జన్యు సమాచారం అమలు దశలు. ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ (వంశపారంపర్య సమాచారం యొక్క అమలు)

సమాచారం

ఏదైనా కణం మరియు మొత్తం జీవి యొక్క అన్ని పదనిర్మాణ, శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన మరియు క్రియాత్మక లక్షణాలు కణాలను రూపొందించే నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ల నిర్మాణం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన ప్రోటీన్‌లను మాత్రమే సంశ్లేషణ చేయగల సామర్థ్యం ప్రతి జాతికి మరియు వ్యక్తిగత జీవులకు స్వాభావికమైన లక్షణం.

DNA అణువు అనేక ప్రోటీన్ల కోసం అమైనో ఆమ్ల క్రమాన్ని ఎన్కోడ్ చేయగలదు. ఒక ప్రోటీన్ యొక్క నిర్మాణం గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్న DNA అణువులోని ఒక విభాగాన్ని జన్యువు అంటారు.

పెప్టైడ్ గొలుసులోని అమైనో ఆమ్లాల నిర్దిష్ట క్రమం (ప్రోటీన్ యొక్క ప్రాధమిక నిర్మాణం) ప్రోటీన్ అణువు యొక్క విశిష్టతను నిర్ణయిస్తుంది మరియు తత్ఫలితంగా, ఈ ప్రోటీన్ ద్వారా నిర్ణయించబడే లక్షణాల యొక్క ప్రత్యేకత.

ప్రోటీన్ల యొక్క జీవ లక్షణాలు మరియు వాటి విశిష్టత ప్రోటీన్ అణువు యొక్క పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులోని అమైనో ఆమ్లాల స్థానంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాబట్టి

అందువల్ల, ప్రోటీన్ అణువు యొక్క ప్రాధమిక నిర్మాణం DNA (జన్యువు) విభాగంలోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క నిర్దిష్ట క్రమం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

జన్యుసంబంధమైనది కోడ్ అనేది DNA అణువులోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క నిర్దిష్ట అమరిక, ఇది ప్రోటీన్ అణువులోని అమైనో ఆమ్లాల కోసం కోడ్.

DNA అణువులోని 20 అమైనో ఆమ్లాలను ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి నాలుగు వేర్వేరు నత్రజని స్థావరాలు (అడెనిన్, థైమిన్, సైటోసిన్, గ్వానైన్) ఉపయోగించబడతాయి. ప్రతి అమైనో ఆమ్లం మూడు మోనోన్యూక్లియోటైడ్ల సమూహం ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడుతుంది, దీనిని ట్రిపుల్ అంటారు (టేబుల్ 1 చూడండి)

జన్యు లక్షణాలు కోడ్:

త్రిగుణము - ఒక అమైనో ఆమ్లం ఒక ట్రిపుల్ ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడింది, ఇందులో మూడు న్యూక్లియోటైడ్లు ఉంటాయి. ఈ ట్రిపుల్‌ని కోడాన్ అంటారు. మూడు 4 3 యొక్క నాలుగు న్యూక్లియోటైడ్‌ల కలయికతో, సంభావ్య కలయికలు 64 వేరియంట్‌లకు (ట్రిపుల్) ఉంటాయి, ఇది 20 అమైనో ఆమ్లాలను ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి సరిపోతుంది;

"అధోకరణం"లేదా జన్యు సంకేతం యొక్క రిడెండెన్సీ, అనగా. ఒకటి మరియు అదే అమైనో ఆమ్లం అనేక త్రిపాదిల ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడుతుంది, ఎందుకంటే 20 అమైనో ఆమ్లాలు మరియు 64 కోడన్లు అంటారు, ఉదాహరణకు, ఫినైల్-అలనైన్ రెండు ట్రిపుల్స్ (UUU, UUC), ఐసోలూసిన్ మూడు (AUU, AUCAUA) ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడింది;

అతివ్యాప్తి చెందని,ఆ. DNA అణువులోని త్రిపాదిల మధ్య విభజన గుర్తులు లేవు; అవి ఒకదాని తర్వాత ఒకటిగా ఒక సరళ క్రమంలో అమర్చబడి ఉంటాయి; మూడు ప్రక్కనే ఉన్న న్యూక్లియోటైడ్‌లు ఒక ట్రిపుల్‌ను ఏర్పరుస్తాయి;

సరళతమరియు విభజన గుర్తులు లేకపోవడం, అనగా. DNA అణువులోని త్రిగుణాలు స్టాప్ సంకేతాలు లేకుండా సరళ క్రమంలో ఒకదానికొకటి అనుసరిస్తాయి; ఒక న్యూక్లియోటైడ్ పోయినట్లయితే, "ఫ్రేమ్ షిఫ్ట్" సంభవిస్తుంది, ఇది RNA అణువులోని న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమంలో మార్పుకు దారి తీస్తుంది మరియు తత్ఫలితంగా, ప్రోటీన్ అణువులోని అమైనో ఆమ్లాల క్రమంలో మార్పు;

బహుముఖ ప్రజ్ఞ,ఆ. అన్ని జీవులకు, ప్రొకార్యోట్‌ల నుండి మానవుల వరకు, 20 అమైనో ఆమ్లాలు ఒకే త్రిగుణాల ద్వారా ఎన్‌కోడ్ చేయబడతాయి, ఇది భూమిపై ఉన్న అన్ని జీవుల మూలం యొక్క ఏకత్వానికి రుజువులలో ఒకటి.

సఖ్యత(కరస్పాండెన్స్) - DNA అణువులోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల సరళ అమరిక ప్రోటీన్ అణువులోని అమైనో ఆమ్లాల సరళ అమరికకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

పట్టిక 1 జన్యుపరమైనకోడ్

మొదటి బేస్	రెండవ బేస్	మూడవ ఆధారం
మొదటి బేస్		మూడవ ఆధారం

జన్యు సమాచారం అమలు దశలు మరియు

I. Tలిప్యంతరీకరణ - DNA టెంప్లేట్‌పై అన్ని రకాల RNA సంశ్లేషణ. ట్రాన్స్క్రిప్షన్, లేదా తిరిగి వ్రాయడం, మొత్తం DNA అణువుపై జరగదు, కానీ ఒక నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ (జన్యువు)కి బాధ్యత వహించే విభాగంలో జరుగుతుంది. లిప్యంతరీకరణకు అవసరమైన షరతులు:

ఎ) అన్‌వైండింగ్ ఎంజైమ్ ప్రొటీన్‌లను ఉపయోగించి DNA యొక్క ఒక విభాగాన్ని విడదీయడం

బి) ATP రూపంలో నిర్మాణ సామగ్రి ఉనికి. GTF. యుటిఎఫ్ 1DTF

c) ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఎంజైమ్‌లు - RNA పాలిమరేస్ I, II, III

d) ATP రూపంలో శక్తి.

పరిపూరకరమైన సూత్రం ప్రకారం లిప్యంతరీకరణ జరుగుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రత్యేక ఎంజైమ్ ప్రోటీన్ల సహాయంతో, DNA డబుల్ హెలిక్స్ యొక్క ఒక విభాగం నిలిపివేయబడుతుంది మరియు mRNA సంశ్లేషణకు మాతృకగా పనిచేస్తుంది. అప్పుడు DNA స్ట్రాండ్ వెంట

ఎంజైమ్ RNA పాలిమరేస్ కదులుతుంది, పెరుగుతున్న RNA గొలుసుగా పరిపూరకరమైన సూత్రం ప్రకారం న్యూక్లియోటైడ్‌లను కలుపుతుంది. సింగిల్-స్ట్రాండ్డ్ RNA అప్పుడు DNA నుండి విడిపోతుంది మరియు న్యూక్లియర్ మెమ్బ్రేన్‌లోని రంధ్రాల ద్వారా సెల్ న్యూక్లియస్‌ను వదిలివేస్తుంది (Fig. 5)

అన్నం. 5 ట్రాన్స్క్రిప్షన్ యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం.

ప్రో- మరియు యూకారియోట్‌ల మధ్య ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్‌లో తేడాలు.

వంశపారంపర్య పదార్థం యొక్క రసాయన సంస్థ పరంగా, యూకారియోట్లు మరియు ప్రొకార్యోట్‌లు ప్రాథమికంగా భిన్నంగా లేవు. జన్యు పదార్ధం DNA ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుందని తెలిసింది.

ప్రొకార్యోట్స్ యొక్క వంశపారంపర్య పదార్థం వృత్తాకార DNA లో ఉంటుంది, ఇది సెల్ యొక్క సైటోప్లాజంలో ఉంది. ప్రొకార్యోటిక్ జన్యువులు పూర్తిగా కోడింగ్ న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

యూకారియోటిక్ జన్యువులు ఇన్ఫర్మేటివ్ రీజియన్‌లను కలిగి ఉంటాయి - ఎక్సోన్‌లు, ఇవి ప్రోటీన్‌ల అమైనో ఆమ్ల శ్రేణి గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇన్ఫర్మేటివ్ కాని ప్రాంతాలు - ఇంట్రాన్‌లు, ఇవి సమాచారాన్ని కలిగి ఉండవు.

దీని ప్రకారం, యూకారియోట్లలో మెసెంజర్ RNA యొక్క లిప్యంతరీకరణ 2 దశల్లో జరుగుతుంది:

S) అన్ని విభాగాలు (ఇంట్రాన్లు మరియు ఎక్సోన్లు) తిరిగి వ్రాయబడ్డాయి (లిప్యంతరీకరణ) - ఈ mRNA అంటారు అపరిపక్వ లేదా ప్రో-ఐఆర్ NK.

2). ప్రక్రియ పాడతారు- మెసెంజర్ RNA యొక్క పరిపక్వత. ప్రత్యేక ఎంజైమ్‌లను ఉపయోగించి, అంతర్గత ప్రాంతాలు కత్తిరించబడతాయి, తరువాత ఎక్సోన్‌లు కలిసి కుట్టబడతాయి. ఎక్సోన్‌లను కలిసి కలిపే దృగ్విషయాన్ని స్ప్లికింగ్ అంటారు. RNA అణువు యొక్క పోస్ట్-ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ పరిపక్వత కేంద్రకంలో సంభవిస్తుంది.

II. ప్రసార(అనువాదం), లేదా ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్. అనువాదం యొక్క సారాంశం నత్రజని స్థావరాల యొక్క నాలుగు-అక్షరాల కోడ్‌ను అమైనో ఆమ్లాల 20-అక్షరాల "నిఘంటువు"గా మార్చడం.

