ពីតារាងទី 1 ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាអាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នាអាចត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយគ្រួសារ codon បួន។ ឧទាហរណ៍ quadruple នៃលេខកូដគ្រួសារ CU សម្រាប់ leucine ។ លេខកូដគ្រួសារ GU ចំនួនបួនសម្រាប់ valine, UC សម្រាប់ serine, CC សម្រាប់ proline, AC សម្រាប់ tryptophan, GC សម្រាប់ alanine, CG សម្រាប់ arginine និង GG សម្រាប់ glycine ។ នេះគឺជាផ្ទៃមួយ ហើយត្រូវបានគេកត់សម្គាល់ឃើញភ្លាមៗ ការពិតនៃ degeneracy i.e. ភាពច្របូកច្របល់ព័ត៌មាននៃកូដ។ ប្រសិនបើយើងខ្ចីគោលគំនិត និងលក្ខខណ្ឌនៃភាសាវិទ្យាសម្រាប់កូដប្រូតេអ៊ីន ដែលត្រូវបានទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយ និងងាយស្រួលជាយូរមក នោះ degeneracy នៃកូដអាចយល់បានថាជាសទិសន័យមួយ។ នេះក៏ត្រូវបានទទួលយកជាឯកច្ឆ័ន្ទផងដែរ។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតវត្ថុដូចគ្នាឧទាហរណ៍អាស៊ីតអាមីណូមានអក្សរសម្ងាត់ជាច្រើន - codons ។ Synonymy មិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់ភាពត្រឹមត្រូវនៃជីវសំយោគប្រូតេអ៊ីនទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ ភាពច្របូកច្របល់បែបនេះគឺល្អ ព្រោះវាបង្កើនភាពជឿជាក់នៃ "ម៉ាស៊ីន" ribosomal បកប្រែ។

ខ្ញុំបានបន្ថែមបំរែបំរួលពណ៌បន្តិចបន្តួចទៅក្នុងតារាង ដូច្នេះអ្នកអាចឃើញអ្វីដែលយើងកំពុងនិយាយ។ បួនជ្រុងដែលមានន័យដូចត្រូវបានបន្លិចជាពណ៌លឿង។ សរុបមាន 8 ប្រភេទ។ ភាពដូចគ្នាទាំងបួនត្រូវបែងចែកជាបីប្រភេទ យោងទៅតាមកម្រិតនៃភាពចម្រុះ។ បន្ថែមទៀត៖

“... ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តារាងទី 1 ក៏បង្ហាញអំពីបាតុភូត genolinguistic មួយផ្សេងទៀត ដែលជាមូលដ្ឋាន ហាក់ដូចជាមិនត្រូវបានកត់សម្គាល់ ឬមិនអើពើ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងការពិតដែលថានៅក្នុងគ្រួសារ codon មួយចំនួន codons បួន កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត នុយក្លេអូទីតពីរដែលមានន័យដូចគ្នារបស់ពួកគេបានអ៊ិនកូដមិនមែនមួយទេប៉ុន្តែអាស៊ីតអាមីណូពីរផ្សេងគ្នា ក៏ដូចជាបញ្ឈប់ codons ផងដែរ។ ដូច្នេះ លេខកូដគ្រួសារ UU ពីរដងសម្រាប់ phenylalanine និង leucine, AU សម្រាប់ isoleucine និង methionine, UA សម្រាប់ tyrosine, Och និង Amb stop codons, CA សម្រាប់ histidine និង glycine, AA សម្រាប់ asparagine និង lysine, GA សម្រាប់ aspartic និង glutamine, UG សម្រាប់ , tryptophan និង Umb stop codon, AG - serine និង arginine ។ ការបន្តភាពស្រដៀងគ្នានៃភាសា សូមហៅបាតុភូតនេះថា HOMONYMY នៃនុយក្លេអូទីតសរសេរកូដពីរដំបូងនៅក្នុងគ្រួសារ codon មួយចំនួន។

មិនដូចពាក្យមានន័យដូចទេ ភាពដូចគ្នាគឺអាចមានគ្រោះថ្នាក់ ដែល Lagerkvist បានកត់សម្គាល់ ទោះបីជាគាត់មិនបានណែនាំនិយមន័យនៃពាក្យ "ភាពដូចគ្នា" ទាក់ទងនឹងកូដប្រូតេអ៊ីនក៏ដោយ។ ស្ថានភាពបែបនេះ វាហាក់បីដូចជាពិតជានាំឱ្យមានភាពមិនច្បាស់លាស់ក្នុងការសរសេរកូដអាស៊ីតអាមីណូ និងសញ្ញាបញ្ឈប់៖ កូឌុនទ្វេដដែល ក្នុងគ្រួសារមួយចំនួនដែលកំណត់ដោយ Lagerquist បំលែងកូដអាស៊ីតអាមីណូពីរផ្សេងគ្នា ឬជា "ការបញ្ឈប់ផ្សេងគ្នា" ។

វាមានសារៈសំខាន់ជាមូលដ្ឋានក្នុងការយល់៖ ប្រសិនបើសទិសន័យកូដគឺជាពរជ័យមួយ (ព័ត៌មានលើសលប់) នោះភាពដូចគ្នាគឺជាអំពើអាក្រក់ដែលអាចកើតមាន (ភាពមិនច្បាស់លាស់ ភាពមិនច្បាស់លាស់នៃព័ត៌មាន)។ ប៉ុន្តែនេះគឺជាការស្រមើស្រមៃអាក្រក់ ចាប់តាំងពីឧបករណ៍សំយោគប្រូតេអ៊ីនយ៉ាងងាយស្រួលគេចផុតពីការលំបាកនេះ ដែលនឹងត្រូវបានពិភាក្សាខាងក្រោម។ បើទោះជាយ៉ាងណា តារាង (គំរូ) នៃក្រមពន្ធុត្រូវបានធ្វើតាមដោយស្វ័យប្រវត្តិ នោះអំពើអាក្រក់មិនដូចការស្រមើស្រមៃទេ ប៉ុន្តែជាការពិត។ ហើយបន្ទាប់មកវាច្បាស់ណាស់ថាវ៉ិចទ័រកូដដូចគ្នានាំឱ្យមានកំហុសក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន ចាប់តាំងពីឧបករណ៍សំយោគប្រូតេអ៊ីន ribosomal រាល់ពេលដែលជួបមួយ ឬពីរដូចគ្នាផ្សេងទៀត និងដឹកនាំដោយច្បាប់អាន "ពីរក្នុងចំណោមបី" ត្រូវតែជ្រើសរើសមួយ និងតែមួយគត់។ អាស៊ីតអាមីណូមួយពីពីរផ្សេងគ្នា ប៉ុន្តែត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយភាពដូចគ្នាមិនច្បាស់លាស់ទ្វេដង។

ហេតុដូច្នេះហើយ នុយក្លេអូទីត 3'-នៅក្នុង codons និង 5'-nucleotides នៅក្នុង anticodons ដែលផ្គូផ្គងជាមួយពួកវាមិនមានសញ្ញាហ្សែនទេ ហើយដើរតួជា "ឈើច្រត់ស្តេរិក" បំពេញ "កន្លែងទទេ" នៅក្នុងគូ codon-anticodon ។ សរុបមក នុយក្លេអូទីត 5 អ៊ីង នៅក្នុងអង់ទីកូដូន គឺចៃដន្យ "ញ័រ" - មកពីភាសាអង់គ្លេស 'ញ័រ' (យោល យោល ញ័រ) ។ នេះគឺជាខ្លឹមសារនៃសម្មតិកម្ម Wobble ។

ខ្លឹមសារត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់។ ការបកប្រែមិនចាំបាច់ទេ។ បញ្ហាគឺច្បាស់។

បញ្ឈប់ codons និងចាប់ផ្តើម codons ពួកគេត្រូវបានបន្លិចជាដិតនៅក្នុងតារាងផងដែរមិនតែងតែមិនច្បាស់លាស់នោះទេប៉ុន្តែអាស្រ័យលើអ្វីមួយ ... ដូចដែលអ្នកជីវវិទូជឿថានៅលើបរិបទ។

"អនុញ្ញាតឱ្យយើងបន្តការវិភាគរបស់យើងអំពីការងាររបស់ Crick និង Nirenberg ដែលបង្ហាញពីគំនិតនៃកូដហ្សែន។

P.142-143: “... រហូតមកដល់ពេលនេះ ទិន្នន័យពិសោធន៍ទាំងអស់បានឯកភាពគ្នាយ៉ាងល្អជាមួយនឹងការសន្មត់ទូទៅថាព័ត៌មានត្រូវបានអានជាបីដងនៃមូលដ្ឋាន ដោយចាប់ផ្តើមពីចុងម្ខាងនៃហ្សែន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងនឹងទទួលបានលទ្ធផលដូចគ្នា ប្រសិនបើព័ត៌មានត្រូវបានអានជាក្រុមដែលមានមូលដ្ឋានចំនួនបួន ឬច្រើនជាងនេះ" ឬ "...ក្រុមដែលមានមូលដ្ឋានច្រើននៃបី"។ ការផ្តល់នេះស្ទើរតែត្រូវបានបំភ្លេចចោល ឬមិនអាចយល់បាន ប៉ុន្តែវាគឺនៅទីនេះដែលការសង្ស័យអាចមើលឃើញថាតើលេខកូដនេះចាំបាច់បីដង។ ហើយវាមិនសំខាន់ជាងនេះទេដែលការយល់ដឹងនាពេលអនាគតនៃអត្ថបទ DNA និង RNA ជាការបង្កើត fractal semantic ស្រដៀងនឹងភាសាធម្មជាតិត្រូវបានព្យាករណ៍ដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការស្រាវជ្រាវរបស់យើង។

ជាមួយនឹងមូលដ្ឋាន 4 ផ្សេងគ្នានៃប្រព័ន្ធកូដ DNA ក្រុមអានអាចមានត្រឹមតែ 3 ឬ 4 មូលដ្ឋាននីមួយៗប៉ុណ្ណោះ។ មូលដ្ឋាន 4 នៅក្នុងការអានជាគូផ្តល់ឱ្យតែ 16 បន្សំដែលអាចធ្វើបាន។ កង្វះខាត។ ប៉ុន្តែតើមានប៉ុន្មាន៖ មូលដ្ឋាន 3 ឬ 4 នៅក្នុងក្រុមអាន វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការបង្កើតគណិតវិទ្យា។ ដោយសារមធ្យោបាយមួយ ឬមធ្យោបាយផ្សេងទៀត បន្សំដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់នឹងត្រូវបានប្រើ។ ឬ 64 សម្រាប់ triplet ឬ 256 សម្រាប់ tetraplet មួយ។

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៅក្នុងតំបន់អានកូដដោយ "ក្រុមដែលមានមូលដ្ឋានច្រើននៃបី" ចំនួននៃបន្សំកូដដែលអាចធ្វើបាននឹងកើនឡើងដោយគ្មានកំណត់។ តើវាផ្តល់ឱ្យយើងនូវអ្វី? ប្រសិនបើអ្នកផ្តោតលើការសរសេរកូដនៃអាស៊ីតអាមីណូនោះ ... គ្មានអ្វីសោះ។ ហើយជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តទ្វេរដងរបស់អ្នកជីវវិទូ នេះជាទូទៅមិនមានវិធីដែលត្រូវគ្នានោះទេ។

ប៉ុន្តែសំខាន់បំផុតនៅក្នុងសម្រង់នេះជាលើកដំបូង ទោះបីដោយប្រយោលក៏ដោយ មាន "តំបន់អាន" នៃព័ត៌មានដែលមិនត្រូវគ្នាទៅនឹងបីដង។ បីដងគឺជារឿងមួយ ហើយតំបន់អានគឺជារឿងមួយទៀត។ ហើយមួយអាចមិនត្រូវគ្នា កំណត់ចំណាំសំខាន់ណាស់។

