ ប្រសិនបើលេខកូដត្រួតគ្នា នោះលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតចំនួនប្រាំពីរ (GCUGCUG) អាចអ៊ិនកូដមិនមែនអាស៊ីតអាមីណូពីរ (អាឡានីន-អាឡានីន) (រូបភាពទី 33, ក) ដូចក្នុងករណីកូដមិនត្រួតស៊ីគ្នា ប៉ុន្តែបី (ប្រសិនបើមាន នុយក្លេអូទីតមួយដូចគ្នា) (រូបទី 33, ខ) ឬប្រាំ (ប្រសិនបើនុយក្លេអូទីតពីរគឺជារឿងធម្មតា) (សូមមើលរូបទី 33, គ)។ នៅក្នុងករណីពីរចុងក្រោយ ការផ្លាស់ប្តូរនុយក្លេអូទីតណាមួយនឹងនាំឱ្យមានការរំលោភលើលំដាប់នៃ ពីរ, បី។ល។ អាស៊ីតអាមីណូ។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលការផ្លាស់ប្តូរនៃនុយក្លេអូទីតមួយតែងតែរំខានដល់ការដាក់បញ្ចូលអាស៊ីតអាមីណូមួយនៅក្នុងសារធាតុ polypeptide ។ នេះ​ជា​អំណះអំណាង​ដ៏​សំខាន់​មួយ​ដែល​កូដ​មិន​ជាន់​គ្នា។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងពន្យល់វានៅក្នុងរូបភាពទី 34 ។ បន្ទាត់ដិតបង្ហាញបីដងដែលអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងករណីនៃកូដមិនត្រួតស៊ីគ្នានិងជាន់គ្នា។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថា ហ្សែនមិនត្រួតស៊ីគ្នា។ ដោយមិនបានចូលទៅក្នុងព័ត៌មានលម្អិតនៃការពិសោធន៍ យើងកត់សំគាល់ថាប្រសិនបើអ្នកជំនួសនុយក្លេអូទីតទី 3 នៅក្នុងលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត (សូមមើលរូបភាពទី 34)យូ (សម្គាល់ដោយសញ្ញាផ្កាយ) ទៅវត្ថុផ្សេងទៀត៖

1. ជាមួយនឹងលេខកូដមិនត្រួតស៊ីគ្នា ប្រូតេអ៊ីនដែលគ្រប់គ្រងដោយលំដាប់នេះនឹងមានការជំនួសអាស៊ីតអាមីណូមួយ (ដំបូង) (សម្គាល់ដោយសញ្ញាផ្កាយ)។

2. ជាមួយនឹងលេខកូដត្រួតគ្នានៅក្នុងជម្រើស A ការជំនួសនឹងកើតឡើងនៅក្នុងអាស៊ីតអាមីណូពីរ (ទីមួយ និងទីពីរ) (សម្គាល់ដោយសញ្ញាផ្កាយ)។ នៅក្រោមជម្រើស B ការជំនួសនឹងប៉ះពាល់ដល់អាស៊ីតអាមីណូចំនួនបី (សម្គាល់ដោយសញ្ញាផ្កាយ)។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិសោធន៍ជាច្រើនបានបង្ហាញថានៅពេលដែលនុយក្លេអូទីតមួយនៅក្នុង DNA ត្រូវបានរំខាន ការរំខាននៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនតែងតែប៉ះពាល់ដល់អាស៊ីតអាមីណូតែមួយប៉ុណ្ណោះ ដែលជាតួយ៉ាងសម្រាប់កូដមិនត្រួតស៊ីគ្នា។

ហ្ស៊ូកហ្ស៊ុក ហ្ស៊ូកហ្ស៊ុក

GCU GCU GCU UGC GCU GCU GCU UGC GCU GCU GCU

*** *** *** *** *** ***

អាឡានីន - អាឡានីន អាឡា - ស៊ីស - ឡី អាឡា - ឡី - ឡី - អាឡា - ឡី

A B C

កូដមិនត្រួតស៊ីគ្នា លេខកូដត្រួតគ្នា។

អង្ករ។ 34. ដ្យាក្រាមពន្យល់អំពីវត្តមាននៃកូដដែលមិនត្រួតលើគ្នានៅក្នុងហ្សែន (ការពន្យល់នៅក្នុងអត្ថបទ) ។

លក្ខណៈមិនត្រួតស៊ីគ្នានៃកូដហ្សែនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងទ្រព្យសម្បត្តិមួយផ្សេងទៀត - ការអានព័ត៌មានចាប់ផ្តើមពីចំណុចជាក់លាក់មួយ - សញ្ញាចាប់ផ្តើម។ សញ្ញាចាប់ផ្តើមបែបនេះនៅក្នុង mRNA គឺជាការអ៊ិនកូដ codon methionine AUG ។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាមនុស្សម្នាក់នៅតែមានហ្សែនមួយចំនួនតូចដែលខុសពីច្បាប់ទូទៅនិងត្រួតស៊ីគ្នា។

e.

មិនមានសញ្ញាវណ្ណយុត្តិរវាង codons ទេ។ ម៉្យាងទៀត កូនបីមិនត្រូវបានបំបែកចេញពីគ្នាទៅវិញទៅមកទេ ឧទាហរណ៍ដោយនុយក្លេអូទីតគ្មានន័យមួយ។ អវត្ដមាននៃ "សញ្ញាវណ្ណយុត្តិ" នៅក្នុងកូដហ្សែនត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការពិសោធន៍។

និង។ ភាពប៉ិនប្រសប់។

កូដគឺដូចគ្នាសម្រាប់សារពាង្គកាយទាំងអស់ដែលរស់នៅលើផែនដី។ ភស្តុតាងដោយផ្ទាល់នៃភាពជាសកលនៃកូដហ្សែនត្រូវបានទទួលដោយការប្រៀបធៀបលំដាប់ DNA ជាមួយនឹងលំដាប់ប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវគ្នា។ វាបានប្រែក្លាយថាហ្សែនបាក់តេរី និង eukaryotic ទាំងអស់ប្រើសំណុំដូចគ្នានៃតម្លៃកូដ។ មានករណីលើកលែង ប៉ុន្តែមិនមានច្រើនទេ។