అనువాద ప్రక్రియలో mRNAలో ఎన్‌కోడ్ చేయబడిన జన్యు సమాచారాన్ని ప్రోటీన్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల శ్రేణికి బదిలీ చేయడం జరుగుతుంది. ప్రొటీన్ బయోసింథసిస్ రైబోజోమ్‌లపై సైటోప్లాజంలో సంభవిస్తుంది మరియు అనేక దశలను కలిగి ఉంటుంది:

సన్నాహక దశ (అమైనో ఆమ్లాల క్రియాశీలత) ప్రతి అమైనో ఆమ్లాన్ని దాని tRNAకి ఎంజైమాటిక్ బైండింగ్ మరియు ఒక అమైనో ఆమ్లం - tRNA కాంప్లెక్స్ ఏర్పడటాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ మూడు దశలను కలిగి ఉంటుంది:

a) దీక్ష - mRNA రైబోజోమ్ యొక్క చిన్న ఉపభాగానికి బంధిస్తుంది, మొదటి దీక్షా కోడన్లు OUT లేదా GUG. ఈ కోడన్లు మిథియోనిల్-tRNA కాంప్లెక్స్‌కు అనుగుణంగా ఉంటాయి. అదనంగా, మూడు ప్రోటీన్ కారకాలు దీక్షలో పాల్గొంటాయి: రైబోజోమ్ యొక్క పెద్ద సబ్‌యూనిట్‌కు mRNA బంధాన్ని సులభతరం చేసే కారకాలు; ఒక దీక్షా సముదాయం ఏర్పడుతుంది.

బి) పొడుగు - పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు యొక్క పొడవు. ఈ ప్రక్రియ 3 దశల్లో నిర్వహించబడుతుంది మరియు రైబోజోమ్ యొక్క క్రియాశీల కేంద్రంలో కాంప్లిమెంటరిటీ సూత్రం ప్రకారం ఒక mRNA కోడాన్‌ను tRNA యాంటీకోడాన్‌కు బంధించడం, తర్వాత రెండు అమైనో ఆమ్లాల అవశేషాల మధ్య పెప్టైడ్ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు డైపెప్టైడ్‌ను ఒక అడుగు ముందుకు కదిలించడం. మరియు, తదనుగుణంగా, mRNA ఒక కోడాన్‌తో పాటు రైబోజోమ్‌ను ముందుకు తరలించడం

c) ముగింపు - అనువాదం ముగింపు, ముగింపు కోడన్లు లేదా "స్టాప్ సిగ్నల్స్" (UAA, UGA, UAG) మరియు ప్రోటీన్ ఎంజైమ్‌ల యొక్క mRNA ఉనికిపై ఆధారపడి ఉంటుంది - ముగింపు కారకాలు (Fig. 6).

అన్నం. 6. ప్రసార పథకం

ఎ) పొడుగు దశ;

బి) ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులమ్‌లోకి సంశ్లేషణ చేయబడిన ప్రోటీన్ ప్రవేశం

ఒక కణంలో, ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ కోసం ఒకటి కాదు, అనేక రైబోజోమ్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. అనేక రైబోజోమ్‌లతో కూడిన mRNA యొక్క అటువంటి పని సముదాయాన్ని అంటారు పాలీరైబోజోమ్. ఈ సందర్భంలో, ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ కేవలం ఒక రైబోజోమ్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు కంటే వేగంగా జరుగుతుంది.

ఇప్పటికే అనువాదం సమయంలో, ప్రోటీన్ త్రిమితీయ నిర్మాణంలోకి మడవటం ప్రారంభమవుతుంది, మరియు అవసరమైతే, సైటోప్లాజంలో క్వాటర్నరీ సంస్థను తీసుకుంటుంది.

అత్తి 7 జన్యు సమాచార ప్రసారంలో న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల పాత్ర

లెక్సికో-వ్యాకరణ పనులు:

ఉంటుంది

నిశ్చయించుకోవాలి

ఎన్కోడ్ చేయబడుతుంది ఎలా

వర్ణించబడాలి

అంటారు

టాస్క్ నం. 1.బ్రాకెట్లలో ఇచ్చిన పదాలు మరియు పదబంధాలను సరైన రూపంలో వ్రాయండి.

ఏదైనా కణం మరియు మొత్తం జీవి యొక్క అన్ని పదనిర్మాణ, శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన మరియు క్రియాత్మక లక్షణాలు నిర్ణయించబడతాయి (నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ల నిర్మాణం).

పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులోని అమైనో ఆమ్లాల క్రమం DNA (జన్యువు) అనే విభాగంలోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల (క్రమం) ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు DNAలోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమాన్ని (జన్యు సంకేతం) అంటారు.

ప్రతి అమైనో ఆమ్లం (మూడు న్యూక్లియోటైడ్ల సమూహం) కోసం కోడ్ చేయబడింది, దీనిని (ట్రిపుల్) అంటారు.

జన్యు సంకేతం వర్ణించబడింది (క్రింది లక్షణాలు: ట్రిప్లిటిటీ, డిజెనరసీ, నాన్-కవరాబిలిటీ, లీనియరిటీ మరియు కామాస్ లేకపోవడం, సార్వత్రికత).

20 అమైనో ఆమ్లాలు ఎన్కోడ్ చేయబడ్డాయి (అదే త్రిపాది).

పని సంఖ్య 2.పీరియడ్‌లకు బదులుగా, ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి - ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి క్రియల నుండి ఏర్పడిన పార్టికల్‌ల యొక్క చిన్న మరియు పూర్తి రూపాలను ఉపయోగించండి.

DNAలోని న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమాన్ని,... ప్రొటీన్ అణువులోని కొన్ని అమైనో ఆమ్లాలను జన్యు సంకేతం అంటారు.

అదే ఆమ్లం కావచ్చు... అనేక త్రిగుణాలు.

20 అమైనో ఆమ్లాలు... అదే త్రిగుణాలలో.

నిర్మాణాత్మక జన్యువులు, ... నిర్మాణ మరియు ఎంజైమాటిక్ ప్రోటీన్లు, అలాగే tRNA మరియు rRNA సంశ్లేషణకు సంబంధించిన సమాచారంతో కూడిన జన్యువులు ఉన్నాయి.

జన్యు సమాచారం అమలు యొక్క తదుపరి దశ ... జన్యువులో ట్రాన్స్క్రిప్షన్.

ప్రాథమికంగా (కాదు) గణనీయంగా తేడా ఉంటుంది దేని మీదగుణం

చాలా

వంశపారంపర్య పదార్థం యొక్క రసాయన సంస్థ పరంగా, యూకారియోట్లు మరియు ప్రొకార్యోట్‌లు ప్రాథమికంగా భిన్నంగా లేవు. వారి జన్యు పదార్థం DNA.

పని సంఖ్య 3. “ప్రో మరియు యూకారియోట్‌లలో ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్‌లో తేడాలు” అనే వచనంలో కొంత భాగాన్ని చదవండి. వంశపారంపర్య సమాచారాన్ని అమలు చేసే దశల గురించి మాకు చెప్పండి.

పని సంఖ్య 4. టెక్స్ట్ నుండి సమాచారం ఆధారంగా వాక్యాలను పూర్తి చేయండి.

ప్రొకార్యోట్‌ల యొక్క వంశపారంపర్య పదార్థం ఇందులో ఉంది...

ప్రొకార్యోటిక్ జన్యువులు పూర్తిగా...

యూకారియోటిక్ జన్యువులు కలిగి...

యూకారియోట్లలో లిప్యంతరీకరణ జరుగుతుంది...

అనువాదం mRNAలో ఎన్‌కోడ్ చేయబడిన జన్యు సమాచారాన్ని బదిలీ చేయడం...

సైటోప్లాజంలో అనువాదం జరుగుతుంది...

వ్యాయామంసంఖ్య 5. అనువాదం యొక్క దశల రేఖాచిత్రాన్ని రూపొందించండి మరియు అనువాదం యొక్క దశలవారీ అమలు గురించి రేఖాచిత్రం ప్రకారం మాకు చెప్పండి.

పరిష్కారంసాధారణ పనులు

ప్రో- మరియు యూకారియోట్‌లలోని నిర్మాణాత్మక జన్యువుల ప్రాంతాలు ఒకే విధమైన న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్‌లను కలిగి ఉంటాయి:

TsAT-GTC-ATSA-"PTD-TGA-AAA-CAA-CCG-ATA-CCCC-CTG-CHG-CTT-GGA-ACA-ATA. అంతేకాకుండా, యూకారియోట్లలో న్యూక్లియోటైడ్ క్రమం ACA-TTC-TGA-AAA మరియు GGA -ACA -ATAలు ప్రో-RNA యొక్క అంతర్గత ప్రాంతాలను ఎన్కోడ్ చేస్తాయి. జన్యు కోడ్ నిఘంటువును ఉపయోగించి, గుర్తించండి:

ఎ) ప్రొకార్యోట్‌లలోని ఈ DNA విభాగం నుండి లిప్యంతరీకరించబడిన mRNA ఏ న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది?

బి) యూకారియోట్లలోని ఈ DNA విభాగం నుండి లిప్యంతరీకరించబడిన mRNA ఏ న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది;

c) ఈ జన్యు ప్రాంతం ద్వారా ఎన్‌కోడ్ చేయబడిన ప్రోటీన్ ప్రో- మరియు యూకారియోట్‌లలో ఏ అమైనో ఆమ్ల శ్రేణిని కలిగి ఉంటుంది.

జన్యు సమాచారం అమలు దశలు

I. T లిప్యంతరీకరణ - DNA టెంప్లేట్‌పై అన్ని రకాల RNA సంశ్లేషణ. ట్రాన్స్క్రిప్షన్, లేదా తిరిగి వ్రాయడం, మొత్తం DNA అణువుపై జరగదు, కానీ ఒక నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ (జన్యువు)కి బాధ్యత వహించే విభాగంలో జరుగుతుంది. లిప్యంతరీకరణకు అవసరమైన షరతులు:

బి) ATP రూపంలో నిర్మాణ సామగ్రి ఉనికి. GTF. యుటిఎఫ్ 1DTF

c) ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఎంజైమ్‌లు - RNA పాలిమరేసెస్ I, II, III

d) ATP రూపంలో శక్తి.

పరిపూరకరమైన సూత్రం ప్రకారం లిప్యంతరీకరణ జరుగుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రత్యేక ఎంజైమ్ ప్రోటీన్ల సహాయంతో, DNA డబుల్ హెలిక్స్ యొక్క ఒక విభాగం నిలిపివేయబడుతుంది మరియు mRNA సంశ్లేషణకు మాతృకగా పనిచేస్తుంది. DNA స్ట్రాండ్‌తో పాటు

ఎంజైమ్ RNA పాలిమరేస్ కదులుతుంది, పెరుగుతున్న RNA గొలుసుగా పరిపూరకరమైన సూత్రం ప్రకారం న్యూక్లియోటైడ్‌లను కలుపుతుంది. తర్వాత, సింగిల్-స్ట్రాండ్డ్ RNA DNA నుండి వేరు చేయబడుతుంది మరియు న్యూక్లియర్ మెమ్బ్రేన్‌లోని రంధ్రాల ద్వారా సెల్ న్యూక్లియస్‌ను వదిలివేస్తుంది (Fig. 5)

అన్నం. 5 ట్రాన్స్క్రిప్షన్ యొక్క స్కీమాటిక్ ప్రాతినిధ్యం.

ప్రో- మరియు యూకారియోట్‌ల మధ్య ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్‌లో తేడాలు.