តាមពិតទ្រឹស្តី "រញ្ជួយ" ស្នើថាមានតែមូលដ្ឋានពីរដំបូងប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាតំបន់អាន ​​codon ។ ទាំងនោះ។ ក្នុងករណីនេះ វាត្រូវបានស្នើឱ្យទទួលស្គាល់ថាផ្ទៃអានតូចជាងតំបន់សរសេរកូដ។

ឥឡូវពិចារណាវិធីសាស្រ្តបញ្ច្រាស៖

" mRNA ខ្លះមានសញ្ញាដើម្បីផ្លាស់ប្តូរស៊ុមអាន។ mRNAs មួយចំនួនមាន codons បញ្ចប់នៅក្នុងតំបន់ដែលបានបកប្រែ ប៉ុន្តែ codons ទាំងនេះត្រូវបានឆ្លងកាត់ដោយជោគជ័យដោយការផ្លាស់ប្តូរស៊ុមអានមុន ឬដោយផ្ទាល់នៅលើពួកវា។ ស៊ុមអាចផ្លាស់ប្តូរដោយ -1, +1 និង +2 ។ មានសញ្ញាពិសេសនៅក្នុង mRNA ដែលផ្លាស់ប្តូរស៊ុមអាន។ ដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរស៊ុមការបកប្រែដោយ -1 នៅលើ retrovirus RNA កើតឡើងនៅលំដាប់ heptanucleotide ជាក់លាក់មួយមុនពេលរចនាសម្ព័ន្ធ hairpin នៅក្នុង mRNA (រូបភាព 5c) ។ ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរស៊ុមដោយ +1 នៅលើ mRNA នៃកត្តាបញ្ចប់បាក់តេរី RF-2 លំដាប់នុយក្លេអូទីតនៅកន្លែងផ្លាស់ប្តូរ (codon UGA) កូដុនបន្តបន្ទាប់ និងលំដាប់បន្តបន្ទាប់បន្សំទៅនឹងលំដាប់ 3'-ស្ថានីយនៃ ribosomal RNA ( analogue នៃលំដាប់ Shine-Dalgarno) មានសារៈសំខាន់ (រូបភាពទី 5, ឃ)" ។

សម្រង់​នេះ​ត្រូវ​បាន​ដក​ស្រង់​រួច​ហើយ​មុន​នេះ ប៉ុន្តែ​ឥឡូវ​នេះ សូម​មើល​ខ្លឹមសារ​របស់​វា​ឱ្យ​បាន​ច្បាស់​ជាង​នេះ។ តើពាក្យ "ការអានស៊ុម" មានន័យដូចម្តេច? នេះគឺជាគំនិតមួយពីសម័យបុរាណដ៏គួរឱ្យខ្លាចនៃបច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រ នៅពេលដែលកន្លែងសម្រាប់អានព័ត៌មានពីកាសែតដាល់ ឬកាតដាល់ត្រូវបានកំណត់ត្រឹមស៊ុមស្រអាប់ ដើម្បីកាត់បន្ថយហានិភ័យនៃកំហុសនៅពេលអានព័ត៌មានដោយប្រើពន្លឺភ្លើងទៅកាន់ឧបករណ៍ចាប់រូបភាពតាមរយៈ រន្ធនៅក្នុងកាតឬកាសែត, ដាល់ចេញនៅកន្លែងដែលត្រឹមត្រូវសម្គាល់បន្ទាត់។ គោលការណ៍​នៃ​ការ​អាន​គឺ​បាន​បាត់​ទៅ​ជា​យូរ​មក​ហើយ​ប៉ុន្តែ​ពាក្យ​នេះ​នៅ​តែ​មាន​។ ដោយសារគោលគំនិតនៃស៊ុមការអានគឺច្បាស់លាស់ចំពោះអ្នកជីវវិទូទាំងអស់ វាច្បាស់ជាមានន័យថាតំបន់អាននៃមូលដ្ឋានតែមួយពី triplet មួយ។ ហើយដោយ "ការអានការផ្លាស់ប្តូរស៊ុម" វាត្រូវតែយល់ថានៅ +1 មូលដ្ឋានបន្ទាប់ពីធាតុចុងក្រោយនៃ triplet ត្រូវបានអានហើយ -1 ដែលមូលដ្ឋានត្រូវបានអានមុនពេលធាតុដំបូងនៃ triplet ដូចគ្នា។ តើ​មូលដ្ឋាន​មួយ​ណា​ដែល​នៅ​តែ​ជា​មូលដ្ឋាន​ក្នុង​ការ​អាន triplet? នេះមិនបានបញ្ជាក់ ...

ប៉ុន្តែវាហាក់បីដូចជាមិនមែនគ្រប់គ្នាយល់ពីស៊ុមអានដូចក្នុងករណីនេះទេ។ ប្រសិនបើគំនិតនៃស៊ុមអានត្រូវបានគេយល់ថាជាស៊ុមកំណត់មូលដ្ឋាន 3 បន្ទាប់មកជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃ +2 ពី triplet ដែលអាចអានបាន ធាតុ 1 នៅសល់និងពីរពីអ្នកជិតខាងមួយ។

ដូច្នេះតើយើងកំពុងនិយាយអំពីការអានប្រភេទអ្វី? បាទ បាទ មិនអីទេ ទុកអោយភាពស្រពិចស្រពិលនៅតែមានសម្រាប់ពេលនេះ...

ប៉ុន្តែក្នុងករណីណាក៏ដោយ មូលដ្ឋានទាំងនេះដែលត្រូវបានអានរួចហើយដោយស៊ុមនឹងត្រូវបានអានម្តងទៀតនៅពេលដែលស៊ុមត្រឡប់ទៅកន្លែងរបស់វាវិញ ហើយ ribosome បន្តទៅការអាន triplet បន្ទាប់ ... ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាចំពោះការមិនត្រួតស៊ីគ្នានៃកូដ?

ក្នុងករណីនេះវិធីសាស្រ្តមេកានិចរបស់អ្នកជីវវិទូក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងអានបីដងមិនគិតពីទំហំពិតនៃអ្វីដែលពួកគេកំពុងនិយាយអំពីនោះទេ។ វាក្យសព្ទគឺច្បាស់ជាយល់ច្រឡំ។ តើ​ពួកគេ​យល់​យ៉ាងណា​នោះ​មិន​ច្បាស់​ទេ។ ជាក់ស្តែងគ្មាន "ស៊ុម" ផ្លាស់ទីទៅណាទេ ...

ការជ្រើសរើសមុខតំណែងដែលត្រូវការនៅក្នុងតំបន់អានផ្លាស់ទី។ ហើយប្រសិនបើយើងបន្ថែមការផ្លាស់ប្តូរអតិបរមានៃ "ស៊ុម" នៃការអានដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើជាមួយនឹងប្រវែងនៃការអាន codon យើងទទួលបាន: 2 + 3 + 2 = 7 ។ ដូច្នេះទទឹងសរុបនៃតំបន់អាន ​​ribosome គឺ 7 មូលដ្ឋានរួចទៅហើយ។ ribosome ជ្រើសរើស triplet ពី 7 មូលដ្ឋានដែលអាចធ្វើបាន។ យ៉ាងម៉េច? នោះជាសំណួរមួយទៀត ...

ប៉ុន្តែអ្វីផ្សេងទៀតគឺសំខាន់ជាងសម្រាប់យើង។ ឥឡូវនេះវាអាចទៅរួចក្នុងការប៉ាន់ស្មានជាក់ស្តែងថាតំបន់អានព័ត៌មានពី RNA អាចធំជាងបីដង និងជាមូលដ្ឋាន 7 ឬច្រើនជាងនេះ ខណៈមានតែមូលដ្ឋានបីប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានជួសជុលជាទីតាំងអានចាំបាច់។ តើមានមុខតំណែងអ្វីទៀត? ប្រហែលជា "បរិបទ" ដូចគ្នាដែលផ្លាស់ប្តូរជម្រើសសម្រាប់ការអាន triplet ។ Homonemic នេះបើយោងតាមវាក្យស័ព្ទរបស់ P.P. Garyaev ។

ជាការពិតណាស់ នេះគ្រាន់តែជាករណីពិសេសមួយក្នុងចំណោមករណីពិសេសជាច្រើននៃការយល់ដឹងអំពីទស្សនៈពហុភាគីនៃបរិបទ។ ប៉ុន្តែ ... យ៉ាងហោចណាស់វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកយល់អ្វីមួយដោយមិនងាកទៅរកការយល់ឃើញទូទៅនៃទស្សនវិជ្ជាខ្ពស់។ នៅកម្រិតជាក់ស្តែងនៃការយល់ដឹងអំពីយន្តការ។

នៅលើអក្ខរក្រមនៃអត្ថបទក្រឡា។

សំណួរពិតជាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ ...

អំពីការយល់ដឹងអំពីមូលដ្ឋាននៃ DNA ដែលជាអក្សរនៃអក្ខរក្រមកោសិកាមួយចំនួនត្រូវបានទទួលយកដោយអ្នកជីវវិទូអស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ។ ដូច្នេះការលេចចេញនូវគោលគំនិតនៃបរិបទន័យវិទ្យាក្នុងការវាយតម្លៃនៃការសរសេរកូដបីដង និងការស្វែងរកវិធីសាស្រ្តដ៏មានអត្ថន័យនៃក្រឡាចំពោះការសរសេរកូដនេះ និងការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗទៅកាន់ Higher Reason ដែលបានសរសេរសៀវភៅជីវិតនេះ...

មានតែពេលនេះទេ ដោយមានការចង្អុលបង្ហាញពិតប្រាកដនៃអក្សរនៃអក្ខរក្រមនេះ ការខ្វែងគំនិតគ្នាកើតឡើងគ្រប់ពេលវេលា។ អ្វីដែលត្រូវយកសម្រាប់អក្សរ? មូលដ្ឋាន (A, T, C, G) codons បង្កើតឡើងពីពួកវា ឬអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងសមាសធាតុនៃប្រូតេអ៊ីនដែលទទួលបានអំឡុងពេលបកប្រែ?

មូលដ្ឋាន - 4, អាស៊ីតអាមីណូ - 20, codons - 64, អ្វីដែលគួរត្រូវបានយកជាមូលដ្ឋាន?

មនុស្សគ្រប់គ្នានិយាយអំពីតម្រូវការសម្រាប់ការវាយតម្លៃភាសានៃ DNA, RNA និងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនដោយមិនគិតពីការយល់ដឹងអំពីអក្សរនៃអក្ខរក្រមកោសិកា។ ដើម្បីចូលទៅជិតព័ត៌មាន DNA ជាអត្ថបទ semantic ជាមួយនឹងការយល់ដឹងអំពីបរិបទដែលអាចអនុវត្តបានសម្រាប់ការវាយតម្លៃអក្សរសាស្ត្រ នេះជារបៀបដែលអ្នកជីវវិទូទាមទារឱ្យយល់។ ដូច្នេះ វាត្រូវបានសន្មត់ថាភាសាដែលកំពុងសិក្សាមានលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងអស់នៃភាសាអក្សរសាស្ត្រដែលបានអភិវឌ្ឍ ហើយវិធីសាស្រ្តសមស្របមួយគឺត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីវាយតម្លៃព័ត៌មានពហុអត្ថន័យរបស់វា។

អស្ចារ្យ។ ហើយតើអក្សរនៅឯណា? តើ​អត្ថបទ​អក្សរសាស្ត្រ​នេះ​ត្រូវ​បាន​សរសេរ​ដោយ​របៀប​ណា ដែល​ទាមទារ​ឱ្យ​មានការ​យកចិត្តទុកដាក់​យ៉ាង​ជិតស្និទ្ធ​ពី​អ្នក​ភាសាវិទ្យា​? រហូតមកដល់ពេលនេះក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិធីសាស្រ្តយន្តការដូចគ្នា ...