ការលើកលែងដំបូងចំពោះសកលនៃក្រមពន្ធុត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង mitochondria នៃប្រភេទសត្វមួយចំនួន។ នេះទាក់ទងនឹង terminator codon UGA ដែលអានដូចគ្នានឹង codon UGG ដោយបានអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូ tryptophan ។ គម្លាតដ៏កម្រផ្សេងទៀតពីសកលក៏ត្រូវបានរកឃើញផងដែរ។

MZ កូដហ្សែនគឺជាប្រព័ន្ធសម្រាប់កត់ត្រាព័ត៌មានតំណពូជនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic ដោយផ្អែកលើការជំនួសជាក់លាក់នៃលំដាប់ nucleotide នៅក្នុង DNA ឬ RNA ដែលបង្កើតជា codons ។

ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន។លេខកូដហ្សែនមានលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួន។

សមាសភាពគីមី និងការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល DNA ។

ម៉ូលេគុលអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកគឺជាខ្សែសង្វាក់វែងណាស់ដែលមាននុយក្លេអូទីតរាប់រយ និងរាប់លាន។ អាស៊ីត nucleic ណាមួយមាននុយក្លេអូទីតចំនួនបួនប្រភេទប៉ុណ្ណោះ។ មុខងារនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា នុយក្លេអូទីតដែលវាមាន ចំនួនរបស់វានៅក្នុងសង្វាក់ និងលំដាប់នៃសមាសធាតុនៅក្នុងម៉ូលេគុល។

នុយក្លេអូទីតនីមួយៗមានធាតុផ្សំបីយ៉ាង៖ មូលដ្ឋានអាសូត កាបូអ៊ីដ្រាត និងអាស៊ីតផូស្វ័រ។ IN សមាសធាតុនុយក្លេអូទីតនីមួយៗ ឌីអិនអេរួមបញ្ចូលទាំងមូលដ្ឋានអាសូតមួយក្នុងចំណោមបួនប្រភេទ (អាដេនីន - A, thymine - T, guanine - G ឬ cytosine - C) ក៏ដូចជាកាបូន deoxyribose និងសំណល់អាស៊ីតផូស្វ័រ។

ដូច្នេះ DNA nucleotides ខុសគ្នាតែនៅក្នុងប្រភេទនៃមូលដ្ឋានអាសូតប៉ុណ្ណោះ។
ម៉ូលេគុល DNA មាននុយក្លេអូទីតជាច្រើនដែលតភ្ជាប់គ្នាជាខ្សែសង្វាក់ក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយ។ ប្រភេទនៃម៉ូលេគុល DNA នីមួយៗមានលេខរៀងៗខ្លួន និងលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត។

ម៉ូលេគុល DNA គឺវែងណាស់។ ជាឧទាហរណ៍ ដើម្បីសរសេរលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ពីកោសិកាមនុស្សមួយ (46 ក្រូម៉ូសូម) ជាអក្សរនឹងត្រូវការសៀវភៅប្រហែល 820,000 ទំព័រ។ ការឆ្លាស់គ្នានៃនុយក្លេអូទីតចំនួនបួនប្រភេទអាចបង្កើតបានជាចំនួនមិនកំណត់នៃបំរែបំរួលនៃម៉ូលេគុល DNA ។ លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះនៃម៉ូលេគុល DNA អនុញ្ញាតឱ្យពួកគេរក្សាទុកព័ត៌មានយ៉ាងច្រើនអំពីលក្ខណៈទាំងអស់នៃសារពាង្គកាយ។

នៅឆ្នាំ 1953 ជីវវិទូជនជាតិអាមេរិក J. Watson និងរូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស F. Crick បានបង្កើតគំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល DNA ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថា ម៉ូលេគុល DNA នីមួយៗមានខ្សែសង្វាក់ពីរ ដែលជាប់ទាក់ទងគ្នា និងបត់ជាវង់។ វាមើលទៅដូចជា helix ពីរ។ នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់នីមួយៗ នុយក្លេអូទីតបួនប្រភេទ ឆ្លាស់គ្នាក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយ។

នុយក្លេអូទីត សមាសភាព DNAមានភាពខុសប្លែកគ្នាក្នុងចំណោមប្រភេទផ្សេងៗនៃបាក់តេរី ផ្សិត រុក្ខជាតិ និងសត្វ។ ប៉ុន្តែ​វា​មិន​ប្រែប្រួល​តាម​អាយុ​ទេ ហើយ​អាស្រ័យ​តិចតួច​លើ​ការ​ប្រែប្រួល​បរិស្ថាន។ នុយក្លេអូទីតត្រូវបានផ្គូផ្គង ពោលគឺចំនួននុយក្លេអូទីត adenine នៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ណាមួយគឺស្មើនឹងចំនួននៃ thymidine nucleotides (A-T) ហើយចំនួននៃ cytosine nucleotides គឺស្មើនឹងចំនួន guanine nucleotides (C-G)។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាការតភ្ជាប់នៃខ្សែសង្វាក់ពីរទៅគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA មួយគឺស្ថិតនៅក្រោមច្បាប់ជាក់លាក់មួយពោលគឺ: adenine នៃខ្សែសង្វាក់មួយតែងតែត្រូវបានតភ្ជាប់ដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនពីរតែជាមួយ Thymine នៃខ្សែសង្វាក់ផ្សេងទៀតនិង guanine - ដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនបីជាមួយ cytosine នោះគឺជាខ្សែសង្វាក់នុយក្លេអូទីតនៃ DNA ម៉ូលេគុលមួយគឺបំពេញបន្ថែមដោយបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមក។



ម៉ូលេគុលអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ែរ - DNA និង RNA - ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីនុយក្លេអូទីត។ នុយក្លេអូទីត DNA រួមមានមូលដ្ឋានអាសូត (A, T, G, C) កាបូអ៊ីដ្រាត deoxyribose និងសំណល់ម៉ូលេគុលអាស៊ីតផូស្វ័រ។ ម៉ូលេគុល DNA គឺជា helix ពីរ ដែលមានច្រវាក់ពីរដែលតភ្ជាប់ដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែន យោងតាមគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម។ មុខងាររបស់ DNA គឺរក្សាទុកព័ត៌មានតំណពូជ។