S) అన్ని విభాగాలు (ఇంట్రాన్‌లు మరియు ఎక్సోన్‌లు) తిరిగి వ్రాయబడ్డాయి (లిప్యంతరీకరించబడ్డాయి) - దీనిని సాధారణంగా mRNA అంటారు అపరిపక్వ లేదా ప్రో-ఐఆర్ NK.

2). ప్రక్రియపాడతారు- మెసెంజర్ RNA యొక్క పరిపక్వత. ప్రత్యేక ఎంజైమ్‌లను ఉపయోగించి, అంతర్గత ప్రాంతాలు కత్తిరించబడతాయి, తరువాత ఎక్సోన్‌లు కలిసి కుట్టబడతాయి. ఎక్సాన్ చేరడం యొక్క దృగ్విషయాన్ని సాధారణంగా స్ప్లికింగ్ అంటారు. RNA అణువు యొక్క పోస్ట్-ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ పరిపక్వత కేంద్రకంలో సంభవిస్తుంది.

II. ప్రసార (అనువాదం), లేదా ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్. అనువాదం యొక్క సారాంశం నత్రజని స్థావరాల యొక్క నాలుగు-అక్షరాల కోడ్‌ను అమైనో ఆమ్లాల 20-అక్షరాల "నిఘంటువు"గా మార్చడం.

1. సన్నాహక దశ (అమైనో ఆమ్లాల క్రియాశీలత) ప్రతి అమైనో ఆమ్లం దాని tRNA మరియు ఒక అమైనో ఆమ్లం - tRNA కాంప్లెక్స్ ఏర్పడటానికి ఎంజైమాటిక్ బైండింగ్ కలిగి ఉంటుంది.

2. ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ మూడు దశలను కలిగి ఉంటుంది:

a) దీక్ష - mRNA రైబోజోమ్ యొక్క చిన్న ఉపభాగానికి బంధిస్తుంది, మొదటి దీక్షా కోడన్లు OUT లేదా GUG. ఈ కోడన్లు మిథియోనిల్-tRNA కాంప్లెక్స్‌కు అనుగుణంగా ఉంటాయి. అదే సమయంలో, మూడు ప్రోటీన్ కారకాలు దీక్షలో పాల్గొంటాయి: రైబోజోమ్ యొక్క పెద్ద ఉపభాగానికి mRNA బంధాన్ని సులభతరం చేసే కారకాలు; ఒక దీక్షా సముదాయం ఏర్పడుతుంది.

బి) పొడుగు - పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు యొక్క పొడవు. ఈ ప్రక్రియ 3 దశల్లో నిర్వహించబడుతుంది మరియు రైబోజోమ్ యొక్క క్రియాశీల కేంద్రంలో కాంప్లిమెంటరిటీ సూత్రం ప్రకారం ఒక mRNA కోడాన్‌ను tRNA యాంటీకోడాన్‌కు బంధించడం, ఆపై రెండు అమైనో ఆమ్లాల అవశేషాల మధ్య పెప్టైడ్ బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు డైపెప్టైడ్‌ను ఒక అడుగు ముందుకు కదిలించడం. మరియు, తదనుగుణంగా, mRNA ఒక కోడాన్‌తో పాటు రైబోజోమ్‌ను ముందుకు తరలించడం

అన్నం. 6. ప్రసార పథకం

ఎ) పొడుగు దశ;

బి) ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులమ్‌లోకి సంశ్లేషణ చేయబడిన ప్రోటీన్ ప్రవేశం

ఒక కణంలో, ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ కోసం ఒకటి కాదు, అనేక రైబోజోమ్‌లు ఉపయోగించబడతాయి. అనేక రైబోజోమ్‌లతో కూడిన mRNA యొక్క ఇటువంటి పని సముదాయాన్ని సాధారణంగా అంటారు పాలీరైబోజోమ్. ఈ సందర్భంలో, ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ కేవలం ఒక రైబోజోమ్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు కంటే వేగంగా జరుగుతుంది.

ఇప్పటికే అనువాద సమయంలో, ప్రోటీన్ త్రిమితీయ నిర్మాణంలోకి మడవటం ప్రారంభమవుతుంది మరియు చాలా ముఖ్యమైనది అయితే, సైటోప్లాజంలో ఇది క్వాటర్నరీ సంస్థను తీసుకుంటుంది.

అత్తి 7 జన్యు సమాచార ప్రసారంలో న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాల పాత్ర

లెక్సికో-వ్యాకరణ పనులు:

ఉంటుంది

నిశ్చయించుకోవాలి

ఎన్కోడ్ చేయబడుతుంది ఎలా

వర్ణించబడాలి

అంటారు

1. ఏదైనా కణం మరియు మొత్తం జీవి యొక్క అన్ని పదనిర్మాణ, శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన మరియు క్రియాత్మక లక్షణాలు నిర్ణయించబడతాయి (నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ల నిర్మాణం).

2. పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులోని అమైనో ఆమ్లాల క్రమం DNA విభాగంలోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల (క్రమం) ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, దీనిని సాధారణంగా (జన్యువు) అని పిలుస్తారు మరియు DNAలోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమాన్ని సాధారణంగా (జన్యు సంకేతం) అంటారు.

3. ప్రతి అమైనో ఆమ్లం ఎన్కోడ్ చేయబడింది (మూడు న్యూక్లియోటైడ్ల సమూహం), దీనిని సాధారణంగా (ట్రిపుల్) అంటారు.

4. జన్యు సంకేతం వర్ణించబడింది (క్రింది లక్షణాలు: ట్రిప్లిటిటీ, డీజెనరసీ, నాన్-ఓవర్లాప్యబిలిటీ, లీనియరిటీ మరియు కామాస్ లేకపోవడం, సార్వత్రికత).

5. 20 అమైనో ఆమ్లాలు ఎన్కోడ్ చేయబడ్డాయి (అదే త్రిపాది).

1. DNAలోని న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమాన్ని, ... ప్రొటీన్ అణువులోని కొన్ని అమైనో ఆమ్లాలను సాధారణంగా జన్యు సంకేతం అంటారు.

2. ఒకే యాసిడ్ ఉండాలి... అనేక త్రిగుణాలు.

3. 20 అమైనో ఆమ్లాలు... అదే త్రిగుణాలలో.

4. నిర్మాణాత్మక జన్యువులు ఉన్నాయి, ... నిర్మాణ మరియు ఎంజైమాటిక్ ప్రోటీన్లు, అలాగే tRNA మరియు rRNA సంశ్లేషణకు సంబంధించిన సమాచారంతో కూడిన జన్యువులు మొదలైనవి.

5. జన్యు సమాచారం అమలు యొక్క తదుపరి దశ ... ఒక జన్యువులో ట్రాన్స్క్రిప్షన్.

ప్రాథమికంగా (కాదు) గణనీయంగా తేడా ఉంటుంది దేని మీదగుణం

చాలా

పని సంఖ్య 4. టెక్స్ట్ నుండి సమాచారం ఆధారంగా వాక్యాలను పూర్తి చేయండి.

1. ప్రొకార్యోట్‌ల వంశపారంపర్య పదార్థం ఇందులో ఉంటుంది....

2. ప్రొకార్యోటిక్ జన్యువులు పూర్తిగా ఉంటాయి....

3. యూకారియోటిక్ జన్యువులు కలిగి ఉంటాయి....

4. యూకారియోట్లలో లిప్యంతరీకరణ జరుగుతుంది....

5. అనువాదం mRNAలో ఎన్‌కోడ్ చేయబడిన జన్యు సమాచారాన్ని బదిలీ చేస్తుంది....

6. సైటోప్లాజంలో అనువాదం జరుగుతుంది....

పరిష్కారంసాధారణ పనులు

విషయం 9. జన్యువు,తన నిర్మాణం మరియు విధులు.

జన్యు సమాచారం యొక్క భౌతిక వాహకాలు జన్యువులు అని తెలుసు. జన్యువు అనేది ఒక జీవి యొక్క ఏదైనా లక్షణం యొక్క అభివృద్ధిని నిర్ణయించే వంశపారంపర్యత యొక్క ప్రాథమిక యూనిట్. జన్యువులు క్రోమోజోమ్‌లపై ఉన్నాయి మరియు

ఒక నిర్దిష్ట స్థలాన్ని ఆక్రమిస్తాయి - లోకస్. పరమాణు జీవశాస్త్రం యొక్క కోణం నుండి, జన్యువు అనేది DNA అణువు యొక్క ఒక విభాగం, దీనిలో నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ యొక్క సంశ్లేషణ గురించి సమాచారం ఎన్కోడ్ చేయబడుతుంది. జన్యువులో ఎన్కోడ్ చేయబడిన జన్యు సమాచారం యొక్క అమలు దశలను రేఖాచిత్రం రూపంలో సూచించవచ్చు:

జన్యు అమలు కోసం పరమాణు విధానాలుకాదు స్కై infలాంఛనాలు

జన్యు సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక నిబంధనలు:

1. జన్యువు క్రోమోజోమ్‌లో ఒక నిర్దిష్ట స్థానాన్ని (లోకస్) ఆక్రమిస్తుంది.

2. జీన్ (సిస్రాన్) - DNA అణువులో భాగం, ఇది న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క నిర్దిష్ట క్రమం ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది మరియు వంశపారంపర్య సమాచారం యొక్క క్రియాత్మక యూనిట్‌ను సూచిస్తుంది. వివిధ జన్యువులను రూపొందించే న్యూక్లియోటైడ్ల సంఖ్య భిన్నంగా ఉంటుంది.

3. రీకాంబినేషన్స్ (విభాగాల మార్పిడి) ఒక జన్యువులో గమనించవచ్చు.సిస్ట్రాన్ యొక్క అటువంటి విభాగాలను రీకాన్స్ అంటారు.

4. న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమం మారగల ప్రాంతాలను మ్యూటన్‌లు అంటారు.

5. ఫంక్షనల్ మరియు స్ట్రక్చరల్ జన్యువులు ఉన్నాయి. స్ట్రక్చరల్ జన్యువులు ప్రోటీన్ అణువుల సంశ్లేషణను ఎన్కోడ్ చేస్తాయి. స్ట్రక్చరల్ ప్రొటీన్లు మరియు ఎంజైమ్ ప్రొటీన్లు రెండింటినీ ఎన్కోడ్ చేసే స్ట్రక్చరల్ జన్యువులు ఉన్నాయి, అలాగే tRNA, rRNA మొదలైన వాటి సంశ్లేషణ గురించి సమాచారం ఉన్న జన్యువులు ఉన్నాయి.

6. ఫంక్షనల్ జన్యువులు ప్రోటీన్ కోసం కోడ్ చేయవు, కానీ నిర్మాణాత్మక జన్యువుల కార్యకలాపాలను నియంత్రిస్తాయి మరియు నిర్దేశిస్తాయి.

7. స్ట్రక్చరల్ జన్యువులలో న్యూక్లియోటైడ్ ట్రిపుల్స్ యొక్క అమరిక ప్రోటీన్ అణువులోని అమైనో ఆమ్లాల అమరికకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

8. జన్యువును రూపొందించే DNA అణువు యొక్క విభాగాలు పునరుద్ధరించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ᴛ.ᴇ. మరమ్మత్తు చేయడానికి; కాబట్టి, DNA విభాగంలోని న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్‌లోని అన్ని మార్పులు ఉత్పరివర్తనాలకు దారితీయవు.