មូលដ្ឋាន ឬនុយក្លេអូទីត? មើលទៅគ្មានទេ។ អ្នកជីវវិទូភាគច្រើនយល់ស្របនឹងរឿងនេះ។ មិនមានមូលដ្ឋានគ្រប់គ្រាន់ 4 សម្រាប់ការបង្កើតអត្ថបទអក្សរសាស្ត្រទេ។ លើសពីនេះទៅទៀតនៅក្នុងវត្តមាននៃការបន្តនៃលំដាប់នៅទូទាំង DNA ។

ជាមួយនឹង codon ជាអក្សរនៃអក្ខរក្រមនេះ ការលំបាកកើតឡើងភ្លាមៗ។ តើវានៅឯណា កូដុននេះនៅលើ DNA និង RNA រកវាដោយរបៀបណា? នេះអាចត្រូវបានធ្វើដោយ ribosome ហើយបន្ទាប់មកបានតែតាមរយៈការទំនាក់ទំនងផ្ទាល់។ ហើយ​តើ​អក្សរ​ផ្សំ​ទាំង​នេះ​ជា​ប្រភេទ​អ្វី​ខ្លះ​មក​ពី​បី? ពិបាក​យល់។ យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ ការ​យល់​ដឹង​អំពី codons ជា​អក្សរ​នៃ​អក្ខរក្រម​កោសិកា មាន​អ្នក​គាំទ្រ​គ្រប់គ្រាន់។

យកអាស៊ីតអាមីណូសម្រាប់អក្សរអក្ខរក្រម? បាទ ភាគច្រើនយល់ស្របនឹងរឿងនេះ។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកប្រូតេអ៊ីនក្លាយជាសៀវភៅជីវិត មិនមែន DNA ទេ។ មានបរិបទ semantic នៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនមួយ ប៉ុន្តែនៅក្នុង DNA វាប្រែចេញ វាប្រហែលជាមិនមែនទេ? ឬវានឹងជា, ប៉ុន្តែខុសគ្នា, ខុសពីប្រូតេអ៊ីន ...

ដូច្នេះហើយ វាមានតម្រូវការក្នុងការវាយតម្លៃទាំង DNA និងប្រូតេអ៊ីនពីទស្សនៈនៃបរិបទ semantic ប៉ុន្តែមិនមានការបញ្ជាក់ច្បាស់លាស់អំពីអ្វី និងរបៀបវាយតម្លៃនោះទេ។

ក្នុងស្ថានភាពនេះ P.P. Garyaev បានស្នើឡើង រួមទាំងភាសាវិទ្យា ដើម្បីវាយតម្លៃមិនមែន DNA និងប្រូតេអ៊ីនទេ ប៉ុន្តែជា "រូបបញ្ឈរ" ហូឡូជីខល។ ជំហររឹងមាំ ខ្ញុំត្រូវតែទទួលស្គាល់។ និងផលិតភាពខ្លាំងណាស់ ...

ប៉ុន្តែជាមួយនឹងអក្ខរក្រមនៃក្រឡាជាមួយនឹងយន្តការវិធីសាស្រ្តដែលធ្លាប់ស្គាល់រួចហើយនោះវាមិនអាចយល់បានទាំងស្រុង។ តើគាត់ឬគាត់មិនមែនទាល់តែសោះ ហើយតើគំនិតនេះគ្រាន់តែជាការលើកឡើងទេ?

អ្នកជីវវិទូមិនផ្តល់ការបំភ្លឺទេ។ ប៉ុន្តែដោយរឹងរូសបន្តអនុវត្តគំនិតនេះ។ មនុស្សគ្រប់គ្នា - នៅក្នុងការយល់ដឹងរបស់គាត់ ...

អំពីប្រព័ន្ធសរសេរកូដដើម។

វាគឺអំពីដើម ដែលប្រហែលជានៅដំណាក់កាលនៃការបែងចែកកោសិកាទៅជា prokaryotes និង eukaryotes ។ ឥឡូវនេះវាត្រូវបានលាក់ដោយការត្រួតគ្នាជាច្រើននិងគម្លាតពីទាំងពីរ។ ការវិវត្តន៍រាប់លានឆ្នាំមិនបានកន្លងផុតទៅដោយគ្មានដានឡើយ។

ប៉ុន្តែ​នៅតែ…

DNA មិនមែនតែងតែជាឃ្លាំងផ្ទុកព័ត៌មានទេ តួនាទីនេះមុននេះអាចត្រូវបានលេងដោយ RNA ។ នាងបានជំនួសប្រូតេអ៊ីនទាំងស្រុងនៅដំណាក់កាលខ្លះ។ ការសិក្សាជាច្រើននិយាយអំពីរឿងនេះ។ ហើយមូលដ្ឋាននៃ DNA និង RNA មិនតែងតែជា 4 នោះទេ ប៉ុន្តែយើងមិននិយាយអំពីវាទេឥឡូវនេះ ...

ប៉ុន្តែនៅដំណាក់កាលខ្លះនៃការអភិវឌ្ឍន៍ ប្រព័ន្ធនៃការសរសេរកូដព័ត៌មានបានលេចចេញមក ដែលនៅពេលនោះបំពេញបានពេញលេញនូវតម្រូវការទាំងអស់នៃរចនាសម្ព័ន្ធព័ត៌មាន និងឡូជីខលសម្រាប់គ្រប់គ្រងដំណើរការកោសិកា។

បុរាណដូចគ្នាដែលគ្រប់គ្នាចង្អុលទៅភ្លាម ចាប់ផ្តើមបដិសេធ…

អារេព័ត៌មាន - DNA, RNA ។ លំដាប់​មួយ​ដែល​មាន​ការ​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ​នុយក្លេអូទីត​ចំនួន 4: A, T (U), C, G ។

ជំហានអានព័ត៌មានគឺ 1 នុយក្លេអូទីត។

វិធីសាស្រ្តអានព័ត៌មានតាមលំដាប់លំដោយ។

បរិមាណនៃការអានតែមួយគឺបីដង។

គ្មានប្រព័ន្ធឡូជីខលអាចរាប់បានទេ។ ប៉ុន្តែនៅទីនេះនាងអាចរាប់ដល់មួយ។ នេះគឺបន្ថែមទៀតរួចទៅហើយ - ច្រើន។ និងបែងចែក ផ្សេងៗឯកតាក្នុងពីរគូដែលនៅជាប់គ្នា - ផងដែរ។ ហើយប្រសិនបើអ័ក្សស៊ីមេទ្រីគឺពិតប្រាកដ នោះវាពិតជាមានសមត្ថភាពក្នុងការកំណត់ស្ថានភាពឡូជីខលនៃទីតាំងជិតខាងដែលទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្សបែបនេះ។ ប៉ុន្តែតាមមើលទៅ វាពិតជាលំបាកខ្លាំងណាស់ក្នុងការបង្កើនតំបន់អានបន្ថែមទៀតដោយមិនរាប់បញ្ចូលក្នុងដំណាក់កាលនោះ។

ដូច្នេះហើយនៅដំណាក់កាលនោះ - triplet គឺជាទម្រង់អតិបរមាដែលអាចធ្វើទៅបាននៃឯកតាព័ត៌មានប្រព័ន្ធ។ ការហូរទឹករំអិលនៅលើអ័ក្សស៊ីមេទ្រី ការហូរទឹកនៅខាងស្តាំ និងការហូរចេញនៅខាងឆ្វេង។

គណនីបីផ្សេងគ្នា... សូម្បីតែការអានជំហាន... នោះច្រើនណាស់។

ប្រព័ន្ធសរសេរកូដព័ត៌មាន DNA និង RNA ប្រើរដ្ឋឡូជីខល 4 ដែលអាចធ្វើទៅបាន ការអានបីដង។ ភាពស្មុគស្មាញសម្រាប់កោសិកាគឺខ្លាំង។

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីបញ្ជាក់លេខកូដ triplet? ខ្ញុំបានបង្ហាញរឿងនេះម្តងហើយម្តងទៀត។ ចូរសរសេរម្តងទៀត៖ មូលដ្ឋាន - 4, អាស៊ីតអាមីណូ - 20, codons ឬ triplets - 64 ។

គណិតវិទ្យាគឺសាមញ្ញ៖ ៦៤/៣ = ២១

ចំនួនបីដែលមិនត្រួតស៊ីគ្នាបែបនេះអាចទទួលបានជាមួយនឹងជំហានជួសជុលតាមរយៈមូលដ្ឋានមួយ។ មានអាស៊ីតអាមីណូចំនួន 20 គ្រាប់ និង STOP codon មួយ។

ម៉្យាងទៀត៖ 4 3 \u003d 64 ទាំងនេះគឺដូចគ្នា 21x3 \u003d 63 ទាំងនេះគឺជាបន្សំ 60 នៃ triplets 3 stop codons និង start codon ដែលបិទសំណុំបំរែបំរួល។ វាគ្រាន់តែជាគណិតវិទ្យា ប៉ុន្តែ... វាបង្ហាញថាដើមឡើយ មូលដ្ឋានចំនួនបីជាប់គ្នាត្រូវបានអានយ៉ាងពិតប្រាកដ ពោលគឺ codon នៅជំហាននៃ 1 មូលដ្ឋាន។ នេះបានកំណត់បរិមាណអាស៊ីតអាមីណូដែលបានប្រើ - 20. ដូច្នេះយ៉ាងណាក៏ដោយ - បីដង។

ក្នុងករណីនេះ degeneracy នៃកូដអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុង triplet គឺអាចយល់បាន។ វាកើតឡើងពីការត្រួតលើគ្នានៃកូដ។

យើងយល់ខុសអំពីការកើតឡើងនៃ codon degeneracy ។ នេះមិនមែនជាផ្នែកបន្ថែមនៃសមត្ថភាពរបស់ប្រព័ន្ធក្នុងការអ៊ិនកូដព័ត៌មាននោះទេ ប៉ុន្តែជា "កំហុសនៃអតីតកាលរបស់វា"។ នេះ​ជា​បន្ទរ​នៃ​ប្រព័ន្ធ​សរសេរ​កូដ​ដើម…

ព័ត៌មានលើប្រធានបទ៖

« С.153: «... អាមីណូអាស៊ីតមួយត្រូវបានអ៊ិនគ្រីបដោយ codons ជាច្រើន។ កូដបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា degenerate... ប្រភេទនៃ degeneracy នេះមិនបង្ហាញពីភាពមិនប្រាកដប្រជាក្នុងការសាងសង់ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនទេ... វាគ្រាន់តែមានន័យថាអាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់មួយអាចត្រូវបានដឹកនាំទៅកន្លែងដែលសមស្របនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ប្រូតេអ៊ីនដោយមានជំនួយ។ នៃពាក្យកូដជាច្រើន។

ជាការពិតណាស់ ដើម្បីអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូណាមួយនៅក្នុងមូលដ្ឋាន DNA ការសរសេរកូដបីដងគឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ។ ជាពិសេសជាមួយនឹងការសរសេរកូដមិនត្រួតស៊ីគ្នា។ ធ្វើម្តងទៀតនូវ codon មួយដងច្រើនដងតាមដែលអ្នកចូលចិត្ត ហើយទទួលបានម៉ូលេគុលជាច្រើននៃអាស៊ីតអាមីណូដែលចង់បាននៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន។ ងាយស្រួល សាមញ្ញ អាចយល់បាន និងការប្រើប្រាស់ថាមពលគឺតិចតួចបំផុត។

degeneracy នៃកូដ triplet គឺជាវិធានការបង្ខំ ដែលទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងវិធីដើមនៃការអានកូដ។ នោះហើយជាអ្វីដែលបានកើតឡើងនៅក្នុងដំណើរវិវត្តន៍។

យន្តការសម្រាប់រូបរាងនៃ degeneracy កូដមើលទៅដូចនេះ:

ជាមួយនឹងជំហាននៃការអានបីដងនៃមូលដ្ឋាន 1 មានតែសញ្ញាមួយនៃការផ្លាស់ប្តូរ triplet សម្រាប់ជំហាននីមួយៗ ហើយសញ្ញាពីរនៃ triplet នៅតែថេរ។ មានតែការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់ពួកគេស្របគ្នាប៉ុណ្ណោះ។ ជាមួយនឹងពីរជំហាន ព័ត៌មាននៃតួអក្សរបីដងនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ ប៉ុន្តែវាឆ្លងកាត់ជាបន្តបន្ទាប់តាមរយៈទីតាំងបង្ហាញទាំងអស់។

ហេតុអ្វីបានជាយើងត្រូវការវា?