លក្ខណៈសម្បត្តិនិងមុខងាររបស់ DNA ។

ឌីអិនអេគឺជាក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនព័ត៌មានហ្សែនដែលត្រូវបានកត់ត្រាក្នុងទម្រង់ជាលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត ដោយប្រើលេខកូដហ្សែន។ ម៉ូលេគុល DNA ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងមូលដ្ឋានពីរ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាវៈរស់សារពាង្គកាយ - តំណពូជនិងភាពប្រែប្រួល។ ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការដែលហៅថាការចម្លង DNA ច្បាប់ចម្លងពីរនៃខ្សែដើមត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលត្រូវបានទទួលមរតកដោយកោសិកាកូនស្រីនៅពេលដែលពួកគេបែងចែក ដូច្នេះកោសិកាលទ្ធផលគឺដូចគ្នាបេះបិទទៅនឹងហ្សែនដើម។

ព័ត៌មានហ្សែនត្រូវបានដឹងក្នុងអំឡុងពេលការបញ្ចេញហ្សែននៅក្នុងដំណើរការនៃការចម្លង (ការសំយោគម៉ូលេគុល RNA នៅលើគំរូ DNA) និងការបកប្រែ (ការសំយោគប្រូតេអ៊ីននៅលើគំរូ RNA) ។

លំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត "អ៊ិនកូដ" ព័ត៌មានអំពីប្រភេទ RNA ផ្សេងៗគ្នា៖ អ្នកនាំសារ ឬគំរូ (mRNA) ribosomal (rRNA) និងការដឹកជញ្ជូន (tRNA) ។ ប្រភេទ RNA ទាំងអស់នេះត្រូវបានសំយោគពី DNA ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការចម្លង។ តួនាទីរបស់ពួកគេក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន (ដំណើរការបកប្រែ) គឺខុសគ្នា។ Messenger RNA មានព័ត៌មានអំពីលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនមួយ ribosomal RNA ដើរតួជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ ribosomes (ស្មុគស្មាញ nucleoprotein ស្មុគស្មាញដែលជាមុខងារចម្បងនៃការប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីនពីអាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗដោយផ្អែកលើ mRNA) ផ្ទេរ RNAs ផ្តល់អាមីណូ។ អាស៊ីតទៅកន្លែងប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីន - ទៅកណ្តាលសកម្មនៃ ribosome "វារ" នៅលើ mRNA ។

លេខកូដហ្សែន លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។

កូដហ្សែន- វិធីសាស្រ្តលក្ខណៈនៃសារពាង្គកាយមានជីវិតទាំងអស់នៃការអ៊ិនកូដលំដាប់អាស៊ីតអាមីណូនៃប្រូតេអ៊ីនដោយប្រើលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត។ ទ្រព្យសម្បត្តិ៖

  1. បីដង- ឯកតា​នៃ​កូដ​ដែល​មាន​ន័យ​គឺ​ជា​ការ​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ nucleotides បី (triplet ឬ codon) ។
  2. ការបន្ត- មិនមានសញ្ញាវណ្ណយុត្តិរវាងបីដងទេ ពោលគឺព័ត៌មានត្រូវបានអានជាបន្តបន្ទាប់។
  3. មិនត្រួតស៊ីគ្នា។- នុយក្លេអូទីតដូចគ្នាមិនអាចជាផ្នែកនៃកូនបីឬពីរក្នុងពេលដំណាលគ្នាទេ (មិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញសម្រាប់ហ្សែនត្រួតស៊ីគ្នាមួយចំនួននៃមេរោគ mitochondria និងបាក់តេរីដែលអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីន frameshift ជាច្រើន)។
  4. ភាពជាក់លាក់ (ភាពជាក់លាក់)- codon ជាក់លាក់មួយត្រូវនឹងអាស៊ីតអាមីណូតែមួយ (ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ UGA codon មាន Euplotes crassusអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូពីរ - cysteine ​​​​និង selenocysteine ​​​​)
  5. Degeneracy (ភាព​មិន​ប្រក្រតី​)- codons ជាច្រើនអាចឆ្លើយតបទៅនឹងអាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នា។
  6. ភាពប៉ិនប្រសប់- កូដហ្សែនដំណើរការដូចគ្នានៅក្នុងសារពាង្គកាយដែលមានកម្រិតខុសគ្នានៃភាពស្មុគស្មាញ - ពីមេរោគទៅមនុស្ស (វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែនគឺផ្អែកលើនេះ មានករណីលើកលែងមួយចំនួនដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងក្នុងផ្នែក "ការប្រែប្រួលនៃកូដហ្សែនស្តង់ដារ" ខាងក្រោម)។
  7. ភាពស៊ាំនៃសំលេងរំខាន- ការផ្លាស់ប្តូរនៃការជំនួសនុយក្លេអូទីតដែលមិននាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងថ្នាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូដែលបានអ៊ិនកូដត្រូវបានគេហៅថា អភិរក្សនិយម; ការផ្លាស់ប្តូរការជំនួសនុយក្លេអូទីតដែលនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងថ្នាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូដែលបានអ៊ិនកូដត្រូវបានគេហៅថា រ៉ាឌីកាល់.

5. ការផលិតឡើងវិញដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃ DNA ។ Replicon និងមុខងាររបស់វា។ .

ដំណើរការនៃការបង្កើតឡើងវិញដោយខ្លួនឯងនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic អមដោយមរតក (ពីកោសិកាមួយទៅកោសិកា) នៃច្បាប់ចម្លងពិតប្រាកដនៃព័ត៌មានហ្សែន; . ត្រូវបានអនុវត្តដោយមានការចូលរួមនៃសំណុំនៃអង់ស៊ីមជាក់លាក់មួយ (helicase<ឧទ្ធម្ភាគចក្រ> គ្រប់គ្រងការរំសាយនៃម៉ូលេគុល ឌីអិនអេ, ឌីអិនអេ- វត្ថុធាតុ polymerase<DNA polymerase> ខ្ញុំ និង III, ឌីអិនអេ- លីហ្គាស<DNA ligase>) ដំណើរការក្នុងលក្ខណៈពាក់កណ្តាលអភិរក្សជាមួយនឹងការបង្កើត fork ចម្លង<សមថតចម្លង>; នៅលើសៀគ្វីមួយ។<ខ្សែនាំមុខ> ការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់បំពេញបន្ថែមគឺបន្ត និងមួយទៀត<ខ្សែយឺត> កើតឡើងដោយសារតែការបង្កើតបំណែក Dkazaki<បំណែក Okazaki>; . - ដំណើរការដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់អត្រាកំហុសដែលមិនលើសពី 10 -9; នៅក្នុង eukaryotes . អាចកើតឡើងនៅចំណុចជាច្រើននៃម៉ូលេគុលមួយក្នុងពេលតែមួយ ឌីអិនអេ; ល្បឿន . eukaryotes មានប្រហែល 100 ហើយបាក់តេរីមានប្រហែល 1000 nucleotides ក្នុងមួយវិនាទី។

6. កម្រិតនៃអង្គការហ្សែន eukaryotic .