9. జన్యురూపం వ్యక్తిగత జన్యువులను (వివిక్త) కలిగి ఉంటుంది, కానీ ఒకే మొత్తంగా పనిచేస్తుంది, ఎందుకంటే జన్యువులు పరస్పరం సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు ప్రభావితం చేయగలవు. జన్యు పనితీరు అంతర్గత మరియు బాహ్య పర్యావరణ కారకాలచే ప్రభావితమవుతుంది.

జన్యువు అనేక లక్షణాలను కలిగి ఉంది:

చర్య యొక్క విచక్షణ;

స్థిరత్వం (స్థిరత్వం);

మ్యుటేషన్ లేనప్పుడు, మారని రూపంలో వంశపారంపర్య సమాచారాన్ని ప్రసారం చేయడం;

జన్యువుల లాబిలిటీ (మార్పు) పరివర్తన చెందే వాటి సామర్థ్యంతో ముడిపడి ఉంటుంది;

నిర్దిష్టత - ప్రతి జన్యువు ఒక నిర్దిష్ట లక్షణం యొక్క అభివృద్ధిని నిర్ణయిస్తుంది;

ప్లీయోట్రోపీ - ఒక జన్యువు అనేక లక్షణాలకు కారణమవుతుంది;

వ్యక్తీకరణ అనేది ఒక లక్షణం యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయి;

చొచ్చుకుపోవటం అనేది ఒక జన్యువు దాని వాహకాలలో వ్యక్తమయ్యే ఫ్రీక్వెన్సీ.

మానవ జన్యువులో దాదాపు 30 వేల రకాల జన్యువులు ఉంటాయి. వాటిలో కొన్ని చురుకుగా ఉన్నాయి, మరికొన్ని బ్లాక్ చేయబడ్డాయి. జన్యు సమాచారం యొక్క మొత్తం పరిమాణం నియంత్రణ యంత్రాంగాల యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణలో ఉంది. అన్ని జన్యువులు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి, ఒకే వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి. వారి కార్యాచరణ సంక్లిష్టమైన యంత్రాంగాలచే నియంత్రించబడుతుంది.

ఇది ట్రాన్స్క్రిప్షన్ (ముందు, సమయంలో, దాని తర్వాత), అనువాదం (ముందు, సమయంలో, దాని తర్వాత), అలాగే జన్యు పని యొక్క సమన్వయ క్యాస్కేడ్ సమూహ నియంత్రణ (వాటి వ్యక్తీకరణ), పాల్గొనడం వంటి దశలలో జన్యు కార్యకలాపాల నియంత్రణ ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియ పదార్ధాలలో హార్మోన్ల (సిగ్నలింగ్), DNA యొక్క రసాయన సవరణ (Fig. 8).

అన్నం. 8. ఇండక్షన్ రకం ప్రకారం ప్రొకార్యోటిక్ సెల్‌లో స్ట్రక్చరల్ జన్యువుల ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ నియంత్రణ పథకం.

ఒక వ్యక్తి జన్యువు యొక్క వ్యక్తీకరణ (జన్యు కార్యకలాపాల యొక్క అభివ్యక్తి) జన్యువు ఉన్న స్థితిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, వివిధ ఉన్నాయి నురుగు nt వయస్సు(శాతం క్వాంటిటేటివ్ ఫినోటైపిక్ అభివ్యక్తి

జన్యువు) మరియు వ్యక్తీకరణ (జన్యువు యొక్క వ్యక్తీకరణ స్థాయి). ఈ భావనలను మొదట M.V. టిమోఫీవ్-రెస్సోవ్స్కీ జన్యుశాస్త్రంలో ప్రవేశపెట్టారు. ఒక వ్యక్తి యొక్క నిర్దిష్ట జన్యురూపం, జన్యురూపంలో ఉత్పరివర్తన చెందిన యుగ్మ వికల్పాల సమక్షంలో పాథాలజీ యొక్క క్లినికల్ పిక్చర్ లేకపోవడం వరకు కూడా ఒక నిర్దిష్ట జన్యువు (వ్యక్తీకరణ) ద్వారా నిర్ణయించబడే రోగలక్షణ లక్షణం యొక్క తీవ్రత యొక్క సమలక్షణ డిగ్రీ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

లెక్సికో-వ్యాకరణ పనులు:

టాస్క్ నం. 1.అట్రిబ్యూటివ్ క్లాజులను పార్టిసిపియల్ పదబంధంతో భర్తీ చేయండి.

1. జన్యువు అనేది ఏదైనా ఒక లక్షణం యొక్క అభివృద్ధిని నిర్ణయించే వంశపారంపర్య యూనిట్.

2. క్రోమోజోమ్‌లపై ఉన్న జన్యువులు ఒక నిర్దిష్ట స్థలాన్ని ఆక్రమిస్తాయి - ఒక లోకస్.

3. జన్యువులో ఎన్కోడ్ చేయబడిన సమాచారం యొక్క అమలు రేఖాచిత్రం రూపంలో ప్రదర్శించబడుతుంది.

4. జన్యువు అనేది DNA అణువులో ఒక భాగం, ఇది న్యూక్లియోటైడ్‌ల నిర్దిష్ట క్రమంలో భిన్నంగా ఉంటుంది.

5. వివిధ జన్యువులను రూపొందించే న్యూక్లియోటైడ్ల సంఖ్య భిన్నంగా ఉంటుంది.

పని సంఖ్య 2.నిష్క్రియాత్మక నిర్మాణాలను క్రియాశీల వాటితో భర్తీ చేయండి.

1. ప్రోటీన్ అణువు యొక్క సంశ్లేషణ నిర్మాణ జన్యువులచే ఎన్కోడ్ చేయబడింది.

2. నిర్మాణాత్మక జన్యువుల కార్యకలాపాలు ఫంక్షనల్ జన్యువులచే నియంత్రించబడతాయి మరియు నిర్దేశించబడతాయి.

ఏమిటిప్రభావితం చేస్తుంది ఏమిటి జన్యువులు ఒకదానికొకటి ప్రభావితం చేయగలవు.ప్రతి ఫంక్షన్ ఏమిఅంతర్గత మరియు బాహ్య పర్యావరణ కారకాలచే ప్రభావితమవుతుంది

పని సంఖ్య 3. కుండలీకరణాలను ఉపయోగించి వాక్యాలను వ్రాయండి.

1. జన్యువుల ఎక్సోనిక్ ప్రాంతాలు ఎన్కోడ్ (ప్రాథమిక ప్రోటీన్ నిర్మాణం).

2. జన్యు నాటకం యొక్క అంతర్గత ప్రాంతాలు (నిర్మాణ, సహాయక పాత్ర).

3. జన్యువు అనేది DNA అణువులో ఒక భాగం (వంశపారంపర్య సమాచారం యొక్క ఫంక్షనల్ యూనిట్).

పని సంఖ్య 4. జన్యు సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక సూత్రాల గురించి టెక్స్ట్ యొక్క భాగాన్ని చదవండి మరియు నిర్వచనాలను వ్రాయండి: a) లోకస్, బి) రీకాన్స్, సి) మ్యూటన్లు.

వ్యాయామంసంఖ్య 5. ఇచ్చిన సమాచారాన్ని ఉపయోగించి, పదబంధాలను పూర్తి చేయండి.

1. స్థిరత్వాన్ని సాధారణంగా 1 అంటారు.... జన్యువుల వంశపారంపర్య ఆస్తిని ప్రసారం చేయడం... మార్పులేని సమాచారం

2. జీన్ లాబిలిటీ అంటే... 2.... వ్యక్తీకరణ స్థాయి

సంకేతం.

3. జీన్ పెనెంట్రాలిటీ 3.... జన్యు వ్యక్తీకరణ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ

దాని మోసేవారిలో.

4. జన్యువుల వ్యక్తీకరణ - ... 4.... వాటి సామర్థ్యంతో ముడిపడి ఉంటుంది

ఉత్పరివర్తనలు

సాధారణ పరిష్కారంపనులు

1. నిర్మాణాత్మక జన్యు ప్రాంతం క్రింది న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని కలిగి ఉంది:

ATA-CIA-A1^-CTA-GGA-CGA-GTA-CAA

AGA-TCA-CGA-AAA-ATG. జన్యు కోడ్ నిఘంటువును ఉపయోగించి, నిర్ణయించండి:

a) ఈ ప్రాంతం నుండి లిప్యంతరీకరించబడిన ప్రో-mRNA ఏ న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది;

b) ప్రో-mRNAలోని 3,4,5,9,10,11,12 కోడన్‌లు ఇంట్రాన్‌లలో భాగమని తెలుసు. mRNA ఏ క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది?

c) జన్యువు యొక్క పేర్కొన్న ప్రాంతం ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడిన ప్రోటీన్ శకలం ఏ అమైనో ఆమ్ల శ్రేణిని కలిగి ఉంటుంది;

d) ఈ ప్రొటీన్ ఫ్రాగ్మెంట్ యొక్క సంశ్లేషణను నిర్ధారించే tRNAలు ఏ యాంటీకోడాన్‌లను కలిగి ఉండాలో వ్రాయండి.

2. ప్రో- మరియు యూకారియోట్‌లలోని నిర్మాణాత్మక జన్యువుల ప్రాంతాలు ఒకే విధమైన న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్‌లను కలిగి ఉంటాయి:

TsAT-GTC-A1TA-TTC-TGA-AAA-CAA-C1^^ ACA-ATA. న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్సులు ACA-TTC-TGA-AAA మరియు GGA-ACA-ATA యూకారియోట్లలోని అంతర్గత ప్రాంతాలను ఎన్కోడ్ చేస్తాయని గమనించాలి. నిర్వచించండి:

ఎ) యూకారియోట్‌లలోని ప్రైమరీ ట్రాన్‌స్క్రిప్ట్‌లోని న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్;

b) mRNA పరిపక్వతకు సాధారణ పేరు ఏమిటి? mRNAలో న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని నిర్ణయించండి.

సి) ప్రొకార్యోట్‌లు మరియు యూకారియోట్‌లలోని ప్రొటీన్‌లలోని అమైనో ఆమ్లాల శ్రేణిలో తేడా ఏమిటి. ఈ వ్యత్యాసానికి కారణాన్ని వివరించండి.

జన్యు సమాచారం అమలు దశలు - భావన మరియు రకాలు. వర్గం యొక్క వర్గీకరణ మరియు లక్షణాలు “జన్యు సమాచారం అమలు దశలు” 2017, 2018.