ជាមួយនឹងតួអក្សរសរសេរកូដ 3 តួអក្សរ 2 ត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតនៅជំហាននីមួយៗ។ ហើយមានតែការផ្លាស់ប្តូរមួយ។ នៅជំហានបន្ទាប់ សញ្ញាទីពីរក៏នឹងផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។ ហើយសញ្ញាមួយនឹងនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរនៅលើផ្លូវដែលបានធ្វើដំណើរ។ ការផ្លាស់ប្តូរពេញលេញនៃសញ្ញានឹងមកតែបន្ទាប់ពីជំហានទីបី។ មានតែពេលនេះទេ ការរួមបញ្ចូលគ្នាថ្មីនៃ triplet នឹងមិនមានឥទ្ធិពលនៃបន្សំពីមុនទេ។

ជាមួយនឹងជំហាន triplet មួយ triplet ថ្មីនីមួយៗនៅក្នុងការបង្កើតមិនអាស្រ័យលើជំហានមុននោះទេប៉ុន្តែ ... ជំហានសម្រាប់ប្រព័ន្ធអានបែបនេះគឺមិនអាចទៅរួចទេ។

ហើយ DNA បីដែលបង្កើតបានប្រែទៅជាពឹងផ្អែកលើគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងអំឡុងពេលអាន។

លំហូររលូននៃ triplet មួយទៅ triplet មួយផ្សេងទៀតនាំឱ្យមានដែនកំណត់នៃសមត្ថភាពក្នុងការប្រើ permutation ទាំងអស់យ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុង triplet ។ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដែលអាចធ្វើបាននៃវ៉ារ្យ៉ង់ទាំង 64 នៃ triplet នេះ 64 * 3 = 192 ជំហានតែមួយនៃការអាន DNA triplet ត្រូវបានទាមទារ។ ហើយច្រាសមកវិញ ក្នុងចំណោម 64 ជំហាននៃការអានបន្សំដែលអាចធ្វើបានជាមួយនឹងការអានជំហានបន្តបន្ទាប់នៃ codons ទាំងអស់ ពីដំបូងដល់ទី 64 នឹងមានពាក្យដដែលៗចំនួន 42 ហើយវានឹងមិនមានលើសពី 1/3 = 21 បន្សំតែមួយគត់។ និង ១/៣ ទៀត….

នេះគឺជាចម្លើយ ហេតុអ្វីបានជាមានអាស៊ីដអាមីណូតែ 20 ប៉ុណ្ណោះ។ វាអាចមានច្រើនជាងនេះ ប៉ុន្តែប្រព័ន្ធសម្រាប់ការអ៊ិនកូដ និងអានព័ត៌មានមិនអនុញ្ញាតទេ។

ដូច្នេះក្រឡាបានចាប់ផ្តើមប្រើលេខកូដបន្ថែមពីពាក្យដដែលៗចំនួន 42 ។ បើ​មិន​ដូច្នេះ​ទេ នាង​មិន​អាច​ទេ ព្រោះ​ដកឃ្លា​ក្នុង​ការ​បកប្រែ​មិន​ត្រូវ​បាន​អនុញ្ញាត។ មានលេខកូដ - ណាមួយ ហើយ ribosome ត្រូវតែអនុវត្តប្រតិបត្តិការបកប្រែ។ បំរែបំរួលអន្តរកាលពីកូដ triplet ឯករាជ្យមួយទៅមួយផ្សេងទៀតបានចាប់ផ្តើមកាន់កាប់អាស៊ីដអាមីណូ 20 ដូចគ្នាយ៉ាងឆាប់រហ័ស ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើភាពញឹកញាប់នៃការប្រើប្រាស់។ សម្រាប់លេខកូដមួយ -6 ហើយមួយទៀត និងមួយគឺគ្រប់គ្រាន់ហើយ។ យើងចុះឈ្មោះនេះជាកូដ degeneracy។

វាច្បាស់ណាស់ថាការប្រើប្រាស់ codons អាស្រ័យគួរតែពង្រីកមូលដ្ឋាននៃ tRNAs ដឹកជញ្ជូន។ ហើយដូច្នេះវាបានកើតឡើង។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធពេញលេញ ចំនួននៃ mRNA codons ត្រូវតែផ្គូផ្គងនឹងចំនួន anticodons ក្នុងមួយ tRNA ។ ដូច្នេះ tRNA មួយចំនួនធំគ្រាន់តែបង្ហាញថាប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងតាមរបៀបនេះ។

ដូចដែលយើងអាចមើលឃើញ ប្រព័ន្ធសរសេរកូដដំបូង ឬដើមនៅដំណាក់កាលនៃរូបរាងនៃនុយក្លេអូទីតចំនួន 4 នៅក្នុង DNA អាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់។ ការដាក់កម្រិតបន្ថែមទៀតនៃដំណើរការវិវត្តន៍យឺតបានកន្លងផុតទៅហើយ។ ហើយថ្ងៃនេះយើងមាន... អ្វីដែលយើងមាន។

កូដមូលដ្ឋានដំបូងនៃអាស៊ីតអាមីណូ។

ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើអ្នកដើរតាមផ្លូវនេះ បន្ទាប់មកក្នុងចំណោមបន្សំដែលអាចធ្វើបាន 64 អ្នកអាចជ្រើសរើសបន្សំចំនួន 21 មួយចំនួន ហើយអនុវត្តវាជាបន្សំសំខាន់ៗ។ ប៉ុន្តែអ្វី?

តើកោសិកាអាចជ្រើសរើសដោយរបៀបណា? ចម្លើយសាមញ្ញបំផុតគឺយោងទៅតាមស៊ីមេទ្រីអតិបរមានៃ triplet ។

ចូរយើងអនុវត្តគោលការណ៍នៃស៊ីមេទ្រីក្នុងការស្វែងរកបន្សំត្រឹមត្រូវ ហើយពិនិត្យមើលថាតើយើងយល់យ៉ាងត្រឹមត្រូវអំពីការសរសេរកូដធម្មជាតិនៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុង DNA យ៉ាងដូចម្តេច។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងនឹងប្រមូលបំរែបំរួលទាំងអស់នៃកូដស៊ីមេទ្រីនៅក្នុងតារាងទី 2 ។ លទ្ធផលដ៏ល្អ ... , 15 ក្នុងចំណោម 16 អាស៊ីតអាមីណូដែលអាចធ្វើបានបានទទួលលេខកូដស៊ីមេទ្រី។

ប៉ុន្តែនៅតែមានអាស៊ីតអាមីណូ 5 និង STOP ។

ធម្មជាតិ​បាន​ដើរ​តាម​ផ្លូវ​ដដែល ... ហើយ​ជំពប់​ដួល​នៅ​កន្លែង​ដដែល។ ជម្រើសស៊ីមេទ្រីទាំងអស់ត្រូវបានប្រើប្រាស់ មិនមានរឹមសម្រាប់ពង្រីកប្រព័ន្ធ ហើយមិនមានលេខកូដគ្រប់គ្រាន់ទេ។ តើអ្វីជាជម្រើសបន្ទាប់ដែលនាងប្រើដើម្បីបន្តស្វែងរកលេខកូដ?

ឥឡូវនេះពាក្យដដែលៗនិងធាតុបន្ថែមមួយ ...

មាន។ CAA, AAC, UGG ហើយនៅទីនេះវាគឺជា codon សំខាន់ - UAA ។

នៅសល់​តែ​កូដុង​ពីរ​ទៀត​ប៉ុណ្ណោះ​ក្នុង​ការ​ស្វែងរក...

GAC និង AUG ។ ក្រោយមកទៀតបានក្លាយជាការចាប់ផ្តើម codon ...

ហើយចំនួនសរុបនៃបន្សំមូលដ្ឋានដែលប្រើក្នុង DNA និង RNA បានក្លាយជា 21។ តារាងទី 2 ឆ្លុះបញ្ចាំងពីផ្លូវស្វែងរកសម្រាប់ការរចនាកូដសំខាន់ៗ។

ប៉ុន្តែនៅទីនេះផងដែរ តក្កវិជ្ជាវិវត្តន៍នៃការអភិវឌ្ឍន៍បង្ហាញពីឧទាហរណ៍គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ។ មានតែស៊ីមេទ្រីពេញលេញប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានប្រើរហូតដល់ទីបញ្ចប់និងភ្លាមៗ។ ជម្រើសដែលនៅសេសសល់មិនត្រូវបានប្រើភ្លាមៗទេហើយមិនទាំងស្រុង។ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូ Gly កូដុនសំខាន់ GGG ត្រូវបានប្រើ ហើយបន្ទាប់មក GGU ត្រូវបានបន្ថែមពីទុនបម្រុងដែលមិនប្រើ ...

ទុនបំរុងសរសេរកូដដែលបានបង្កើតដំណើរការរហូតដល់ចុងក្រោយ។ សព្វថ្ងៃនេះ ទុនបំរុងទាំងអស់ត្រូវបានប្រើប្រាស់យូរមកហើយ ហើយពេលវេលាបានមកដល់ដើម្បីបញ្ចូលគ្នានូវមុខងារ ដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ codon ចាប់ផ្តើម។ ការស្វែងរកវិធីថ្មីដើម្បីពង្រីកលទ្ធភាពនៃការសរសេរកូដបីដងបានចាប់ផ្តើម។ អាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុង RNA ។ នោះជាអ្វីមួយដូចនេះ ប្រហែលជាជម្រើសនៃកូដសំខាន់ៗ។ ដោយស៊ីមេទ្រីនិងការផ្លាស់ប្តូរសាមញ្ញ ...

តារាង 2

តក្កវិជ្ជានៃសកម្មភាពគឺច្បាស់។ ប្រហែល​ជា​យើង​បាន​ធ្វើ​ខុស​ក្នុង​លំដាប់​នៃ​សកម្មភាព ប៉ុន្តែ​នេះ​មិន​សំខាន់​នៅ​ឡើយ​ទេ។ ជាការពិតណាស់ ទាំងនេះគ្រាន់តែជាបំរែបំរួលរបស់ខ្ញុំលើប្រធានបទប៉ុណ្ណោះ អ្នកជំនាញប្រហែលជាដឹងកាន់តែច្បាស់ មធ្យោបាយមួយ ឬមធ្យោបាយផ្សេងទៀត អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺស្ថិតនៅក្នុងការពិត ប៉ុន្តែនៅតែ ... វាប្រែជាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។

កុំ​បញ្ចប់​ការ​ជួប...