នៅក្នុងសារពាង្គកាយ eukaryotic យន្តការនៃបទប្បញ្ញត្តិប្រតិចារិកគឺស្មុគស្មាញជាង។ ជាលទ្ធផលនៃការក្លូន និងការបែងចែកហ្សែន eukaryotic លំដាប់ជាក់លាក់ពាក់ព័ន្ធនឹងការចម្លង និងការបកប្រែត្រូវបានរកឃើញ។
កោសិកា eukaryotic ត្រូវបានកំណត់ដោយ៖
1. វត្តមានរបស់ introns និង exons នៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ។
2. ភាពចាស់ទុំនៃ mRNA - ការកាត់ចេញនៃ introns និង stitching នៃ exons ។
3. វត្តមាននៃធាតុនិយតកម្មដែលគ្រប់គ្រងការចម្លងដូចជា: ក) អ្នកផ្សព្វផ្សាយ - 3 ប្រភេទដែលនីមួយៗមានវត្ថុធាតុ polymerase ជាក់លាក់។ Pol I ចម្លងហ្សែន ribosomal, Pol II ចម្លងហ្សែនរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីន, Pol III ចម្លងហ្សែនដែលអ៊ិនកូដ RNAs តូច។ អ្នកផ្សព្វផ្សាយប៉ុល 1 និង ប៉ុល 2 មានទីតាំងនៅពីមុខកន្លែងចាប់ផ្តើមប្រតិចារិក អ្នកផ្សព្វផ្សាយប៉ុល III ស្ថិតនៅក្នុងហ្សែនរចនាសម្ព័ន្ធ។ ខ) ម៉ូឌុល - លំដាប់ DNA ដែលបង្កើនកម្រិតនៃការចម្លង; គ) amplifiers - លំដាប់ដែលបង្កើនកម្រិតនៃការចម្លងនិងធ្វើសកម្មភាពដោយមិនគិតពីទីតាំងរបស់ពួកគេទាក់ទងទៅនឹងផ្នែកសរសេរកូដនៃហ្សែននិងស្ថានភាពនៃចំណុចចាប់ផ្តើមនៃការសំយោគ RNA; d) terminators - លំដាប់ជាក់លាក់ដែលបញ្ឈប់ទាំងការបកប្រែ និងការចម្លង។
លំដាប់ទាំងនេះខុសពីលំដាប់ prokaryotic នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ និងទីតាំងចម្បងរបស់ពួកគេទាក់ទងទៅនឹង codon ចាប់ផ្តើម ហើយបាក់តេរី RNA polymerase មិន "ទទួលស្គាល់" ពួកវាទេ។ ដូច្នេះសម្រាប់ការបញ្ចេញហ្សែន eukaryotic នៅក្នុងកោសិកា prokaryotic ហ្សែនត្រូវតែស្ថិតនៅក្រោមការគ្រប់គ្រងនៃធាតុនិយតកម្ម prokaryotic ។ កាលៈទេសៈនេះត្រូវតែយកមកពិចារណានៅពេលបង្កើតវ៉ិចទ័រកន្សោម។

7. សមាសធាតុគីមី និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រូម៉ូសូម .

គីមី សមាសភាពក្រូម៉ូសូម - DNA - 40%, ប្រូតេអ៊ីន Histone - 40% ។ Non-histone - 20% RNA មួយចំនួន។ លីពីត, ប៉ូលីស្យូស, អ៊ីយ៉ុងដែក។

សមាសធាតុគីមីនៃក្រូម៉ូសូមគឺស្មុគស្មាញនៃអាស៊ីត nucleic ដែលមានប្រូតេអ៊ីន កាបូអ៊ីដ្រាត លីពីត និងលោហធាតុ។ ក្រូម៉ូសូមធ្វើនិយ័តកម្មសកម្មភាពហ្សែន និងស្ដារវាឡើងវិញក្នុងករណីមានការខូចខាតគីមី ឬវិទ្យុសកម្ម។

រចនាសម្ព័ន្ធ ????

ក្រូម៉ូសូម- ធាតុរចនាសម្ព័ន្ធ nucleoprotein នៃកោសិកា nucleus ដែលមាន DNA ដែលផ្ទុកព័ត៌មានតំណពូជនៃសារពាង្គកាយ មានសមត្ថភាពបន្តពូជដោយខ្លួនឯង មានរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារជាលក្ខណៈបុគ្គល ហើយរក្សាវាលើសពីជំនាន់ជាច្រើន។

នៅក្នុងវដ្ត mitotic លក្ខណៈពិសេសដូចខាងក្រោមនៃការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រូម៉ូសូមត្រូវបានអង្កេត:

មានទម្រង់ mitotic និង interphase នៃការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រូម៉ូសូមដែលផ្លាស់ប្តូរគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងវដ្ត mitotic - ទាំងនេះគឺជាការផ្លាស់ប្តូរមុខងារនិងសរីរវិទ្យា។

8. កម្រិតនៃការវេចខ្ចប់សម្ភារៈតំណពូជនៅក្នុង eukaryotes .

កម្រិតរចនាសម្ព័ន្ធនិងមុខងារនៃការរៀបចំសម្ភារៈតំណពូជនៃ eukaryotes

តំណពូជ និងភាពប្រែប្រួលផ្តល់នូវ៖

1) បុគ្គល (ដាច់ដោយឡែក) មរតក និងការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈបុគ្គល;

2) ការបន្តពូជនៅក្នុងបុគ្គលនៃជំនាន់នីមួយៗនៃភាពស្មុគស្មាញទាំងមូលនៃលក្ខណៈ morphofunctional នៃសារពាង្គកាយនៃប្រភេទជីវសាស្រ្តជាក់លាក់មួយ;

3) ការចែកចាយឡើងវិញនៅក្នុងប្រភេទសត្វជាមួយនឹងការបន្តពូជផ្លូវភេទនៅក្នុងដំណើរការនៃការបន្តពូជនៃទំនោរតំណពូជដែលជាលទ្ធផលដែលកូនចៅមានការរួមបញ្ចូលគ្នានៃលក្ខណៈដែលខុសពីការរួមបញ្ចូលគ្នារបស់ពួកគេនៅក្នុងឪពុកម្តាយ។ គំរូនៃការទទួលមរតក និងភាពប្រែប្រួលនៃលក្ខណៈ និងសំណុំរបស់វាធ្វើតាមគោលការណ៍នៃការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារនៃសម្ភារៈហ្សែន។