శరీరం యొక్క అతి ముఖ్యమైన విధులు - జీవక్రియ, పెరుగుదల, అభివృద్ధి, వంశపారంపర్య ప్రసారం, కదలిక మొదలైనవి - ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు మరియు ఇతర జీవసంబంధ క్రియాశీల పదార్ధాలతో కూడిన అనేక రసాయన ప్రతిచర్యల ఫలితంగా నిర్వహించబడతాయి. అదే సమయంలో, వివిధ సమ్మేళనాలు నిరంతరం కణాలలో సంశ్లేషణ చేయబడతాయి: బిల్డింగ్ ప్రోటీన్లు, ఎంజైమ్ ప్రోటీన్లు, హార్మోన్లు. జీవక్రియ సమయంలో, ఈ పదార్థాలు అరిగిపోతాయి మరియు నాశనం చేయబడతాయి మరియు వాటి స్థానంలో కొత్తవి ఏర్పడతాయి. మాంసకృత్తులు జీవితానికి భౌతిక ఆధారాన్ని సృష్టిస్తాయి మరియు అన్ని జీవక్రియ ప్రతిచర్యలను వేగవంతం చేస్తాయి కాబట్టి, నిర్దిష్ట ప్రోటీన్‌లను సంశ్లేషణ చేసే కణాల సామర్థ్యం ద్వారా సెల్ మరియు మొత్తం జీవి యొక్క ముఖ్యమైన కార్యాచరణ నిర్ణయించబడుతుంది. వాటి ప్రాథమిక నిర్మాణం DNA అణువులోని జన్యు సంకేతం ద్వారా ముందుగా నిర్ణయించబడుతుంది.

ప్రోటీన్ అణువులు పదుల మరియు వందల అమైనో ఆమ్లాలను కలిగి ఉంటాయి (మరింత ఖచ్చితంగా, అమైనో ఆమ్ల అవశేషాలు). ఉదాహరణకు, హిమోగ్లోబిన్ అణువులో వాటిలో సుమారు 600 ఉన్నాయి మరియు అవి నాలుగు పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులుగా పంపిణీ చేయబడతాయి; రిబోన్యూక్లీస్ అణువులో 124 అటువంటి అమైనో ఆమ్లాలు మొదలైనవి ఉన్నాయి.

ప్రోటీన్ యొక్క ప్రాధమిక నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించడంలో ప్రధాన పాత్ర అణువులకు చెందినది DNA.దాని వివిధ విభాగాలు వివిధ ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణను ఎన్కోడ్ చేస్తాయి; అందువల్ల, ఒక DNA అణువు అనేక వ్యక్తిగత ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది. ప్రోటీన్ల లక్షణాలు పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులోని అమైనో ఆమ్లాల క్రమం మీద ఆధారపడి ఉంటాయి. ప్రతిగా, అమైనో ఆమ్లాల ప్రత్యామ్నాయం DNAలోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు ప్రతి అమైనో ఆమ్లం నిర్దిష్ట ట్రిపుల్‌కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, AAC ట్రిపుల్‌తో ఉన్న DNA విభాగం అమైనో యాసిడ్ లూసిన్‌కు, ACC ట్రిపుల్‌కి ట్రిప్టోఫాన్‌కు, ACA ట్రిపుల్‌కి సిస్టీన్‌కి, మొదలైన వాటికి అనుగుణంగా ఉంటుందని ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించబడింది. DNA అణువును మూడు భాగాలుగా విభజించడం ద్వారా, ప్రోటీన్ అణువులో ఏ అమైనో ఆమ్లాలు మరియు ఏ క్రమంలో ఉంటాయో మీరు ఊహించవచ్చు. త్రిగుణాల సమితి జన్యువుల మెటీరియల్ ఆధారాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు ప్రతి జన్యువు నిర్దిష్ట ప్రోటీన్ యొక్క నిర్మాణం గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది (ఒక జన్యువు అనేది వంశపారంపర్యత యొక్క ప్రాథమిక జీవ యూనిట్; రసాయనికంగా, జన్యువు అనేక వందల న్యూక్లియోటైడ్ జతలను కలిగి ఉన్న DNA యొక్క విభాగం) .

జన్యు సంకేతం - DNA మరియు RNA అణువుల యొక్క చారిత్రాత్మకంగా స్థాపించబడిన సంస్థ, దీనిలో న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమం ప్రోటీన్ అణువులలోని అమైనో ఆమ్లాల క్రమం గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కోడ్ లక్షణాలు:ట్రిపుల్ (కోడాన్), అతివ్యాప్తి చెందని (కోడన్లు ఒకదానికొకటి అనుసరిస్తాయి), నిర్దిష్టత (ఒక కోడాన్ పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులో ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని మాత్రమే నిర్ణయించగలదు), సార్వత్రికత (అన్ని జీవులలో ఒకే కోడాన్ ఒకే అమైనో ఆమ్లాన్ని చేర్చడాన్ని నిర్ణయిస్తుంది పాలీపెప్టైడ్), రిడెండెన్సీ (చాలా అమైనో ఆమ్లాలకు అనేక కోడన్లు ఉన్నాయి). అమైనో ఆమ్లాల గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉండని త్రిపాదిలు స్టాప్ ట్రిపుల్స్, ఇది సంశ్లేషణ ప్రారంభ ప్రదేశాన్ని సూచిస్తుంది i-RNA.(V.B. జఖారోవ్. జీవశాస్త్రం. రిఫరెన్స్ మెటీరియల్స్. M., 1997)

DNA సెల్ న్యూక్లియస్‌లో ఉంది మరియు సైటోప్లాజంలో ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ జరుగుతుంది కాబట్టి, DNA నుండి రైబోజోమ్‌లకు సమాచారాన్ని బదిలీ చేసే మధ్యవర్తి ఉంది. RNA అటువంటి మధ్యవర్తిగా పనిచేస్తుంది, దానిలో న్యూక్లియోటైడ్ క్రమం తిరిగి వ్రాయబడుతుంది, DNAపై దానికి అనుగుణంగా - కాంప్లిమెంటరిటీ సూత్రం ప్రకారం. ఈ ప్రక్రియ అంటారు లిప్యంతరీకరణలుమరియు మాతృక సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యగా కొనసాగుతుంది. ఇది జీవన నిర్మాణాలకు మాత్రమే లక్షణం మరియు జీవుల యొక్క అతి ముఖ్యమైన ఆస్తి - స్వీయ పునరుత్పత్తి. DNA స్ట్రాండ్‌పై mRNA యొక్క టెంప్లేట్ సంశ్లేషణ ద్వారా ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ ముందు ఉంటుంది. ఫలితంగా mRNA కణ కేంద్రకాన్ని సైటోప్లాజంలోకి వదిలివేస్తుంది, అక్కడ రైబోజోమ్‌లు స్ట్రాంగ్ చేయబడతాయి మరియు RNA సహాయంతో అమైనో ఆమ్లాలు ఇక్కడ పంపిణీ చేయబడతాయి.

ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ అనేది DNA, mRNA, tRNA, రైబోజోమ్‌లు, ATP మరియు వివిధ ఎంజైమ్‌లను కలిగి ఉండే సంక్లిష్టమైన బహుళ-దశల ప్రక్రియ. మొదట, సైటోప్లాజంలోని అమైనో ఆమ్లాలు ఎంజైమ్‌ల ద్వారా సక్రియం చేయబడతాయి మరియు tRNA (CCA న్యూక్లియోటైడ్ ఉన్న ప్రదేశానికి) జతచేయబడతాయి. తదుపరి దశలో, DNA నుండి న్యూక్లియోటైడ్ల ప్రత్యామ్నాయం mRNAకి బదిలీ చేయబడిన క్రమంలో అమైనో ఆమ్లాలు కలుపుతారు. ఈ దశ అంటారు ప్రసార. mRNA స్ట్రాండ్‌లో ఒక రైబోజోమ్ లేదు, కానీ వాటిలో ఒక సమూహం ఉంది - అటువంటి కాంప్లెక్స్‌ను పాలిసోమ్ అంటారు (N.E. కోవెలెవ్, L.D. షెవ్‌చుక్, O.I. షురెంకో. వైద్య సంస్థల సన్నాహక విభాగాలకు జీవశాస్త్రం).

పథకం ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్

ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ రెండు దశలను కలిగి ఉంటుంది - ట్రాన్స్క్రిప్షన్ మరియు అనువాదం.

I. ట్రాన్స్క్రిప్షన్ (తిరిగి వ్రాయడం) - RNA అణువుల బయోసింథసిస్, టెంప్లేట్ సంశ్లేషణ సూత్రం ప్రకారం DNA అణువులపై క్రోమోజోమ్‌లలో నిర్వహించబడుతుంది. ఎంజైమ్‌ల సహాయంతో, అన్ని రకాల RNA (mRNA, rRNA, tRNA) DNA అణువు (జన్యువులు) యొక్క సంబంధిత విభాగాలలో సంశ్లేషణ చేయబడతాయి. 20 రకాల tRNA సంశ్లేషణ చేయబడింది, ఎందుకంటే 20 అమైనో ఆమ్లాలు ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్‌లో పాల్గొంటాయి. అప్పుడు mRNA మరియు tRNA సైటోప్లాజంలోకి విడుదలవుతాయి, rRNA రైబోసోమల్ సబ్‌యూనిట్‌లలోకి విలీనం చేయబడుతుంది, ఇది సైటోప్లాజంలోకి కూడా నిష్క్రమిస్తుంది.

II. అనువాదం (బదిలీ) అనేది రైబోజోమ్‌లలో నిర్వహించబడే ప్రోటీన్ల యొక్క పాలీపెప్టైడ్ గొలుసుల సంశ్లేషణ. ఇది క్రింది సంఘటనలతో కూడి ఉంటుంది:

1. రైబోజోమ్ యొక్క ఫంక్షనల్ సెంటర్ ఏర్పడటం - FCR, mRNA మరియు రెండు రైబోసోమల్ సబ్‌యూనిట్‌లను కలిగి ఉంటుంది. FCRలో ఎల్లప్పుడూ రెండు ట్రిపుల్స్ (ఆరు న్యూక్లియోటైడ్లు) mRNA ఉంటాయి, ఇవి రెండు క్రియాశీల కేంద్రాలను ఏర్పరుస్తాయి: A (అమైనో ఆమ్లం) - అమైనో ఆమ్లాన్ని గుర్తించే కేంద్రం మరియు P (పెప్టైడ్) - పెప్టైడ్ గొలుసుకు అమైనో ఆమ్లాన్ని జోడించే కేంద్రం. .

2. సైటోప్లాజం నుండి ఎఫ్‌సిఆర్‌కి టిఆర్‌ఎన్‌ఎకు జోడించబడిన అమైనో ఆమ్లాల రవాణా. క్రియాశీల కేంద్రం Aలో, tRNA యొక్క ప్రతికోడన్ mRNA యొక్క కోడాన్‌తో చదవబడుతుంది; కాంప్లిమెంటరిటీ విషయంలో, ఒక బంధం ఏర్పడుతుంది, ఇది రైబోసోమల్ mRNA వెంట ఒక ట్రిపుల్ ద్వారా పురోగతికి (జంప్) సిగ్నల్‌గా పనిచేస్తుంది. దీని ఫలితంగా, సంక్లిష్టమైన "rRNA కోడాన్ మరియు అమైనో ఆమ్లంతో tRNA" P యొక్క క్రియాశీల కేంద్రానికి కదులుతుంది, ఇక్కడ అమైనో ఆమ్లం పెప్టైడ్ గొలుసు (ప్రోటీన్ అణువు)కి జోడించబడుతుంది. అప్పుడు tRNA రైబోజోమ్‌ను వదిలివేస్తుంది.