ចម្លែក... កូដស៊ីមេទ្រីអាចប្រើបានតែជាមួយការអានបីដងប៉ុណ្ណោះ គ្មានការត្រួតស៊ីគ្នា។ ចំណុចនេះធ្វើឱ្យយើងមើលម្តងទៀតនូវគណិតវិទ្យាខាងលើដើម្បីទទួលបានអាស៊ីតអាមីណូចំនួន 20 ដើម្បីប្រើក្នុងការសរសេរកូដបីដង។ ច្បាស់ណាស់ មួយមិនត្រូវគ្នានឹងមួយទៀត។

គណិតវិទ្យាបង្ហាញពីការពិតគោលបំណងនៃចលនាធាតុដោយធាតុនៃ ribosome តាម RNA ។ ប៉ុន្តែការប្រើប្រាស់ស៊ីមេទ្រីដ៏ធំទូលាយបែបនេះនៅក្នុងការសរសេរកូដនៃអាស៊ីតអាមីណូមិនអាចកើតឡើងដោយចៃដន្យនោះទេ ហើយចង្អុលទៅការអានឯករាជ្យចំនួនបី។

វាអាចទៅរួចដែលថាការអានធាតុដោយធាតុនៃព័ត៌មាន RNA មានមុនពេលការសរសេរកូដបីដង និងសម្រាប់ពេលខ្លះ រួមជាមួយនឹងរូបរាងរបស់ triplet ។ វាកំណត់បរិមាណអាស៊ីតអាមីណូដែលបានប្រើ។

ប៉ុន្តែ​នៅ​ដំណាក់កាល​មួយ​ចំនួន​មាន​ការ​អភិវឌ្ឍ​មួយ​ជំហាន​។ ប្រព័ន្ធសរសេរកូដត្រូវបានជួសជុលឡើងវិញទាំងស្រុង។ ការអានឯករាជ្យបីដងបានធ្វើឱ្យវាចាំបាច់ក្នុងការអ៊ិនកូដឡើងវិញនូវអាស៊ីតអាមីណូដែលបានប្រើដោយយោងទៅតាមសញ្ញានៃភាពស៊ីមេទ្រី។ ប៉ុន្តែការវិវត្តន៍មិនដឹងពីរបៀបបោះបង់ជម្រើសចាស់…

លេខកូដបន្ថែមមានរួចហើយ យើងត្រូវចែកចាយវាឡើងវិញដោយអាស៊ីតអាមីណូ អាស្រ័យលើភាពញឹកញាប់នៃការប្រើប្រាស់របស់វា។

ហើយរូបភាពចម្លែកមួយបានលេចចេញមក។ ការអានហាក់ដូចជាមិនត្រួតស៊ីគ្នាទេ ហើយ codon មួយគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូ ហើយវ៉ារ្យ៉ង់ទាំង 64 ត្រូវបានប្រើប្រាស់។ ភាពច្របូកច្របល់ដែលអាចកើតមាននៃការសរសេរកូដត្រូវបានគ្របដណ្តប់ដោយការថយចុះនៃកូដ។ ទុនបម្រុងប៉ាន់ស្មានគឺប៉ុន្តែតាមពិត - ទេ។ របៀបដែលវាកើតឡើងយើងបានឃើញរួចហើយ។

ភាគច្រើនទំនងជាការវិវត្តន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃកោសិកា ribosomes បានក្លាយជាកត្តាមួយក្នុងការកែប្រែប្រព័ន្ធ។ ទីបំផុត ពួកគេកំណត់ប្រព័ន្ធសរសេរកូដទាំងមូល និងកម្មវិធីរបស់វានៅក្នុងសារពាង្គកាយកោសិកា។

វាអាចត្រូវបានសន្មត់ថាតំបន់អានព័ត៌មាននៃ ribosome បានលើសពីសញ្ញាចំនួនបីជាយូរមកហើយ ហើយបានហួសពីដែនកំណត់ទាំងនេះ។ ឥឡូវនេះវាអាចជ្រើសរើស និងទន្ទេញចាំព័ត៌មាននៃ codon ដែលចង់បាននៅក្នុងតំបន់អានព័ត៌មានធំមួយ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចចាកចេញពី ribosome ជាមួយនឹងជំហានធាតុដោយធាតុ ប៉ុន្តែលទ្ធភាពនៃការអាន triplet នៅក្នុងរបៀបឯករាជ្យក៏ត្រូវបានអនុវត្តផងដែរ។ ribosome មានអង្គចងចាំធ្វើការនៅកន្លែងណាមួយ។

តំបន់អានព័ត៌មានសម្រាប់ ribosome សូម្បីតែនៅក្នុង prokaryotes ដូចដែលយើងឃើញបានឈានដល់ 7 nucleotides ។ ហើយនេះមិនមែនជាដែនកំណត់ទេ។ ប្រសិនបើយើងយកជាមូលដ្ឋានថា ribosomes មានមជ្ឈមណ្ឌលបកប្រែ ឬមជ្ឈមណ្ឌលអានព័ត៌មានចំនួនពីរ នោះតំបន់អានព័ត៌មានសរុបរបស់ពួកគេដោយ ribosome មួយបានឈានដល់ 14 nucleotides រួចហើយ។ ផ្នែកខ្លះនៃកូដត្រូវបានយកជាបីដង ហើយនៅសល់គឺបរិបទ...

ហើយ​ឥឡូវនេះ…

ហើយឥឡូវនេះអ្វីគ្រប់យ៉ាងត្រូវបានយល់ច្រឡំទាំងស្រុង។ យោងតាមអ្នកជីវវិទូ ពិន្ទុគឺគិតជាបីដង ទោះបីជាគ្មាននរណាម្នាក់ពន្យល់ពីរបៀបដែលវាកើតឡើងក៏ដោយ។ បរិបទជិតបំផុតមិនត្រូវបានអើពើ។ ការប្រៀបធៀបលំដាប់នៃកូដ RNA និងប្រូតេអ៊ីនដែលទទួលបានពីវាគឺជាកិច្ចការដ៏លំបាកមួយ ហើយវាទំនងជាមិនអាចយល់បានច្បាស់អំពីរបៀបដែលប្រព័ន្ធបានផ្លាស់ប្តូរ និងអ្វីដែលត្រូវយកមកពិចារណាក្នុងពេលបកប្រែ។

ជាងនេះទៅទៀត ជីវវិទូមិនផ្តោតទៅលើការរៀបចំជាប្រព័ន្ធទេ ប៉ុន្តែការស្វែងរកគម្លាតពីប្រព័ន្ធ ដោយហេតុនេះបង្កើននូវការពិតជាច្រើនប្រភេទរួចមកហើយ និងបង្កើតជាល្បែងផ្គុំរូបដែលគួរឱ្យឆ្ងល់សម្រាប់ខ្លួនគេ។ ភាពច្របូកច្របល់ត្រូវបានបំពេញបន្ថែមដោយការលាយបញ្ចូលគ្នាពេញលេញនៃគម្លាតផ្សេងៗនៅក្នុងយន្តការនៃការអានបីដងនៃ prokaryotes និង eukaryotes ទៅជាល្បែងផ្គុំពាក្យ crossword ដ៏ធំមួយ ... ដែលជាកន្លែងដែលពួកគេហាក់ដូចជាមានការយល់ច្រឡំ។

ហេតុអ្វី? ពួកគេមានភារកិច្ចផ្សេងទៀត។ ពួកវាធ្វើការជាមួយវត្ថុជីវសាស្រ្ត ដូចទម្លាប់ក្នុងវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ពួកគេ។ ដូច្នេះការសន្និដ្ឋានលើបញ្ហានៃការសរសេរកូដ RNA ត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងទ្រឹស្ដី "swing" ហើយមិនមែននៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃគោលការណ៍សម្រាប់ការអានព័ត៌មាន និងទ្រឹស្តីនៃការសរសេរកូដនោះទេ។ គេអាចយល់បាន ប៉ុន្តែផ្លូវចេញត្រូវតែរកឃើញ...

វិធីសាស្រ្តបច្ចេកវិទ្យាដែលស្នើឡើងដោយអ្នកជីវវិទូខ្លួនឯងចំពោះបញ្ហានៃការយល់ដឹងអំពីការសរសេរកូដ DNA មិនទាន់អស់លទ្ធភាពរបស់វានៅឡើយទេ។ តាម​ពិត​មក​ទល់​ពេល​នេះ​វា​ពិត​ជា​មិន​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​ទេ។ មានតែវាក្យសព្ទទេដែលត្រូវប្រើ មិនមែនវិធីសាស្រ្តទេ។

ប្រហែលជាពេលវេលាបានមកដល់ហើយ ដើម្បីអនុវត្តការវិភាគម៉ាស៊ីននៃលំដាប់ DNA ដោយគិតគូរពីតំបន់ដែលបានពង្រីកនៃការអានព័ត៌មានទាក់ទងនឹងការសរសេរកូដបីដង។ បន្ទាប់មកយន្តការនៃសកម្មភាពនៃបរិបទនៃការសរសេរកូដដែលនៅជិតបំផុតទៅនឹងការអាន triplet ហើយប្រហែលជាធាតុនៃកម្មវិធីនៃដំណើរការបកប្រែប្រូតេអ៊ីនដែលចងចាំដោយ ribosome នឹងក្លាយជាច្បាស់លាស់។ ការវិភាគបែបនេះមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ការសិក្សាអំពីតំបន់ដែលមិនអាចបកប្រែបាននៃ RNA និង DNA ។ ចាប់តាំងពីវាច្បាស់រួចហើយថាទាំងនេះគឺជាធាតុសូហ្វវែរនៃប្រព័ន្ធសរសេរកូដ។ ដំណើរការទាំងអស់អាស្រ័យលើពួកវា រួមទាំងការបកប្រែប្រូតេអ៊ីន។ ឈ្មោះ "សំរាម" ច្បាស់ជាមិនស្រដៀងនឹងពួកគេតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ…

បាទ/ចាស ហើយវាមិនអាចមាន "សំរាម" នៅក្នុងអារេនៃព័ត៌មានសំខាន់ៗជាយុទ្ធសាស្ត្រដែលរក្សាទុកក្នុង DNA នោះទេ។ គ្មានប្រព័ន្ធព័ត៌មានអាចទិញវាបាន

កម្រិតនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាកុំព្យូទ័រនាពេលបច្ចុប្បន្នធ្វើឱ្យវាអាចដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះបាន។ បង្កើតប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងព័ត៌មាននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធកោសិកា បញ្ជាក់បណ្តាញទំនាក់ទំនង បង្កើតការគ្រប់គ្រងគន្លឹះ និងប្រព័ន្ធសញ្ញា។ បន្ទាប់មកយ៉ាងហោចណាស់កម្រិតប្រហាក់ប្រហែលនៃភាពស្មុគស្មាញបច្ចេកទេសនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងនេះនឹងមានភាពច្បាស់លាស់។ រហូតមកដល់ពេលនេះ មានរឿងតែមួយគត់ដែលច្បាស់ថា ribosome ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងវា ប៉ុន្តែតើស្មុគ្រស្មាញផ្នែកបច្ចេកទេសនៃកោសិកាសាកលនេះមានលក្ខណៈស្មុគស្មាញយ៉ាងណា? តើភាពស្មុគស្មាញផ្នែកបច្ចេកទេសនៃយន្តការប្រតិបត្តិផ្សេងទៀតនៃកោសិកាមើលទៅប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយរបស់វាយ៉ាងដូចម្តេច?

ខ្ញុំមិនទាន់រកឃើញចម្លើយទេ...