មានបីកម្រិតនៃការរៀបចំនៃសម្ភារៈតំណពូជនៃសារពាង្គកាយ eukaryotic: ហ្សែន ក្រូម៉ូសូម និងហ្សែន (កម្រិតហ្សែន) ។

រចនាសម្ព័ន្ធបឋមនៃកម្រិតហ្សែនគឺហ្សែន។ ការផ្ទេរហ្សែនពីឪពុកម្តាយទៅកូនចៅគឺចាំបាច់សម្រាប់ការវិវត្តនៃលក្ខណៈជាក់លាក់។ ទោះបីជាទម្រង់ជាច្រើននៃភាពប្រែប្រួលជីវសាស្រ្តត្រូវបានគេដឹងក៏ដោយ មានតែការរំលោភលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្សែនប៉ុណ្ណោះដែលផ្លាស់ប្តូរអត្ថន័យនៃព័ត៌មានតំណពូជ ដោយអនុលោមតាមលក្ខណៈ និងលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់ណាមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។ សូមអរគុណចំពោះវត្តមាននៃកម្រិតហ្សែនបុគ្គលដាច់ដោយឡែក (ដាច់ដោយឡែក) និងការទទួលមរតកឯករាជ្យនិងការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈបុគ្គលគឺអាចធ្វើទៅបាន។

ហ្សែននៅក្នុងកោសិកា eukaryotic ត្រូវបានចែកចាយជាក្រុមតាមក្រូម៉ូសូម។ ទាំងនេះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធនៃស្នូលកោសិកា ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈបុគ្គល និងសមត្ថភាពក្នុងការបន្តពូជដោយខ្លួនឯង ជាមួយនឹងការរក្សានូវលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធបុគ្គលពីមួយជំនាន់ទៅមួយជំនាន់។ វត្តមាននៃក្រូម៉ូសូមកំណត់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណនៃកម្រិតក្រូម៉ូសូមនៃការរៀបចំសម្ភារៈតំណពូជ។ ការដាក់ហ្សែននៅលើក្រូម៉ូសូមប៉ះពាល់ដល់ការទទួលមរតកដែលទាក់ទងនៃលក្ខណៈនិងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់មុខងារនៃហ្សែនមួយដែលត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយបរិយាកាសហ្សែនភ្លាមៗរបស់វា - ហ្សែនជិតខាង។ អង្គការក្រូម៉ូសូមនៃសម្ភារៈតំណពូជបម្រើជាលក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ការចែកចាយឡើងវិញនៃទំនោរតំណពូជរបស់ឪពុកម្តាយនៅក្នុងកូនចៅក្នុងអំឡុងពេលបន្តពូជផ្លូវភេទ។

ទោះបីជាមានការចែកចាយលើក្រូម៉ូសូមផ្សេងគ្នាក៏ដោយ ក៏សំណុំហ្សែនទាំងមូលមានមុខងារទាំងមូល បង្កើតបានជាប្រព័ន្ធតែមួយតំណាងឱ្យកម្រិតហ្សែន (ហ្សែន) នៃអង្គការនៃសម្ភារៈតំណពូជ។ នៅកម្រិតនេះ មានអន្តរកម្មយ៉ាងទូលំទូលាយ និងឥទ្ធិពលទៅវិញទៅមកនៃទំនោរតំណពូជ បានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មទាំងនៅក្នុងក្រូម៉ូសូមមួយ និងក្នុងក្រូម៉ូសូមផ្សេងគ្នា។ លទ្ធផលគឺការឆ្លើយឆ្លងទៅវិញទៅមកនៃពត៌មានហ្សែននៃទំនោរតំណពូជខុសៗគ្នា ហើយជាលទ្ធផល ការអភិវឌ្ឍន៍នៃលក្ខណៈដែលមានតុល្យភាពក្នុងពេលវេលា ទីកន្លែង និងអាំងតង់ស៊ីតេក្នុងដំណើរការនៃ ontogenesis ។ សកម្មភាពមុខងារនៃហ្សែន របៀបនៃការចម្លង និងការផ្លាស់ប្តូរការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងសម្ភារៈតំណពូជក៏អាស្រ័យលើលក្ខណៈនៃហ្សែននៃសារពាង្គកាយ ឬកោសិកាទាំងមូលផងដែរ។ នេះត្រូវបានបង្ហាញជាឧទាហរណ៍ដោយទំនាក់ទំនងនៃទ្រព្យសម្បត្តិនៃការត្រួតត្រា។

អឺ - និង heterochromatin ។

ក្រូម៉ូសូមមួយចំនួនមានសភាពខាប់ និងមានពណ៌ខ្លាំងកំឡុងពេលបែងចែកកោសិកា។ ភាពខុសគ្នាបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា heteropyknosis ។ ពាក្យ " ថ្នាំ heterochromatin" មាន euchromatin - ផ្នែកសំខាន់នៃក្រូម៉ូសូម mitotic ដែលឆ្លងកាត់វដ្តធម្មតានៃការបង្រួមនិង decompaction អំឡុងពេល mitosis និង ថ្នាំ heterochromatin- តំបន់នៃក្រូម៉ូសូមដែលតែងតែស្ថិតក្នុងសភាពបង្រួម។