3. అనువాదం ముగిసే వరకు పెప్టైడ్ గొలుసు పొడవుగా ఉంటుంది మరియు రైబోజోమ్ mRNA నుండి దూకుతుంది. ఒక mRNA ఒకే సమయంలో అనేక రైబోజోమ్‌లను కలిగి ఉంటుంది (పాలిసోమ్). పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం యొక్క ఛానెల్‌లో మునిగిపోతుంది మరియు అక్కడ ద్వితీయ, తృతీయ లేదా క్వాటర్నరీ నిర్మాణాన్ని పొందుతుంది. 200-300 అమైనో ఆమ్లాలతో కూడిన ఒక ప్రోటీన్ అణువు యొక్క అసెంబ్లీ వేగం 1-2 నిమిషాలు. ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ కోసం ఫార్ములా: DNA (ట్రాన్స్క్రిప్షన్) --> RNA (అనువాదం) --> ప్రోటీన్.

ఒక చక్రాన్ని పూర్తి చేసిన తర్వాత, పాలీసోమ్‌లు కొత్త ప్రోటీన్ అణువుల సంశ్లేషణలో పాల్గొంటాయి.

రైబోజోమ్ నుండి వేరు చేయబడిన ప్రోటీన్ అణువు జీవశాస్త్రపరంగా క్రియారహితంగా ఉండే థ్రెడ్ రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అణువు ద్వితీయ, తృతీయ మరియు చతుర్భుజ నిర్మాణాన్ని, అంటే నిర్దిష్ట ప్రాదేశిక నిర్దిష్ట కాన్ఫిగరేషన్‌ను పొందిన తర్వాత ఇది జీవశాస్త్రపరంగా క్రియాత్మకంగా మారుతుంది. ప్రోటీన్ అణువు యొక్క ద్వితీయ మరియు తదుపరి నిర్మాణాలు అమైనో ఆమ్లాల ప్రత్యామ్నాయంలో ఉన్న సమాచారంలో ముందుగా నిర్ణయించబడతాయి, అనగా, ప్రోటీన్ యొక్క ప్రాధమిక నిర్మాణంలో. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, గ్లోబుల్ ఏర్పడటానికి ప్రోగ్రామ్, దాని ప్రత్యేకమైన కాన్ఫిగరేషన్, అణువు యొక్క ప్రాధమిక నిర్మాణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది సంబంధిత జన్యువు నియంత్రణలో నిర్మించబడింది.

ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ రేటు అనేక కారకాలచే నిర్ణయించబడుతుంది: పర్యావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత, హైడ్రోజన్ అయాన్ల సాంద్రత, సంశ్లేషణ యొక్క తుది ఉత్పత్తి మొత్తం, ఉచిత అమైనో ఆమ్లాల ఉనికి, మెగ్నీషియం అయాన్లు, రైబోజోమ్‌ల స్థితి మొదలైనవి.

1. మాతృక సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలకు సంబంధించిన ప్రక్రియలు ఏమిటి?

కిణ్వ ప్రక్రియ, అనువాదం, లిప్యంతరీకరణ, కిరణజన్య సంయోగక్రియ, ప్రతిరూపణ.

టెంప్లేట్ సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలలో అనువాదం, లిప్యంతరీకరణ మరియు ప్రతిరూపం ఉన్నాయి.

2. ట్రాన్స్క్రిప్షన్ అంటే ఏమిటి? ఈ ప్రక్రియ ఎలా పని చేస్తుంది?

ట్రాన్స్క్రిప్షన్ అనేది DNA నుండి RNAకి జన్యు సమాచారాన్ని తిరిగి వ్రాసే ప్రక్రియ ( DNA గొలుసులలో ఒకదాని యొక్క సంబంధిత విభాగాలలో RNA బయోసింథసిస్); మాతృక సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలలో ఒకటి.

ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఈ క్రింది విధంగా నిర్వహించబడుతుంది. DNA అణువు యొక్క నిర్దిష్ట విభాగంలో, పరిపూరకరమైన తంతువులు వేరు చేయబడతాయి. RNA సంశ్లేషణ తంతువులలో ఒకదానిపై జరుగుతుంది (లిప్యంతరీకరించబడిన స్ట్రాండ్ అని పిలుస్తారు).

RNA పాలిమరేస్ అనే ఎంజైమ్ ఒక ప్రమోటర్‌ను గుర్తిస్తుంది (జన్యువు ప్రారంభంలో ఉన్న న్యూక్లియోటైడ్‌ల ప్రత్యేక క్రమం) మరియు దానితో సంకర్షణ చెందుతుంది. అప్పుడు RNA పాలిమరేస్ లిప్యంతరీకరించబడిన గొలుసు వెంట కదలడం ప్రారంభిస్తుంది మరియు అదే సమయంలో న్యూక్లియోటైడ్‌ల నుండి RNA అణువును సంశ్లేషణ చేస్తుంది. లిప్యంతరీకరించబడిన DNA స్ట్రాండ్ టెంప్లేట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది, కాబట్టి సంశ్లేషణ చేయబడిన RNA లిప్యంతరీకరించబడిన DNA స్ట్రాండ్ యొక్క సంబంధిత విభాగానికి అనుబంధంగా ఉంటుంది. RNA పాలిమరేస్ RNA గొలుసును పెంచుతుంది, దానికి కొత్త న్యూక్లియోటైడ్‌లను జోడిస్తుంది, అది టెర్మినేటర్‌కు చేరుకునే వరకు (జన్యువు చివరిలో ఉన్న న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క ప్రత్యేక క్రమం), ఆ తర్వాత ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్ ఆగిపోతుంది.

3. ఏ ప్రక్రియను అనువాదం అంటారు? అనువాదం యొక్క ప్రధాన దశలను వివరించండి.

అనువాదం అనేది రైబోజోమ్‌లపై సంభవించే అమైనో ఆమ్లాల నుండి ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ ప్రక్రియ; మాతృక సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలలో ఒకటి.

ప్రసారం యొక్క ప్రధాన దశలు:

● రైబోజోమ్ యొక్క చిన్న సబ్‌యూనిట్‌కు mRNA బైండింగ్, తర్వాత పెద్ద సబ్‌యూనిట్‌ని జతచేయడం.

● రైబోజోమ్‌లోకి మెథియోనిన్ tRNA చొచ్చుకుపోవడం మరియు mRNA (AUG) యొక్క ప్రారంభ కోడాన్‌తో దాని యాంటీకోడాన్ (UAC) యొక్క కాంప్లిమెంటరీ బైండింగ్.

● రైబోజోమ్‌లోకి యాక్టివేట్ చేయబడిన అమైనో యాసిడ్‌ని మోసుకెళ్లే తదుపరి tRNA చొచ్చుకుపోవడం మరియు సంబంధిత mRNA కోడాన్‌తో దాని యాంటీకోడాన్‌ను కాంప్లిమెంటరీ బైండింగ్ చేయడం.

● రెండు అమైనో ఆమ్లాల మధ్య పెప్టైడ్ బంధం కనిపించడం, దాని తర్వాత మొదటి (మెథియోనిన్) tRNA అమైనో ఆమ్లం నుండి విముక్తి పొంది రైబోజోమ్‌ను వదిలివేస్తుంది మరియు mRNA ఒక ట్రిపుల్‌తో మార్చబడుతుంది.

● పాలీపెప్టైడ్ చైన్ పెరుగుదల (పైన వివరించిన విధానం ప్రకారం), ఇది మూడు స్టాప్ కోడన్‌లలో ఒకటి (UAA, UAG లేదా UGA) రైబోజోమ్‌లోకి ప్రవేశించే వరకు జరుగుతుంది.

● ప్రొటీన్ సంశ్లేషణ నిలిపివేయడం మరియు రైబోజోమ్ రెండు వేర్వేరు ఉపభాగాలుగా విచ్ఛిన్నం.

4. ఎందుకు, అనువాదం సమయంలో, ఏ అమైనో ఆమ్లాలు యాదృచ్ఛిక క్రమంలో ప్రోటీన్‌లో చేర్చబడవు, కానీ mRNA ట్రిపుల్స్ ద్వారా ఎన్‌కోడ్ చేయబడినవి మరియు ఈ త్రిపాదిల క్రమానికి ఖచ్చితంగా అనుగుణంగా ఉంటాయి? కణంలోని ప్రోటీన్ సంశ్లేషణలో ఎన్ని రకాల tRNA పాల్గొంటుందని మీరు అనుకుంటున్నారు?

పెరుగుతున్న పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులో అమైనో ఆమ్లాల యొక్క సరైన మరియు క్రమబద్ధమైన విలీనం సంబంధిత mRNA కోడన్‌లతో tRNA ప్రతికోడన్‌ల యొక్క ఖచ్చితమైన పరిపూరకరమైన పరస్పర చర్య ద్వారా నిర్ధారిస్తుంది.

కొంతమంది విద్యార్థులు 20 రకాల tRNA ప్రోటీన్ సంశ్లేషణలో పాల్గొంటారని సమాధానం ఇవ్వవచ్చు - ప్రతి అమైనో ఆమ్లానికి ఒకటి. కానీ వాస్తవానికి, 61 రకాల tRNA ప్రోటీన్ సంశ్లేషణలో పాల్గొంటుంది - వాటిలో చాలా సెన్స్ కోడన్‌లు (ట్రిపుల్స్ ఎన్‌కోడింగ్ అమైనో ఆమ్లాలు) ఉన్నాయి. ప్రతి రకం tRNA ఒక ప్రత్యేకమైన ప్రాధమిక నిర్మాణాన్ని (న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్) కలిగి ఉంటుంది మరియు ఫలితంగా, సంబంధిత mRNA కోడాన్‌తో పరిపూరకరమైన బైండింగ్ కోసం ప్రత్యేక ప్రతికోడన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, అమైనో ఆమ్లం లూసిన్ (ల్యూ) ఆరు వేర్వేరు ట్రిపుల్‌ల ద్వారా ఎన్‌కోడ్ చేయబడుతుంది, కాబట్టి ఆరు రకాల లూసిన్ tRNAలు ఉన్నాయి, వీటన్నింటికీ వేర్వేరు ప్రతికోడన్‌లు ఉంటాయి.

మొత్తం కోడన్‌ల సంఖ్య 4 3 = 64, అయితే స్టాప్ కోడన్‌ల కోసం tRNA అణువులు లేవు (వాటిలో మూడు ఉన్నాయి), అనగా. 64 - 3 = 61 రకాల tRNA.

5. మాతృక సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలను సమీకరణ లేదా అసమాన ప్రక్రియలుగా వర్గీకరించాలా? ఎందుకు?