អក្សរសិល្ប៍៖

1. Garyaev P.P. Tertyshny G.G. Leonova E.A. Mologin A.V. មុខងារកុំព្យូទ័ររលកនៃ DNA ។ http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1157645&s
2. Nikitin A.V., ការអាន និងដំណើរការព័ត៌មាន DNA // "Academy of Trinitarianism", M., El No. 77-6567, public. 16147, 08.11.2010

Nikitin A.V., បញ្ហានៃការយល់ដឹងអំពីប្រព័ន្ធសរសេរកូដ DNA // "Academy of Trinitarianism", M., El No. 77-6567, បោះពុម្ពផ្សាយ 16181, 27.11.2010

កំប្រុក- ទាំងនេះគឺជា heteropolymers ដែលមាន 20 monomers ផ្សេងៗគ្នា - អាស៊ីតអាល់ហ្វាអាមីណូធម្មជាតិ។ កំប្រុកប៉ូលីមែរមិនទៀងទាត់។ នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនកម្រិតជាច្រើននៃអង្គការរចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានសម្គាល់។ រចនាសម្ព័ន្ធបឋមគឺជាលំដាប់នៃសំណល់អាស៊ីតអាមីណូដែលភ្ជាប់ដោយចំណង peptide ។ រចនាសម្ព័ន្ធបន្ទាប់បន្សំ- តាមក្បួននេះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធ helical ដែលត្រូវបានកាន់កាប់ដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនជាច្រើនដែលកើតឡើងរវាងក្រុម -C = O និង -NH ដែលមានទីតាំងនៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមក។ រចនាសម្ព័ន្ធទីបីម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនគឺជាការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលំហ ដែលជាធម្មតាស្រដៀងនឹង globule បង្រួម។ វាត្រូវបានគាំទ្រដោយចំណងអ៊ីយ៉ុង អ៊ីដ្រូសែន និង disulfide (S-S) ។ រចនាសម្ព័ន្ធបួនជ្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអន្តរកម្មនៃអនុរងជាច្រើន - កោសិកា (ឧទាហរណ៍ម៉ូលេគុលអេម៉ូក្លូប៊ីនមានបួនរងបែបនេះ) ។ ការបាត់បង់ម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីននៃរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា denaturation; វាអាចបណ្តាលមកពីសីតុណ្ហភាព ការខ្សោះជាតិទឹក វិទ្យុសកម្ម។ល។ ព័ត៌មានអំពីលំដាប់អាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide មួយស្ថិតនៅក្នុង DNA ហៅថាហ្សែន. DNA មានព័ត៌មានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធចម្បងនៃប្រូតេអ៊ីន។ លេខកូដ DNA គឺដូចគ្នាសម្រាប់សារពាង្គកាយទាំងអស់។ អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងនុយក្លេអូទីតចំនួនបីដែលបង្កើតបានជាត្រីខុន ឬកូឌុន។ ការសរសេរកូដបែបនេះគឺមិនអាចខ្វះបាន៖ 64 បន្សំនៃ triplets គឺអាចធ្វើទៅបាន ខណៈពេលដែលមានអាស៊ីតអាមីណូតែ 20 ប៉ុណ្ណោះ។ វាក៏មាន triplets គ្រប់គ្រងផងដែរ ឧទាហរណ៍ ការសម្គាល់ការចាប់ផ្តើម និងចុងបញ្ចប់នៃហ្សែនមួយ។

ជីវសំយោគប្រូតេអ៊ីនគឺជាខ្សែសង្វាក់នៃប្រតិកម្មដែលប្រើថាមពលរបស់ ATP ។ អង់ស៊ីមត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងប្រតិកម្មទាំងអស់នៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ ជីវសំយោគប្រូតេអ៊ីនគឺជាការសំយោគម៉ាទ្រីស។

កូដហ្សែនគឺជាប្រព័ន្ធសម្រាប់កត់ត្រាព័ត៌មានអំពីលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនដោយប្រើលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុង DNA ។ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកូដហ្សែន.

1. បីដងអាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតចំនួន 3 ។

2. ភាពចុះខ្សោយ. អាស៊ីតអាមីណូទាំងអស់ លើកលែងតែ methionine និង tryptophan ត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយច្រើនជាងមួយ triplet ។ លេខកូដបីដងសរុបចំនួន 61 សម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូចំនួន 20 ។

3. ភាពប្លែក. កូនបីនីមួយៗអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូតែមួយ ឬជាឧបករណ៍បញ្ចប់ការបកប្រែ។

4. បង្រួមឬអវត្តមាននៃសញ្ញាវណ្ណយុត្តិ។ នៅក្នុងហ្សែនមួយ nucleotide នីមួយៗគឺជាផ្នែកមួយនៃ codon ដ៏សំខាន់មួយ។

23. គោលការណ៍នៃការសរសេរកូដ និងការអនុវត្តព័ត៌មានហ្សែននៅក្នុងកោសិកាមួយ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកូដហ្សែន អត្ថន័យជីវសាស្ត្ររបស់ពួកគេ។ ដំណាក់កាលនៃការយល់ដឹងព័ត៌មាន លក្ខណៈរបស់ពួកគេ។ គំនិតនៃការចម្លងដោយផ្ទាល់ និងបញ្ច្រាស។

កូដហ្សែន- ប្រព័ន្ធសម្រាប់កត់ត្រាព័ត៌មានតំណពូជ បន្ទាប់ពីនោះលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុង DNA (នៅក្នុងមេរោគ RNA មួយចំនួន) កំណត់លំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន។ ចាប់តាំងពីនៅក្នុងដំណើរការនៃការអនុវត្ត ព័ត៌មានហ្សែនត្រូវបានសរសេរឡើងវិញពី DNA ទៅ mRNA កូដហ្សែនត្រូវបានអានសម្រាប់ mRNA និងសរសេរដោយប្រើមូលដ្ឋានអាសូតចំនួនបួននៃ RNA (A, B, G, C) ។

កូឌុន- លំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតបីនៅជាប់គ្នា (បីដង) នៃ mRNA ដែលបំប្លែងអាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់ ឬការចាប់ផ្តើម និងចុងបញ្ចប់នៃការបកប្រែ។

ដោយសារមាននុយក្លេអូទីតចំនួន 4 ប្រភេទ កូដហ្សែនមាន 64 កូដុន ដែលក្នុងនោះ 61 កូដុនសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូចំនួន 20 ។ codons បី (UAG, UAA, UGA) - codon-codons-nonsense codons មិនអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូតែមួយទេ ហើយមិនមាន RNAs ដឹកជញ្ជូនសម្រាប់ពួកវាទេ។ ពួកគេដើរតួជាសញ្ញាសម្រាប់ការបញ្ចប់ការបកប្រែ (codon-codon-stop codons, codon-terminators) ។ AUG codon កំណត់ការចាប់ផ្តើមនៃការបកប្រែ ហើយត្រូវបានគេហៅថា start ឬ start codon។

លេខកូដហ្សែន៖ លក្ខណៈសម្បត្តិនិងគំនិតរបស់វា។. ជាបឋម ភាពចម្រុះនៃជីវិតទាំងអស់ត្រូវបានកំណត់ដោយភាពចម្រុះនៃម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនដែលបំពេញមុខងារជីវសាស្រ្តផ្សេងៗនៅក្នុងកោសិកា។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានកំណត់ដោយសំណុំនិងលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ peptide របស់ពួកគេ។ វាគឺជាលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុង peptides ដែលត្រូវបានអ៊ិនគ្រីបនៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ដោយប្រើកូដហ្សែន។ នៅក្នុងភាពខុសគ្នានៃប្រូតេអ៊ីនដែលមាននៅក្នុងធម្មជាតិប្រហែល 20 អាស៊ីដអាមីណូផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានគេរកឃើញ។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកូដហ្សែន៖

triplet - អាស៊ីតអាមីណូមួយត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយ triplet មួយ ដែលរួមមាន nucleotides បី។ បី​យ៉ាង​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា codon ។

· "Degeneracy" ឬ​ការ​ប្រើ​ឡើងវិញ​នៃ​កូដ​ហ្សែន​, i.e. អាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នាអាចត្រូវបានសរសេរកូដដោយបីដងច្រើន ចាប់តាំងពីអាស៊ីតអាមីណូ 20 និង 64 កូដុនត្រូវបានគេស្គាល់។

មិនត្រួតស៊ីគ្នា, i.e. មិនមានសញ្ញាដាច់ពីគ្នារវាងបីកូននៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ទេ ពួកវាត្រូវបានរៀបចំតាមលំដាប់លំដោយ បន្តបន្ទាប់គ្នា នុយក្លេអូទីតចំនួនបីដែលនៅជាប់គ្នាបង្កើតបានជា triplet មួយ។

ភាពប៉ិនប្រសប់, i.e. សម្រាប់សារពាង្គកាយទាំងអស់ចាប់ពី prokaryotes ដល់មនុស្ស អាស៊ីដអាមីណូចំនួន 20 ត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយកូនបីដូចគ្នា ដែលជាភស្តុតាងមួយនៃការរួបរួមនៃប្រភពដើមនៃជីវិតទាំងអស់នៅលើផែនដី។

ដំណាក់កាលនៃការអនុវត្តព័ត៌មានហ្សែន I.

ប្រតិចារិក- ការសំយោគនៃ RNA គ្រប់ប្រភេទនៅលើម៉ាទ្រីស DNA ។

ប្រតិចារិក ឬការសរសេរឡើងវិញមិនកើតឡើងនៅលើម៉ូលេគុល DNA ទាំងមូលទេ ប៉ុន្តែនៅលើគេហទំព័រដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះប្រូតេអ៊ីនជាក់លាក់ (ហ្សែន)។ លក្ខខណ្ឌតម្រូវសម្រាប់ការចម្លង៖

ក) ស្រាយផ្នែកមួយនៃ DNA ដោយមានជំនួយពីប្រូតេអ៊ីន - អង់ស៊ីមដែលពន្លា

ខ) ភាពអាចរកបាននៃសម្ភារៈសំណង់។

គ) អង់ស៊ីមចម្លង - RNA polymerases I, II, III

ឃ) ថាមពលក្នុងទម្រង់ ATP ។

ការចម្លងកើតឡើងតាមគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ដោយមានជំនួយពីប្រូតេអ៊ីន-អង់ស៊ីមពិសេស ផ្នែកមួយនៃ DNA double helix unwinds និងជាគំរូសម្រាប់ការសំយោគនៃ mRNA ។ បន្ទាប់មកអង់ស៊ីម RNA polymerase ផ្លាស់ទីតាមខ្សែសង្វាក់ DNA ដោយភ្ជាប់នុយក្លេអូទីតទៅគ្នាទៅវិញទៅមកតាមគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែមទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ RNA ដែលកំពុងលូតលាស់។ RNA ខ្សែតែមួយបន្ទាប់មកបំបែកចេញពី DNA និងចេញពីស្នូលកោសិកា II តាមរយៈរន្ធញើសនៅក្នុងភ្នាសនុយក្លេអ៊ែរ។

ផ្សាយ(ការបកប្រែ) ឬជីវសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ ខ្លឹមសារនៃការបកប្រែគឺជាការបកប្រែនៃអក្សរសម្ងាត់ចំនួនបួននៃមូលដ្ឋានអាសូតទៅជា "វចនានុក្រម" ដែលមាន 20 អក្សរនៃអាស៊ីតអាមីណូ។ ដំណើរការនៃការបកប្រែមាននៅក្នុងការផ្ទេរព័ត៌មានហ្សែនដែលបានអ៊ិនកូដក្នុង mRNA ទៅក្នុងលំដាប់អាស៊ីតអាមីណូនៃប្រូតេអ៊ីន។ ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុង cytoplasm នៅលើ ribosomes និង រួមមានដំណាក់កាលជាច្រើន។:

ដំណាក់កាលត្រៀមរៀបចំ (ការធ្វើឱ្យអាស៊ីដអាមីណូសកម្ម) មាននៅក្នុងការភ្ជាប់អង់ស៊ីមនៃអាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗទៅនឹង tRNA របស់វា និងការបង្កើតស្មុគស្មាញអាស៊ីតអាមីណូ-tRNA ។ តាមពិតការសំយោគប្រូតេអ៊ីនដែលរួមមានបីដំណាក់កាល៖