នៅក្នុងប្រភេទភាគច្រើននៃ eukaryotes ក្រូម៉ូសូមមានទាំងពីរ អ៊ី- និងតំបន់ heterochromatic ដែលជាផ្នែកចុងក្រោយបង្កើតបានជាផ្នែកសំខាន់នៃហ្សែន។ ថ្នាំ Heterochromatinមានទីតាំងនៅ pericentromeric ជួនកាលនៅក្នុងតំបន់ peritelomeric ។ តំបន់ heterochromatic ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងដៃ euchromatic នៃក្រូម៉ូសូម។ ពួកវាមើលទៅដូចជាការរួមបញ្ចូល (អន្តរកម្ម) នៃ heterochromatin ចូលទៅក្នុង euchromatin ។ បែប ថ្នាំ heterochromatinហៅថា intercalary ។ ការបង្រួម Chromatin ។ Euchromatin និង ថ្នាំ heterochromatinខុសគ្នានៅក្នុងវដ្តបង្រួម។ អឺយ។ ឆ្លងកាត់វដ្តពេញលេញនៃការបង្រួម - decompaction ពី interphase ទៅ interphase, hetero ។ រក្សាស្ថានភាពនៃការបង្រួមដែលទាក់ទង។ ស្ថេរភាពឌីផេរ៉ង់ស្យែល។តំបន់ផ្សេងគ្នានៃ heterochromatin ត្រូវបានប្រឡាក់ដោយថ្នាំជ្រលក់ផ្សេងៗគ្នា តំបន់ខ្លះមានមួយ កន្លែងផ្សេងទៀតមានច្រើន។ ដោយប្រើថ្នាំជ្រលក់ពណ៌ផ្សេងៗ និងការប្រើប្រាស់ការរៀបចំឡើងវិញនៃក្រូម៉ូសូមដែលបំបែកតំបន់ heterochromatic វាអាចកំណត់លក្ខណៈតំបន់តូចៗជាច្រើននៅក្នុង Drosophila ដែលភាពស្និទ្ធស្នាលសម្រាប់ស្នាមប្រឡាក់ខុសពីតំបន់ជិតខាង។

10. លក្ខណៈ morphological នៃក្រូម៉ូសូម metaphase .

ក្រូម៉ូសូម metaphase មានខ្សែបណ្តោយពីរនៃ deoxyribonucleoprotein - chromatids ដែលតភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងតំបន់នៃ constriction បឋម - centromere ។ centromere គឺជាតំបន់រៀបចំយ៉ាងពិសេសនៃក្រូម៉ូសូមដែលជារឿងធម្មតាសម្រាប់ក្រូម៉ាទីតទាំងពីរ។ centromere បែងចែករាងកាយក្រូម៉ូសូមទៅជាដៃពីរ។ អាស្រ័យលើទីតាំងនៃការបង្រួមបឋម ប្រភេទនៃក្រូម៉ូសូមខាងក្រោមត្រូវបានសម្គាល់៖ ប្រដាប់អាវុធស្មើគ្នា (មេតាសេនទ្រិច) នៅពេលដែល centromere ស្ថិតនៅចំកណ្តាល ហើយដៃមានប្រវែងប្រហែលស្មើគ្នា។ ដៃមិនស្មើគ្នា (submetacentric) នៅពេលដែល centromere ត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅពីកណ្តាលនៃក្រូម៉ូសូម ហើយដៃមានប្រវែងមិនស្មើគ្នា។ រាងជាដំបង (Acrocentric) នៅពេលដែល centromere ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅចុងម្ខាងនៃក្រូម៉ូសូម ហើយដៃម្ខាងខ្លីណាស់។ វាក៏មានក្រូម៉ូសូមចង្អុល (telocentric) ពួកគេខ្វះដៃមួយ ប៉ុន្តែពួកគេមិនមានវត្តមាននៅក្នុង karyotype របស់មនុស្ស (សំណុំក្រូម៉ូសូម) ។ ក្រូម៉ូសូមមួយចំនួនអាចមានការរឹតបន្តឹងបន្ទាប់បន្សំដែលបំបែកតំបន់មួយហៅថាផ្កាយរណបពីតួក្រូម៉ូសូម។

នុយក្លេអូទីត DNA និង RNA
  1. Purines: adenine, guanine
  2. Pyrimidine: cytosine, thymine (uracil)

ខូដុន- នុយក្លេអូទីតបីដែលអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់។

ផ្ទាំង។ 1. អាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវបានរកឃើញជាទូទៅនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន
ឈ្មោះ អក្សរកាត់
1. អាឡានីនអាឡា
2. ArginineArg
3. Asparagineអាសន
4. អាស៊ីត asparticAsp
5. ស៊ីស្ទីនស៊ីស
6. អាស៊ីត glutamicគ្លូ
7. GlutamineGln
8. គ្លីសេរីនហ្គីលី
9. អ៊ីស្ទីឌីនរបស់គាត់។
10. អ៊ីសូលូស៊ីនអ៊ីល
11. Leucineលូ
12. លីស៊ីនលីស
13. សារធាតុ Methionineបានជួប
14. ផេននីឡាឡាទីន
15. ប្រូលីនប្រូ
16. ស៊េរីស៊ែរ
17. Threonine
18. ទ្រីបតូផានត្រប
19. Tyrosineទីរ
20. វ៉ាលីនវ៉ាល់

កូដហ្សែន ហៅផងដែរថា កូដអាស៊ីតអាមីណូ គឺជាប្រព័ន្ធសម្រាប់កត់ត្រាព័ត៌មានអំពីលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន ដោយប្រើលំដាប់នៃសំណល់នុយក្លេអូទីតនៅក្នុង DNA ដែលមានមូលដ្ឋានអាសូតមួយក្នុងចំនោម 4 អាសូតៈ អាឌីនីន (A) ហ្គានីន (G ), cytosine (C) និង thymine (T) ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារ DNA helix ពីរខ្សែមិនជាប់ពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់ក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយខ្សែមួយក្នុងចំណោមខ្សែទាំងនេះ (ឧទាហរណ៍ RNA) កូដត្រូវបានសរសេរជាភាសា RNA ដែលមានផ្ទុក uracil (U) ជំនួសវិញ។ នៃ thymine ។ សម្រាប់ហេតុផលដូចគ្នា វាជាទម្លាប់ក្នុងការនិយាយថាកូដគឺជាលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត ហើយមិនមែនជាគូនៃនុយក្លេអូទីតទេ។

កូដហ្សែនត្រូវបានតំណាងដោយពាក្យកូដជាក់លាក់ ហៅថា codons ។

ពាក្យកូដដំបូងត្រូវបានបកស្រាយដោយ Nirenberg និង Mattei ក្នុងឆ្នាំ 1961។ ពួកគេទទួលបានសារធាតុចម្រាញ់ពី E. coli ដែលមានផ្ទុកនូវ ribosomes និងកត្តាផ្សេងៗទៀតដែលចាំបាច់សម្រាប់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ លទ្ធផលគឺជាប្រព័ន្ធគ្មានកោសិកាសម្រាប់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីន ដែលអាចប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីនពីអាស៊ីតអាមីណូ ប្រសិនបើ mRNA ចាំបាច់ត្រូវបានបន្ថែមទៅឧបករណ៍ផ្ទុក។ ដោយការបន្ថែម RNA សំយោគដែលមានតែ uracils ទៅឧបករណ៍ផ្ទុក ពួកគេបានរកឃើញថាប្រូតេអ៊ីនមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលមានតែ phenylalanine (polyphenylalanine) ប៉ុណ្ណោះ។ ដូច្នេះ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថា នុយក្លេអូទីតបី UUU (codon) ត្រូវគ្នាទៅនឹង phenylalanine ។ ក្នុងរយៈពេល 5-6 ឆ្នាំបន្ទាប់ កូដហ្សែនទាំងអស់ត្រូវបានកំណត់។