మాతృక సంశ్లేషణ యొక్క ప్రతిచర్యలు సమీకరణ ప్రక్రియలకు సంబంధించినవి ఎందుకంటే:

● సరళమైన పదార్ధాల నుండి సంక్లిష్ట కర్బన సమ్మేళనాల సంశ్లేషణతో పాటు, అవి సంబంధిత మోనోమర్‌ల నుండి బయోపాలిమర్‌లు (న్యూక్లియోటైడ్‌ల నుండి కుమార్తె DNA గొలుసుల సంశ్లేషణతో ప్రతిరూపం ఉంటుంది, న్యూక్లియోటైడ్‌ల నుండి RNA సంశ్లేషణ ద్వారా ట్రాన్స్‌క్రిప్షన్, నుండి ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణ ద్వారా అనువాదం అమైనో ఆమ్లాలు);

● శక్తి వ్యయం అవసరం (ATP మాతృక సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలకు శక్తి సరఫరాదారుగా పనిచేస్తుంది).

6. లిప్యంతరీకరించబడిన DNA గొలుసు యొక్క విభాగం క్రింది న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది:

TACTGGATTATTCAAGATST

ఈ ప్రాంతం ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడిన పెప్టైడ్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల క్రమాన్ని నిర్ణయించండి.

కాంప్లిమెంటరిటీ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి, మేము సంబంధిత mRNA యొక్క న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని ఏర్పాటు చేస్తాము, ఆపై, జన్యు కోడ్ పట్టికను ఉపయోగించి, ఎన్కోడ్ చేసిన పెప్టైడ్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల క్రమాన్ని మేము నిర్ణయిస్తాము.

సమాధానం: పెప్టైడ్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల క్రమం: మెట్-ట్రే-సిస్-ఐల్-మెట్-ఫెన్.

7. mRNA అణువులో, మొత్తం నత్రజని స్థావరాల సంఖ్యలో 34% గ్వానైన్, 18% యురేసిల్, 28% సైటోసిన్ మరియు 20% అడెనిన్ అని పరిశోధనలో తేలింది. డబుల్ స్ట్రాండెడ్ DNA విభాగం యొక్క నత్రజని స్థావరాల శాతాన్ని నిర్ణయించండి, ఈ mRNA యొక్క సంశ్లేషణ కోసం ఒక టెంప్లేట్‌గా పనిచేసిన గొలుసులలో ఒకటి.

● కాంప్లిమెంటరిటీ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి, సంబంధిత లిప్యంతరీకరణ DNA గొలుసు యొక్క నత్రజని స్థావరాల శాతాన్ని మేము నిర్ణయిస్తాము. ఇది 34% సైటోసిన్ (గ్వానైన్ mRNAకి పరిపూరకరమైనది), 18% అడెనిన్ (యురాసిల్ mRNAకి పరిపూరకరమైనది), 28% గ్వానైన్ (సైటోసిన్ mRNAకి పరిపూరకరమైనది) మరియు 20% థైమిన్ (అడెనిన్ mRNAకి అనుబంధం) కలిగి ఉంటుంది.

● లిప్యంతరీకరించబడిన గొలుసు యొక్క కూర్పు ఆధారంగా, మేము కాంప్లిమెంటరీ (లిప్యంతరీకరించని) DNA గొలుసు యొక్క నత్రజని స్థావరాల శాతాన్ని నిర్ణయిస్తాము: 34% గ్వానైన్, 18% థైమిన్, 28% సైటోసిన్ మరియు 20% అడెనిన్.

● డబుల్ స్ట్రాండెడ్ DNAలోని ప్రతి రకమైన నైట్రోజన్ బేస్ శాతం రెండు స్ట్రాండ్‌లలోని ఈ బేస్‌ల శాతం యొక్క అంకగణిత సగటుగా లెక్కించబడుతుంది:

C = G = (34% + 28%) : 2 = 31%

A = T = (18% + 20%) : 2 = 19%

సమాధానం: సంబంధిత డబుల్ స్ట్రాండెడ్ DNA విభాగంలో 31% సైటోసిన్ మరియు గ్వానైన్, 19% అడెనిన్ మరియు థైమిన్ ఉంటాయి.

8*. క్షీరద ఎర్ర రక్త కణాలలో, ఈ కణాలు తమ కేంద్రకాలను కోల్పోయిన తర్వాత చాలా రోజుల వరకు హిమోగ్లోబిన్ సంశ్లేషణ జరుగుతుంది. మీరు దీన్ని ఎలా వివరించగలరు?

న్యూక్లియస్ యొక్క నష్టం హిమోగ్లోబిన్ యొక్క పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులను ఎన్కోడింగ్ చేసే జన్యువుల యొక్క తీవ్రమైన లిప్యంతరీకరణ ద్వారా ముందుగా ఉంటుంది. అధిక మొత్తంలో సంబంధిత mRNA హైలోప్లాజంలో పేరుకుపోతుంది, కాబట్టి సెల్ న్యూక్లియస్ కోల్పోయిన తర్వాత కూడా హిమోగ్లోబిన్ సంశ్లేషణ కొనసాగుతుంది.

*నక్షత్రంతో గుర్తించబడిన విధులకు విద్యార్థులు వివిధ పరికల్పనలను ముందుకు తీసుకురావాలి. అందువల్ల, మార్కింగ్ చేసేటప్పుడు, ఉపాధ్యాయుడు ఇక్కడ ఇచ్చిన సమాధానంపై మాత్రమే దృష్టి పెట్టాలి, కానీ ప్రతి పరికల్పనను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, విద్యార్థుల జీవసంబంధమైన ఆలోచనను అంచనా వేయాలి, వారి తార్కికం యొక్క తర్కం, ఆలోచనల వాస్తవికత మొదలైనవి. దీని తర్వాత, ఇది మంచిది. ఇచ్చిన సమాధానంతో విద్యార్థులను పరిచయం చేయడానికి.

ప్రొటీన్ బయోసింథసిస్ ప్రక్రియ రైబోజోమ్‌లపై నిర్వహించబడుతుంది మరియు జన్యు సమాచారం యొక్క కీపర్ DNA. న్యూక్లియస్‌లో ఉన్న DNA నుండి ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ ప్రదేశానికి సమాచారాన్ని బదిలీ చేయడానికి, ఒక మధ్యవర్తి అవసరం. అతని పాత్ర పోషిస్తుంది మెసెంజర్ RNA,ఇది కాంప్లిమెంటరిటీ సూత్రం ప్రకారం DNA అణువు యొక్క గొలుసులలో ఒకదానిపై సంశ్లేషణ చేయబడింది.

ఈ విధంగా, కణంలో వంశపారంపర్య సమాచారం యొక్క అమలు రెండు దశల్లో జరుగుతుంది: మొదట, ప్రోటీన్ యొక్క నిర్మాణం గురించి సమాచారం DNA నుండి mRNA (ట్రాన్స్క్రిప్షన్)కి కాపీ చేయబడుతుంది, ఆపై తుది ఉత్పత్తి రూపంలో రైబోజోమ్‌పై అమలు చేయబడుతుంది - ప్రోటీన్ (అనువాదం). దీనిని రేఖాచిత్రంగా సూచించవచ్చు:

లిప్యంతరీకరణ. DNA నుండి mRNAకి వంశపారంపర్య సమాచారాన్ని తిరిగి వ్రాయడాన్ని అంటారు లిప్యంతరీకరణ(లాట్ నుండి. లిప్యంతరీకరణ- తిరిగి వ్రాయడం). ఈ ప్రక్రియ క్రింది విధంగా పనిచేస్తుంది.

DNA అణువు యొక్క నిర్దిష్ట విభాగంలో, పరిపూరకరమైన తంతువులు వేరు చేయబడతాయి. గొలుసులలో ఒకదాని వెంట (ట్రాన్స్‌క్రిప్టెడ్ చైన్ అని పిలుస్తారు), RNA పాలిమరేస్ అనే ఎంజైమ్ కదలడం ప్రారంభమవుతుంది.

సి) జన్యు సంకేతం

RNA పాలిమరేస్ న్యూక్లియోటైడ్‌ల నుండి mRNA అణువును సంశ్లేషణ చేస్తుంది, అయితే లిప్యంతరీకరించబడిన DNA స్ట్రాండ్ టెంప్లేట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది (Fig. 65). ఫలితంగా mRNA లిప్యంతరీకరించబడిన DNA గొలుసు విభాగానికి అనుబంధంగా ఉంటుంది, అంటే mRNAలోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమం DNAలోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమం ద్వారా ఖచ్చితంగా నిర్ణయించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, లిప్యంతరీకరించబడిన DNA గొలుసులోని ఒక విభాగంలో న్యూక్లియోటైడ్ ఉంటే సీక్వెన్స్ A C G T G A, అప్పుడు mRNA అణువు యొక్క సంబంధిత విభాగం U G CATSU రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది (దయచేసి RNA న్యూక్లియోటైడ్‌లు థైమిన్‌కు బదులుగా యురేసిల్‌ను కలిగి ఉన్నాయని గమనించండి). అందువలన, ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఫలితంగా, జన్యు సమాచారం DNA నుండి mRNAకి తిరిగి వ్రాయబడుతుంది

ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఒకే క్రోమోజోమ్‌లోని అనేక జన్యువులపై మరియు వివిధ క్రోమోజోమ్‌లపై ఉన్న జన్యువులపై ఏకకాలంలో సంభవించవచ్చు.

ఒక DNA అణువు అనేక జన్యువులను కలిగి ఉన్నందున, DNA యొక్క ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన విభాగం నుండి RNA పాలిమరేస్ mRNA సంశ్లేషణను ప్రారంభించడం చాలా ముఖ్యం.అందువలన, ప్రతి జన్యువు ప్రారంభంలో ప్రమోటర్ అని పిలువబడే న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క ప్రత్యేక క్రమం ఉంటుంది. RNA పాలిమరేస్ ప్రమోటర్‌ను గుర్తిస్తుంది, దానితో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు సరైన స్థలం నుండి mRNA గొలుసు యొక్క సంశ్లేషణను ప్రారంభిస్తుంది. ఎంజైమ్ mRNA ను సంశ్లేషణ చేస్తుంది, దానికి కొత్త న్యూక్లియోటైడ్‌లను జోడిస్తుంది, ఇది DNA అణువులోని న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క ప్రత్యేక క్రమాన్ని చేరుకునే వరకు - టెర్మినేటర్. ఈ న్యూక్లియోటైడ్ క్రమం mRNA సంశ్లేషణను నిలిపివేయాలని సూచిస్తుంది.

ప్రొకార్యోట్‌లలో, సంశ్లేషణ చేయబడిన mRNA అణువులు వెంటనే రైబోజోమ్‌లతో సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు ప్రోటీన్ సంశ్లేషణలో పాల్గొంటాయి. యూకారియోట్లలో, mRNA న్యూక్లియస్‌లో సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది. అక్కడ అది ప్రత్యేక అణు ప్రోటీన్లతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు న్యూక్లియర్ పొరలోని రంధ్రాల ద్వారా సైటోప్లాజంలోకి రవాణా చేయబడుతుంది.