ក) ការចាប់ផ្តើម- mRNA ភ្ជាប់ទៅផ្នែកតូចនៃ ribosome

ខ) ការពន្លូត- ការពន្លូតនៃខ្សែសង្វាក់ polypeptide ។ ដំណើរការនេះត្រូវបានអនុវត្តជា 3 ជំហាន និងមាននៅក្នុងការចង mRNA codon ទៅនឹង tRNA anticodon យោងតាមគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែមនៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលសកម្មនៃ ribosome បន្ទាប់មកនៅក្នុងការបង្កើតចំណង peptide រវាងសំណល់អាស៊ីតអាមីណូពីរ និងការផ្លាស់ប្តូរ dipeptide ។ មួយជំហានទៅមុខ ហើយតាមនោះ រំកិល ribosome តាម mRNA one codon ទៅមុខ

គ) ការបញ្ចប់- ការបញ្ចប់នៃការបកប្រែអាស្រ័យលើវត្តមានរបស់ codons បញ្ចប់ ឬ "សញ្ញាបញ្ឈប់" (UAA, UGA, UAG) និងអង់ស៊ីមប្រូតេអ៊ីន - កត្តាបញ្ចប់នៅក្នុង mRNA

ប្រតិចារិកបញ្ច្រាសគឺជាដំណើរការនៃការបង្កើត DNA ពីរខ្សែដោយផ្អែកលើព័ត៌មាននៅក្នុង RNA តែមួយខ្សែ។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា reverse transcription ចាប់តាំងពីការផ្ទេរព័ត៌មានហ្សែនកើតឡើងក្នុងទិសដៅ "បញ្ច្រាស" ទាក់ទងទៅនឹងការចម្លង។

ព័ត៌មានស្រដៀងគ្នា។

ព័ត៌មានហ្សែនត្រូវបានអ៊ិនកូដនៅក្នុង DNA ។ លេខកូដហ្សែនត្រូវបានបកស្រាយដោយ M. Nirenberg និង H.G. គម្ពីគូរ៉ាដែលពួកគេត្រូវបានផ្តល់រង្វាន់ណូបែលនៅឆ្នាំ 1968 ។

កូដហ្សែន- ប្រព័ន្ធសម្រាប់ការរៀបចំនុយក្លេអូទីតនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic ដែលគ្រប់គ្រងលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងម៉ូលេគុល polypeptide ។

ប្រកាសជាមូលដ្ឋាននៃកូដ:

1) លេខកូដហ្សែនគឺបីដង។ mRNA triplet ត្រូវបានគេហៅថា codon ។ កូដ codon សម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូមួយ។

2) កូដហ្សែនគឺ degenerate ។ អាស៊ីតអាមីណូមួយត្រូវបានសរសេរកូដដោយ codon ច្រើនជាងមួយ (ពី 2 ទៅ 6) ។ ករណីលើកលែងគឺ methionine និង tryptophan (AUG, GUG) ។ នៅក្នុង codons សម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូមួយ នុយក្លេអូទីតពីរដំបូងបំផុតគឺដូចគ្នា ហើយទីបីខុសគ្នា។

3) Codons មិនត្រួតលើគ្នា។ លំដាប់នុយក្លេអូទីតត្រូវបានអានក្នុងទិសដៅមួយក្នុងជួរមួយ បីដងដោយ triplet ។

4) កូដគឺមិនច្បាស់លាស់។ កូដ codon សម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់មួយ។

5) AUG គឺជា codon ចាប់ផ្តើម។

6) មិនមានសញ្ញាវណ្ណយុត្តិនៅខាងក្នុងហ្សែនទេ - បញ្ឈប់ codons: UAG, UAA, UGA ។

៧) កូដហ្សែនមានលក្ខណៈជាសកល វាដូចគ្នាសម្រាប់គ្រប់សារពាង្គកាយ និងមេរោគ។

ការលាតត្រដាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធ DNA ដែលជាអ្នកដឹកជញ្ជូនសម្ភារៈនៃតំណពូជបានរួមចំណែកដល់ដំណោះស្រាយនៃបញ្ហាជាច្រើន៖ ការបន្តពូជនៃហ្សែន ធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរ ការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ល។

យន្តការនៃការបញ្ជូននៃកូដហ្សែនបានរួមចំណែកដល់ការវិវត្តនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល ក៏ដូចជាវិស្វកម្មហ្សែន ការព្យាបាលដោយហ្សែន។

DNA មានទីតាំងនៅក្នុងស្នូល ហើយជាផ្នែកមួយនៃក្រូម៉ាទីន ក៏ដូចជា មីតូខនឌ្រី សេនត្រូសូម ផ្លាស្ទីត ហើយ RNA ស្ថិតនៅក្នុងនុយក្លេអូលី ម៉ាទ្រីសស៊ីតូប្លាសមិច និងរីបូសូម។

អ្នកបញ្ជូនព័ត៌មានតំណពូជនៅក្នុងកោសិកាគឺ DNA ហើយ RNA បម្រើដើម្បីផ្ទេរ និងអនុវត្តព័ត៌មានហ្សែននៅក្នុង pro- និង eukaryotes ។ ដោយមានជំនួយពី i-RNA ដំណើរការនៃការបកប្រែលំដាប់នៃ DNA nucleotides ទៅជា polypeptide កើតឡើង។

នៅក្នុងសារពាង្គកាយមួយចំនួន បន្ថែមពីលើ DNA RNA អាចជាអ្នកបញ្ជូនព័ត៌មានតំណពូជ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងមេរោគថ្នាំជក់ ជម្ងឺ poliomyelitis និងជំងឺអេដស៍។

monomers នៃអាស៊ីត nucleic គឺ nucleotides ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលថាម៉ូលេគុល DNA ខ្សែពីរដ៏ធំនៅក្នុងក្រូម៉ូសូម eukaryotic ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ nucleotides 4 ប្រភេទគឺ adenyl, guanyl, thymidyl និង cytosyl ។ នុយក្លេអូទីតនីមួយៗមានមូលដ្ឋានអាសូត (purine G+A ឬ pyrimidine C+T) deoxyribose និងសំណល់អាស៊ីតផូស្វ័រ។

ការវិភាគ DNA នៃប្រភពដើមផ្សេងៗគ្នា Chargaff បានបង្កើតភាពទៀងទាត់នៃសមាមាត្របរិមាណនៃមូលដ្ឋានអាសូត - ក្បួនច្បាប់។

ក) បរិមាណ adenine គឺស្មើនឹងបរិមាណ thymine (A=T);

ខ) បរិមាណនៃ guanine គឺស្មើនឹងបរិមាណនៃ cytosine (G = C);

គ) បរិមាណ purines គឺស្មើនឹងបរិមាណ pyrimidines (G + A = C + T);

ឃ) ចំនួនមូលដ្ឋានដែលមានក្រុម 6-amino គឺស្មើនឹងចំនួនមូលដ្ឋានដែលមានក្រុម 6-keto (A + C \u003d G + T) ។

ទន្ទឹមនឹងនេះសមាមាត្រនៃមូលដ្ឋាន A + TG + C គឺជាមេគុណជាក់លាក់នៃប្រភេទសត្វយ៉ាងតឹងរឹង (សម្រាប់មនុស្ស - 0.66; កណ្តុរ - 0.81; បាក់តេរី - 0.41) ។

នៅឆ្នាំ ១៩៥៣ ជីវវិទូ J. Watsonនិងរូបវិទ្យា F. Creekបានស្នើគំរូម៉ូលេគុលលំហនៃ DNA ។

postulates សំខាន់នៃម៉ូដែលមានដូចខាងក្រោម:

1. ម៉ូលេគុល DNA នីមួយៗមានខ្សែសង្វាក់ polynucleotide antiparallel វែងពីរដែលបង្កើតជា helix ពីរដែលបត់ជុំវិញអ័ក្សកណ្តាល (ដៃស្តាំ - ទម្រង់ B, ដៃឆ្វេង - ទម្រង់ Z រកឃើញដោយ A. Rich នៅចុងទសវត្សរ៍ទី 70) ។

2. nucleoside នីមួយៗ (pentose + nitrogenous base) មានទីតាំងនៅក្នុងយន្តហោះកាត់កែងទៅនឹងអ័ក្សនៃ helix ។

3. ខ្សែសង្វាក់ polynucleotide ពីរត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយគ្នាដោយចំណងអ៊ីដ្រូសែនដែលបង្កើតឡើងរវាងមូលដ្ឋានអាសូត។

4. ការផ្គូផ្គងនៃមូលដ្ឋានអាសូតគឺជាក់លាក់យ៉ាងតឹងរឹង មូលដ្ឋាន purine រួមបញ្ចូលគ្នាតែជាមួយសារធាតុ pyrimidine ប៉ុណ្ណោះ៖ A-T, G-C ។

5. លំដាប់មូលដ្ឋាននៃខ្សែសង្វាក់មួយអាចប្រែប្រួលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ប៉ុន្តែមូលដ្ឋានអាសូតនៃខ្សែសង្វាក់ផ្សេងទៀតត្រូវតែបំពេញបន្ថែមយ៉ាងតឹងរ៉ឹងចំពោះពួកគេ។

ខ្សែសង្វាក់ Polynucleotide ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចំណង covalent រវាង nucleotides ដែលនៅជាប់គ្នា តាមរយៈសំណល់អាស៊ីត phosphoric ដែលភ្ជាប់កាបូននៅក្នុងទីតាំងទី 5 នៃជាតិស្ករទៅនឹងកាបូនទីបីនៃ nucleotide ដែលនៅជាប់គ្នា។ ច្រវ៉ាក់មានទិសដៅ៖ ការចាប់ផ្តើមនៃខ្សែសង្វាក់គឺ 3 "OH - នៅក្នុងទីតាំងទីបីនៃកាបូននៃ deoxyribose ក្រុម OH hydroxyl ត្រូវបានភ្ជាប់ចុងបញ្ចប់នៃខ្សែសង្វាក់គឺ 5" F ដែលជាសំណល់អាស៊ីតផូស្វ័រត្រូវបានភ្ជាប់ទៅ កាបូនទីប្រាំនៃ deoxyribose ។

មុខងារសំយោគដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃ DNA គឺការចម្លង - ការផលិតឡើងវិញដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ការចម្លងគឺផ្អែកលើគោលការណ៍នៃ semiconservativity, antiparallelism, complementarity, and discontinuity. ព័ត៌មានតំណពូជនៃ DNA ត្រូវបានគេដឹងថាជាលទ្ធផលនៃការចម្លងតាមប្រភេទនៃការសំយោគម៉ាទ្រីស។ វាដំណើរការជាដំណាក់កាល៖ ការចង, ការចាប់ផ្តើម, ការពន្លូត, ការបញ្ចប់។ ដំណើរការនេះត្រូវបានបង្ខាំងទៅ S-period នៃ interphase ។ អង់ស៊ីម DNA polymerase ប្រើ DNA ខ្សែតែមួយជាគំរូ ហើយនៅក្នុងវត្តមាននៃ 4 nucleotides ដែលជា primer (RNA) បង្កើតខ្សែ DNA ទីពីរ។

ការសំយោគ DNA ត្រូវបានអនុវត្តតាមគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម។ រវាងនុយក្លេអូទីតនៃខ្សែសង្វាក់ DNA ចំណង phosphodiester ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការភ្ជាប់នៃក្រុម 3 "OH នៃនុយក្លេអូទីតចុងក្រោយបំផុតជាមួយនឹង 5" -phosphate នៃ nucleotide បន្ទាប់ដែលត្រូវបន្ថែមទៅខ្សែសង្វាក់។