កូដហ្សែនគឺជាប្រភេទនៃវចនានុក្រមដែលបកប្រែអត្ថបទដែលសរសេរដោយនុយក្លេអូទីតចំនួនបួនទៅជាអត្ថបទប្រូតេអ៊ីនដែលសរសេរដោយអាស៊ីតអាមីណូចំនួន 20 ។ អាស៊ីតអាមីណូដែលនៅសល់ដែលមាននៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនគឺជាការកែប្រែមួយនៃអាស៊ីតអាមីណូទាំង 20 ។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកូដហ្សែន

កូដហ្សែនមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចខាងក្រោម។

  1. បីដង- អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗត្រូវគ្នានឹងនុយក្លេអូទីតបីដង។ វាងាយស្រួលក្នុងការគណនាថាមាន 4 3 = 64 codons ។ ក្នុងចំណោមទាំងនេះ 61 គឺ semantic និង 3 គឺសមហេតុសមផល (ការបញ្ចប់, បញ្ឈប់ codons) ។
  2. ការបន្ត(មិនមានសញ្ញាបំបែករវាងនុយក្លេអូទីត) - អវត្តមាននៃសញ្ញាវណ្ណយុត្តិ intragenic;

    នៅក្នុងហ្សែនមួយ nucleotide នីមួយៗគឺជាផ្នែកមួយនៃ codon ដ៏សំខាន់មួយ។ នៅឆ្នាំ 1961 Seymour Benzer និង Francis Crick ពិសោធន៍បានបង្ហាញពីលក្ខណៈបីដងនៃកូដ និងការបន្តរបស់វា (បង្រួម) [បង្ហាញ]

    ខ្លឹមសារនៃការពិសោធន៍៖ ការផ្លាស់ប្តូរ "+" - ការបញ្ចូលនុយក្លេអូទីតមួយ។ ការផ្លាស់ប្តូរ "-" - ការបាត់បង់នុយក្លេអូទីតមួយ។

    ការផ្លាស់ប្តូរតែមួយ ("+" ឬ "-") នៅដើមហ្សែន ឬការផ្លាស់ប្តូរពីរដង ("+" ឬ "-") ធ្វើឱ្យខូចហ្សែនទាំងមូល។

    ការផ្លាស់ប្តូរបីដង ("+" ឬ "-") នៅដើមនៃហ្សែនមួយបំផ្លាញតែផ្នែកនៃហ្សែនប៉ុណ្ណោះ។

    ការបំប្លែង “+” ឬ “-” បួនដង ធ្វើឱ្យខូចហ្សែនទាំងមូល។

    ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តលើហ្សែន phage ពីរដែលនៅជាប់គ្នា ហើយបានបង្ហាញថា

    1. កូដគឺ triplet ហើយមិនមានសញ្ញាវណ្ណយុត្តិនៅខាងក្នុងហ្សែនទេ។
    2. មានសញ្ញាវណ្ណយុត្តិរវាងហ្សែន
  3. វត្តមាននៃសញ្ញាវណ្ណយុត្តិ intergenic- វត្តមានក្នុងចំណោមបីដងនៃការចាប់ផ្តើម codons (ពួកគេចាប់ផ្តើម biosynthesis ប្រូតេអ៊ីន) និង terminator codons (បង្ហាញពីការបញ្ចប់នៃការ biosynthesis ប្រូតេអ៊ីន);

    តាមធម្មតា AUG codon ដែលទីមួយបន្ទាប់ពីលំដាប់អ្នកដឹកនាំ ក៏ជាកម្មសិទ្ធិរបស់សញ្ញាវណ្ណយុត្តិផងដែរ។ វាមានមុខងារជាអក្សរធំ។ នៅក្នុងទីតាំងនេះវាអ៊ិនកូដ forylmethionine (នៅក្នុង prokaryotes) ។

    នៅចុងបញ្ចប់នៃហ្សែននីមួយៗដែលអ៊ិនកូដ polypeptide មានយ៉ាងហោចណាស់មួយក្នុងចំនោម 3 stop codons ឬសញ្ញាបញ្ឈប់៖ UAA, UAG, UGA។ ពួកគេបិទការផ្សាយ។

  4. ភាពចម្រុះ- ការឆ្លើយឆ្លងនៃលំដាប់លីនេអ៊ែរនៃ codons នៃ mRNA និងអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន។
  5. ភាពជាក់លាក់- អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹង codons មួយចំនួនដែលមិនអាចប្រើសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូផ្សេងទៀត។
  6. ទិសដៅតែមួយ- codons ត្រូវបានអានក្នុងទិសដៅមួយ - ពីនុយក្លេអូទីតទី 1 ដល់បន្ទាប់បន្សំ
  7. ភាព​មិន​ប្រក្រតី ឬ​ភាព​មិន​ប្រក្រតី, - អាស៊ីតអាមីណូមួយអាចត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយបីដងជាច្រើន (អាស៊ីតអាមីណូ - 20, បីដងដែលអាចមាន - 64, 61 នៃពួកវាគឺ semantic ពោលគឺជាមធ្យម អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗត្រូវគ្នានឹងប្រហែល 3 codons); ករណីលើកលែងគឺ methionine (Met) និង tryptophan (Trp) ។

    ហេតុផលសម្រាប់ degeneracy នៃកូដគឺថាបន្ទុក semantic ចម្បងត្រូវបានអនុវត្តដោយ nucleotides ពីរដំបូងនៅក្នុង triplet ហើយទីបីគឺមិនសំខាន់ខ្លាំងណាស់។ ពីទីនេះ ច្បាប់ degeneracy កូដ ៖ ប្រសិនបើ codons ពីរមាន nucleotides ពីរដំបូងដូចគ្នា ហើយ nucleotides ទីបីរបស់ពួកគេជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់ដូចគ្នា (purine ឬ pyrimidine) នោះពួកវាសរសេរកូដសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នា។

    ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានការលើកលែងពីរចំពោះច្បាប់ដ៏ល្អនេះ។ នេះគឺជា AUA codon ដែលគួរតែមិនត្រូវគ្នាទៅនឹង isoleucine ប៉ុន្តែទៅនឹង methionine និង UGA codon ដែលជា stop codon ខណៈពេលដែលវាគួរតែត្រូវគ្នាទៅនឹង tryptophan ។ ភាពចុះខ្សោយនៃកូដច្បាស់ជាមានសារសំខាន់ប្រែប្រួល។

  8. ភាពប៉ិនប្រសប់- លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់ខាងលើនៃក្រមពន្ធុគឺជាលក្ខណៈនៃសារពាង្គកាយមានជីវិតទាំងអស់។
    ខូដុន កូដសកល លេខកូដ Mitochondrial
    សត្វឆ្អឹងខ្នង សត្វឆ្អឹងខ្នង ដំបែ រុក្ខជាតិ
    U.G.A.ឈប់ត្របត្របត្របឈប់
    AUAអ៊ីលបានជួបបានជួបបានជួបអ៊ីល
    CUAលូលូលូលូ
    A.G.A.Argឈប់ស៊ែរArgArg
    អេកជីArgឈប់ស៊ែរArgArg

    ថ្មីៗនេះ គោលការណ៍នៃកូដសកលត្រូវបានរង្គោះរង្គើ ទាក់ទងនឹងការរកឃើញដោយ Berrell ក្នុងឆ្នាំ 1979 នៃកូដឧត្តមគតិនៃ mitochondria របស់មនុស្ស ដែលច្បាប់នៃ degeneracy លេខកូដត្រូវបានពេញចិត្ត។ នៅក្នុងកូដ mitochondrial, UGA codon ត្រូវគ្នាទៅនឹង tryptophan និង AUA ទៅ methionine ដូចដែលតម្រូវដោយច្បាប់ degeneracy កូដ។

    ប្រហែលជានៅដើមដំបូងនៃការវិវត្តន៍ គ្រប់សារពាង្គកាយសាមញ្ញទាំងអស់មានកូដដូចគ្នាទៅនឹង mitochondria ហើយបន្ទាប់មកវាបានឆ្លងកាត់គម្លាតបន្តិចបន្តួច។

  9. មិនត្រួតស៊ីគ្នា។- នីមួយៗនៃបីនៃអត្ថបទហ្សែនគឺឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមក, នុយក្លេអូទីតមួយត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងបីតែមួយ។ នៅក្នុងរូបភព។ បង្ហាញភាពខុសគ្នារវាងកូដត្រួតលើគ្នា និងមិនត្រួតស៊ីគ្នា។

    នៅឆ្នាំ 1976 DNA នៃ phage φX174 ត្រូវបានតម្រៀបតាមលំដាប់លំដោយ។ វាមាន DNA រាងជារង្វង់តែមួយដែលមាន 5375 nucleotides ។ phage ត្រូវបានគេស្គាល់ថាបានអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីន 9 ។ សម្រាប់ 6 ក្នុងចំណោមពួកគេ ហ្សែនដែលមានទីតាំងមួយបន្ទាប់ពីមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ។

    វាប្រែថាមានការត្រួតស៊ីគ្នា។ ហ្សែន E មានទីតាំងនៅខាងក្នុងហ្សែន D។ កូដុនចាប់ផ្តើមរបស់វាលេចឡើងជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរស៊ុមនៃនុយក្លេអូទីតមួយ។

  10. ភាពស៊ាំនៃសំលេងរំខានហ្សែន J ចាប់ផ្តើមដែលហ្សែន D បញ្ចប់ ការចាប់ផ្តើម codon នៃហ្សែន J ត្រួតលើគ្នាជាមួយ stop codon នៃហ្សែន D ដែលជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរនុយក្លេអូទីតពីរ។ ការសាងសង់ត្រូវបានគេហៅថា "ការផ្លាស់ប្តូរស៊ុមការអាន" ដោយចំនួននុយក្លេអូទីតដែលមិនមែនជាពហុគុណនៃបី។ រហូត​មក​ដល់​ពេល​នេះ ការ​ត្រួត​គ្នា​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​តែ​ពីរ​បី​ហ្វា​ប៉ុណ្ណោះ។

    - សមាមាត្រនៃចំនួននៃការជំនួសបែបអភិរក្សទៅនឹងចំនួននៃការជំនួសរ៉ាឌីកាល់។

    បំរែបំរួលការជំនួសនុយក្លេអូទីតដែលមិននាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងថ្នាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូដែលបានអ៊ិនកូដត្រូវបានគេហៅថាអភិរក្ស។ បំរែបំរួលជំនួសនុយក្លេអូទីតដែលនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងថ្នាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូដែលបានអ៊ិនកូដត្រូវបានគេហៅថារ៉ាឌីកាល់។

    ដោយសារអាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នាអាចត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយបីកូនផ្សេងគ្នា ការជំនួសមួយចំនួននៅក្នុងបីដងមិននាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរអាស៊ីតអាមីណូដែលបានអ៊ិនកូដទេ (ឧទាហរណ៍ UUU -> UUC ទុក phenylalanine) ។ ការជំនួសមួយចំនួនផ្លាស់ប្តូរអាស៊ីតអាមីណូទៅមួយទៀតពីថ្នាក់ដូចគ្នា (មិនមែនប៉ូឡា ប៉ូល មូលដ្ឋានអាស៊ីត) ការជំនួសផ្សេងទៀតក៏ផ្លាស់ប្តូរថ្នាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូផងដែរ។

    ក្នុងមួយបីៗ ការជំនួសតែមួយអាចត្រូវបានធ្វើឡើង ពោលគឺឧ។ មានវិធីបីយ៉ាងក្នុងការជ្រើសរើសទីតាំងណាមួយដែលត្រូវផ្លាស់ប្តូរ (ទី 1 ឬទី 2 ឬទី 3) ហើយអក្សរដែលបានជ្រើសរើស (នុយក្លេអូទីត) អាចប្តូរទៅជាអក្សរ 4-1=3 អក្សរផ្សេងទៀត (នុយក្លេអូទីត)។ ចំនួនសរុបនៃការជំនួសនុយក្លេអូទីតដែលអាចមានគឺ 61 គុណនឹង 9 = 549 ។