మరో రెండు రకాల RNAలు కూడా ప్రత్యేక జన్యువులపై సంశ్లేషణ చేయబడ్డాయి: tRNA మరియు rRNA

ప్రసార.రైబోజోమ్‌లపై ఏర్పడే అమైనో ఆమ్లాల నుండి ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ ప్రక్రియ అంటారు ప్రసార(లాట్ నుండి. ప్రసార- అనువాదం). అనువాదం సమయంలో, mRNA అణువు యొక్క న్యూక్లియోటైడ్ క్రమం ప్రోటీన్ అణువు యొక్క అమైనో ఆమ్ల శ్రేణిలోకి అనువదించబడుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, న్యూక్లియోటైడ్ల "భాష" అమైనో ఆమ్లాల "భాష"లోకి అనువదించబడింది.

సైటోప్లాజంలో ప్రోటీన్ సంశ్లేషణకు అవసరమైన అమైనో ఆమ్లాల పూర్తి సెట్ ఉండాలి. ఈ అమైనో ఆమ్లాలు ఆహారంతో శరీరం అందుకున్న ప్రోటీన్ల విచ్ఛిన్నం ఫలితంగా ఏర్పడతాయి లేదా శరీరంలోనే సంశ్లేషణ చేయబడతాయి.

మెసెంజర్ RNA రైబోజోమ్ యొక్క చిన్న సబ్యూనిట్‌తో బంధిస్తుంది, దాని తర్వాత పెద్ద సబ్‌యూనిట్ జతచేయబడుతుంది (Fig. 66).

ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ ప్రారంభ కోడాన్ వద్ద ప్రారంభమవుతుంది బయటకు.ఈ ట్రిపుల్ అమినో యాసిడ్ మెథియోనిన్‌ను ఎన్కోడ్ చేస్తుంది కాబట్టి, అన్ని ప్రొటీన్లు (ప్రత్యేక సందర్భాలలో తప్ప) మెథియోనిన్ అవశేషాలతో ప్రారంభమవుతాయి. చాలా ప్రోటీన్లలో ఈ అవశేషాల చీలిక తర్వాత, ప్రోటీన్ అణువు యొక్క పరిపక్వత సమయంలో సంభవిస్తుంది.

ప్రారంభ కోడాన్ నుండి ప్రారంభించి, mRNA అణువు వరుసగా, ట్రిపుల్ బై ట్రిపుల్, రైబోజోమ్ ద్వారా కదులుతుంది, ఇది పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు పెరుగుదలతో కూడి ఉంటుంది. రవాణా ఆర్‌ఎన్‌ఏల భాగస్వామ్యంతో రైబోజోమ్‌లపై కావలసిన క్రమంలో (mRNA కోడన్‌లకు అనుగుణంగా) అమైనో ఆమ్లాల కలయిక జరుగుతుంది.

పరిపూరకరమైన న్యూక్లియోటైడ్ల యొక్క నిర్దిష్ట అమరిక కారణంగా, tRNA అణువు, ఇప్పటికే గుర్తించినట్లుగా, ఒక క్లోవర్ ఆకును పోలి ఉండే ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది (Fig. 67). ప్రతి tRNA ఒక అంగీకార ముగింపును కలిగి ఉంటుంది, దీనికి గతంలో ATP శక్తి ద్వారా సక్రియం చేయబడిన నిర్దిష్ట అమైనో ఆమ్లం జతచేయబడుతుంది. ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని సక్రియం చేయడానికి, ఒక ATP అణువును విచ్ఛిన్నం చేయాలి.

tRNA అణువు యొక్క వ్యతిరేక భాగంలో ఒక నిర్దిష్ట ట్రిపుల్ ఉంది - ఒక చీమ మరియు కోడాన్, ఇది సంబంధిత mRNA ట్రిపుల్ (కోడాన్) కు పరిపూరకరమైన సూత్రం ప్రకారం అనుబంధానికి బాధ్యత వహిస్తుంది.

యాంటికోడాన్‌కు ధన్యవాదాలు, జోడించబడిన యాక్టివేటెడ్ అమైనో ఆమ్లంతో కూడిన tRNA అణువు సంబంధిత mRNA కోడాన్‌తో అనుబంధంగా బంధిస్తుంది.అదే విధంగా, సక్రియం చేయబడిన అమైనో ఆమ్లంతో రెండవ tRNA తదుపరి mRNA కోడాన్‌కు జోడించబడుతుంది. రెండు అమైనో ఆమ్లాల మధ్య పెప్టైడ్ బంధం ఏర్పడుతుంది, దాని తర్వాత మొదటి tRNA అమైనో ఆమ్లం నుండి విడుదలై రైబోజోమ్‌ను వదిలివేస్తుంది.

దీని తరువాత, mRNA ఒక ట్రిపుల్ ద్వారా మార్చబడుతుంది మరియు అమైనో ఆమ్లంతో తదుపరి tRNA అణువు రైబోజోమ్‌లోకి చొచ్చుకుపోతుంది. ఫలితంగా, ఏర్పడిన డిపెప్టైడ్‌కు మూడవ అమైనో ఆమ్లం జోడించబడుతుంది మరియు mRNA మరొక ట్రిపుల్ ద్వారా మార్చబడుతుంది. ఈ విధంగా పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు పెరుగుతుంది.

మూడు స్టాప్ కోడన్‌లలో ఒకటి రైబోజోమ్‌లోకి ప్రవేశించే వరకు అనువాద ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది:

UAA, UAG లేదా UGA, దీని తర్వాత ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ ఆగిపోతుంది మరియు రైబోజోమ్ రెండు ఉపభాగాలుగా విచ్ఛిన్నమవుతుంది.

వివరించిన అన్ని ప్రతిచర్యలు చాలా త్వరగా జరుగుతాయి. ఒక పెద్ద ప్రోటీన్ అణువు యొక్క సంశ్లేషణ సుమారు 1-2 నిమిషాలలో జరుగుతుందని అంచనా వేయబడింది.

ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ యొక్క ప్రతి దశ తగిన ఎంజైమ్‌ల ద్వారా ఉత్ప్రేరకమవుతుంది మరియు ATP విచ్ఛిన్నం ద్వారా శక్తితో సరఫరా చేయబడుతుంది.

ఒక mRNA అణువు అనేక రైబోజోమ్‌లతో ఏకకాలంలో బంధించగలదు. mRNA మరియు రైబోజోమ్‌ల సముదాయాన్ని (5-6 నుండి అనేక డజన్ల వరకు) సెక్స్ మరియు సోమ అంటారు. పాలిసోమ్‌ల నిర్మాణం mRNA పనితీరు యొక్క సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది, ఎందుకంటే ఇది అనేక సారూప్య ప్రోటీన్ అణువుల ఏకకాల సంశ్లేషణను అనుమతిస్తుంది.

కఠినమైన ERతో సంబంధం ఉన్న రైబోజోమ్‌లపై ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ సంభవించినట్లయితే, ఫలితంగా పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు మొదట ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం యొక్క కుహరంలో కనిపిస్తుంది మరియు తరువాత గొల్గి కాంప్లెక్స్‌కు రవాణా చేయబడుతుంది. ఈ అవయవాలలో, ప్రోటీన్ పరిపక్వత సంభవిస్తుంది - ద్వితీయ, తృతీయ మరియు చతుర్భుజ నిర్మాణం ఏర్పడటం, ప్రోటీన్ అణువుకు ప్రోటీన్ కాని భాగాలను జోడించడం మొదలైనవి. హైలోప్లాజంలో ఉన్న ఉచిత రైబోజోమ్‌లపై ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ జరిగితే, అప్పుడు సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది. ప్రోటీన్ అణువు సెల్ యొక్క కావలసిన భాగానికి రవాణా చేయబడుతుంది, ఇక్కడ అది సంబంధిత నిర్మాణాన్ని పొందుతుంది.

అందువలన, DNA లో ఉన్న జన్యు సమాచారం, ట్రాన్స్క్రిప్షన్ మరియు అనువాదం ప్రక్రియల ఫలితంగా, ప్రోటీన్ అణువుల రూపంలో సెల్లో గ్రహించబడుతుంది. ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ అన్ని రకాల RNA యొక్క పరస్పర చర్య ద్వారా నిర్ధారిస్తుంది: rRNA అనేది రైబోజోమ్‌ల యొక్క ప్రధాన నిర్మాణ భాగం, mRNA అనేది ప్రోటీన్ యొక్క ప్రాధమిక నిర్మాణం గురించి సమాచారం యొక్క క్యారియర్, tRNA రైబోజోమ్‌కు అమైనో ఆమ్లాలను అందిస్తుంది మరియు వాటి సరైన చేరికను నిర్ధారిస్తుంది. పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు.

RNA బయోసింథసిస్ (ట్రాన్స్క్రిప్షన్) మరియు ప్రోటీన్ బయోసింథసిస్ (అనువాదం) టెంప్లేట్‌లను ఉపయోగించి నిర్వహిస్తారు - DNA మరియు mRNA, వరుసగా. అందువల్ల, ప్రతిరూపం వలె, లిప్యంతరీకరణ మరియు అనువాదం ప్రక్రియలు మాతృక సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలు.

1. మాతృక సంశ్లేషణ ప్రతిచర్యలకు సంబంధించిన ఏ ప్రక్రియలు?

కిణ్వ ప్రక్రియ, అనువాదం, లిప్యంతరీకరణ, కిరణజన్య సంయోగక్రియ, ప్రతిరూపణ.

2. ట్రాన్స్క్రిప్షన్ అంటే ఏమిటి? ఈ ప్రక్రియ ఎలా పని చేస్తుంది?

3. ఏ ప్రక్రియను అనువాదం అంటారు? అనువాదం యొక్క ప్రధాన దశలను వివరించండి.

6. లిప్యంతరీకరించబడిన DNA గొలుసు యొక్క విభాగం క్రింది న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని కలిగి ఉంది: TACTGGACATATTACAAGACT. ఈ ప్రాంతం ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడిన పెప్టైడ్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల క్రమాన్ని నిర్ణయించండి.

8. క్షీరద ఎర్ర రక్త కణాలలో, ఈ కణాలు తమ కేంద్రకాలను కోల్పోయిన తర్వాత చాలా రోజుల పాటు హిమోగ్లోబిన్ సంశ్లేషణ జరుగుతుంది. మీరు దీన్ని ఎలా వివరించగలరు?

అధ్యాయం 1. జీవుల యొక్క రసాయన భాగాలు

§ 1. శరీరంలోని రసాయన మూలకాల యొక్క కంటెంట్. మాక్రో- మరియు మైక్రోలెమెంట్స్
§ 2. జీవులలో రసాయన సమ్మేళనాలు. అకర్బన పదార్థాలు

అధ్యాయం 2. సెల్ - జీవుల యొక్క నిర్మాణ మరియు క్రియాత్మక యూనిట్

§ 10. సెల్ యొక్క ఆవిష్కరణ చరిత్ర. కణ సిద్ధాంతం యొక్క సృష్టి
§ 15. ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులం. గొల్గి కాంప్లెక్స్. లైసోజోములు

అధ్యాయం 3. శరీరంలో జీవక్రియ మరియు శక్తి మార్పిడి

§ 24. జీవక్రియ మరియు శక్తి మార్పిడి యొక్క సాధారణ లక్షణాలు

అధ్యాయం 4. జీవులలో నిర్మాణాత్మక సంస్థ మరియు విధుల నియంత్రణ