ការចម្លង DNA មានបីប្រភេទសំខាន់ៗ៖ អភិរក្សនិយម ពាក់កណ្តាលអភិរក្ស បែកខ្ញែក។

អភិរក្សនិយម- ការរក្សានូវភាពសុចរិតនៃម៉ូលេគុលដែលមានខ្សែពីរដើម និងការសំយោគនៃម៉ូលេគុលខ្សែទ្វេរបស់កូនស្រី។ ពាក់កណ្តាលនៃម៉ូលេគុលកូនស្រីត្រូវបានបង្កើតឡើងទាំងស្រុងពីសម្ភារៈថ្មី និងពាក់កណ្តាលពីសម្ភារៈមេចាស់។

ពាក់កណ្តាលអភិរក្ស - ការសំយោគ DNA ចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការភ្ជាប់ទៅនឹងប្រភពដើមនៃការចម្លងនៃអង់ស៊ីម helicase ដែលបន្ធូរបន្ថយផ្នែកនៃ DNA ។ ខ្សែនីមួយៗមាន DNA ចងប្រូតេអ៊ីន (DBP) ភ្ជាប់ជាមួយវា រារាំងពួកគេមិនឱ្យចូលរួម។ ឯកតានៃការចម្លងគឺជាការចម្លង - នេះគឺជាតំបន់រវាងចំណុចពីរនៃការចាប់ផ្តើមនៃការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់កុមារ។ អន្តរកម្មនៃអង់ស៊ីមជាមួយនឹងប្រភពដើមនៃការចម្លងត្រូវបានគេហៅថាការចាប់ផ្តើម។ ចំណុចនេះផ្លាស់ទីតាមខ្សែសង្វាក់ (3 "OH> 5" F) ហើយសមបត់មួយត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់ថ្មីគឺមិនបន្តជាមួយនឹងការបង្កើតបំណែកនៃសំណល់នុយក្លេអូទីតដែលមានប្រវែង 700-800-2000 ។ មានចំណុចចាប់ផ្តើម និងបញ្ចប់សម្រាប់ការចម្លង។ វត្ថុចម្លងផ្លាស់ទីតាមម៉ូលេគុល DNA ហើយផ្នែកថ្មីរបស់វាលែងដំណើរការ។ ខ្សែសង្វាក់មេនីមួយៗគឺជាម៉ាទ្រីសសម្រាប់កុមារដែលត្រូវបានសំយោគដោយយោងទៅតាមគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម។ ជាលទ្ធផលនៃការតភ្ជាប់ជាបន្តបន្ទាប់នៃនុយក្លេអូទីត ខ្សែសង្វាក់ DNA ត្រូវបានពង្រីក (ដំណាក់កាលពន្លូត) ដោយមានជំនួយពីអង់ស៊ីម DNA ligase ។ នៅពេលដែលប្រវែងដែលចង់បាននៃម៉ូលេគុលត្រូវបានឈានដល់ការសំយោគឈប់ - ការបញ្ចប់។ Eukaryotes មានប្រដាប់ចម្លងរាប់ពាន់សន្លឹកក្នុងពេលតែមួយ។ នៅក្នុង prokaryotes ការចាប់ផ្តើមកើតឡើងនៅចំណុចមួយនៃរង្វង់ DNA ខណៈពេលដែល fork ចម្លងពីរផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅ 2 ។ នៅចំណុចដែលពួកគេជួបគ្នា ម៉ូលេគុល DNA ដែលមានខ្សែពីរត្រូវបានបំបែក។

បែកខ្ញែក - ការបំបែក DNA ទៅជាបំណែកនុយក្លេអូទីត DNA ខ្សែពីរថ្មីមានបំណែកថ្មី និងឪពុកម្តាយដែលជ្រើសរើសដោយឯកឯង។

Eukaryotic DNA មានរចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងនឹង DNA prokaryotic ។ ភាពខុសប្លែកគ្នាទាក់ទងនឹង៖ បរិមាណ DNA តាមហ្សែន ប្រវែងនៃម៉ូលេគុល DNA លំដាប់នៃការឆ្លាស់គ្នានៃលំដាប់នុយក្លេអូទីត រូបរាងនៃជង់ (ក្នុង eukaryotes - លីនេអ៊ែរ ក្នុង prokaryotes - រាងជារង្វង់) ។

Eukaryotes ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ DNA redundancy: ចំនួន DNA របស់វាពាក់ព័ន្ធនឹងការសរសេរកូដគឺត្រឹមតែ 2% ប៉ុណ្ណោះ។ ផ្នែកនៃ DNA លើសត្រូវបានតំណាងដោយសំណុំនុយក្លេអូទីតដូចគ្នា ធ្វើម្តងទៀតច្រើនដង (ធ្វើម្តងទៀត)។ មាន​លំដាប់​ដដែលៗ​និង​មធ្យម។ ពួកវាបង្កើតជា heterochromatin (រចនាសម្ព័ន្ធ) ។ វាត្រូវបានបង្កប់រវាងលំដាប់តែមួយគត់។ ហ្សែនលើសមាន 10 4 ច្បាប់ចម្លង។

ក្រូម៉ូសូមមេតាហ្វាស (spiralized chromatin) មាន chromatids ពីរ។ រូបរាងត្រូវបានកំណត់ដោយវត្តមាននៃ constriction បឋម - centromere ។ វាបែងចែកក្រូម៉ូសូមជា 2 ដៃ។

ទីតាំងរបស់ centromere កំណត់រូបរាងសំខាន់ៗនៃក្រូម៉ូសូម៖

metacentric,

submetacentric,

acrocentric,

Telocentric ។

កម្រិតនៃការក្រៀវនៃក្រូម៉ូសូមគឺមិនដូចគ្នាទេ។ តំបន់នៃក្រូម៉ូសូមដែលមាន spiralization ខ្សោយត្រូវបានគេហៅថា euchromatic ។ នេះគឺជាតំបន់នៃសកម្មភាពមេតាបូលីសខ្ពស់ដែល DNA ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយលំដាប់តែមួយគត់។ តំបន់ដែលមានវង់ខ្លាំង - heterochromatic តំបន់ដែលមានសមត្ថភាពចម្លង។ បែងចែក ធម្មនុញ្ញ heterochromatin-ហ្សែន inert, មិនមានហ្សែន, មិនឆ្លងចូលទៅក្នុង euchromatin ក៏ដូចជា ស្រេចចិត្ត, ដែលអាចបំប្លែងទៅជា euchromatin សកម្ម។ ចុងបញ្ចប់នៃផ្នែកចុងនៃក្រូម៉ូសូមត្រូវបានគេហៅថា telomeres ។

ក្រូម៉ូសូមត្រូវបានបែងចែកទៅជា autosomes (កោសិកា somatic) និង heterochromosomes (កោសិកាផ្លូវភេទ) ។

តាមការណែនាំរបស់ Levitsky (1924) សំណុំ diploid នៃក្រូម៉ូសូម somatic នៃកោសិកាត្រូវបានគេហៅថា karyotype ។ វាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចំនួន រូបរាង ទំហំក្រូម៉ូសូម។ ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីក្រូម៉ូសូមនៃ karyotype នេះបើយោងតាមសំណើរបស់ S.G. Navashina ពួកគេត្រូវបានរៀបចំជាទម្រង់ idiograms - karyotype ជាប្រព័ន្ធ។ នៅឆ្នាំ 1960 ការចាត់ថ្នាក់អន្តរជាតិនៃក្រូម៉ូសូមទីក្រុង Denver ត្រូវបានស្នើឡើង ដែលក្រូម៉ូសូមត្រូវបានចាត់ថ្នាក់តាមទំហំ និងទីតាំងរបស់ centromere ។ នៅក្នុង karyotype នៃកោសិកា somatic របស់មនុស្ស 22 គូនៃ autosomes និងក្រូម៉ូសូមភេទមួយគូត្រូវបានសម្គាល់។ សំណុំនៃក្រូម៉ូសូមនៅក្នុងកោសិកា somatic ត្រូវបានគេហៅថា diploid, និងនៅក្នុងកោសិកាផ្លូវភេទ - haploid (គាត់ ស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃ autosomes) ។ នៅក្នុង karyotype idiogram របស់មនុស្ស ក្រូម៉ូសូមត្រូវបានបែងចែកជា 7 ក្រុម អាស្រ័យលើទំហំ និងរូបរាងរបស់វា។

1 - 1-3 metacentric ធំ។

2 - 4-5 submetacentric ធំ។

3 - 6-12 និង X-chromosome មធ្យម metacentric ។

4 - 13-15 acrocentric មធ្យម។

5 - 16-18 meta-submetacentric តូចដែលទាក់ទង។

6 - 19-20 metacentric តូច។

7 - 21-22 និង Y-chromosome គឺជា acrocentric តូចបំផុត។

យោង​ទៅ​តាម ចំណាត់ថ្នាក់ទីក្រុងប៉ារីស ក្រូម៉ូសូម​ត្រូវ​បាន​បែង​ចែក​ជា​ក្រុម​តាម​ទំហំ​និង​រាង​របស់​វា​ព្រម​ទាំង​ការ​ខុស​គ្នា​លីនេអ៊ែរ។

ក្រូម៉ូសូមមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចខាងក្រោម (ច្បាប់នៃក្រូម៉ូសូម):

1. បុគ្គល - ភាពខុសគ្នារវាងក្រូម៉ូសូមដែលមិនមែនជា homologous ។

2. ការផ្គូផ្គង។

3. ភាពជាប់លាប់នៃចំនួន - លក្ខណៈនៃប្រភេទនីមួយៗ។

4. ការបន្ត - សមត្ថភាពក្នុងការបន្តពូជ។

07.04.2015 13.10.2015

នៅក្នុងយុគសម័យនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ និងការច្នៃប្រឌិតក្នុងគ្រប់វិស័យនៃជីវិតមនុស្ស ចាំបាច់ត្រូវដឹងច្រើនសម្រាប់ទំនុកចិត្តលើខ្លួនឯង និងការប្រាស្រ័យទាក់ទងជាមួយមនុស្ស។ បច្ចេកវិទ្យានៃសតវត្សរ៍ទី 21 បានបោះជំហានទៅមុខឆ្ងាយណាស់ ឧទាហរណ៍ក្នុងវិស័យវេជ្ជសាស្ត្រ និងពន្ធុវិទ្យា។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងព្យាយាមរៀបរាប់លម្អិតអំពីជំហានដ៏សំខាន់បំផុតរបស់មនុស្សជាតិក្នុងការស្រាវជ្រាវ DNA ។

ការពិពណ៌នាអំពីលេខកូដ DNA

តើលេខកូដនេះជាអ្វី? កូដនេះត្រូវបាន degenerated ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិហ្សែន ហើយអ្នកហ្សែនកំពុងសិក្សាវា។ សត្វមានជីវិតទាំងអស់នៃភពផែនដីរបស់យើងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយលេខកូដនេះ។ កំណត់ដោយវិទ្យាសាស្រ្តថាជាវិធីសាស្រ្តនៃលំដាប់ប្រូតេអ៊ីននៃអាស៊ីតអាមីណូដោយប្រើខ្សែសង្វាក់នៃនុយក្លេអូទីត។
អ្វី​ដែល​ហៅ​ថា​អក្ខរក្រម​មាន​មូលដ្ឋាន​ចំនួន​បួន​ដែល​កំណត់ A, G, T, C:
A គឺ adenine
G - ហ្គានីន,
T - thymine,
គ, ស៊ីតូស៊ីន។
ខ្សែសង្វាក់នៃកូដគឺជាវង់នៃមូលដ្ឋានដែលបានពិពណ៌នាខាងលើដែលផ្សំឡើងជាបន្តបន្ទាប់វាប្រែថាអក្សរជាក់លាក់មួយត្រូវគ្នាទៅនឹងជំហាននីមួយៗនៃវង់។
កូដ DNA ត្រូវបាន degenerate ដោយប្រូតេអ៊ីនដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការចងក្រង និងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយខ្សែសង្វាក់។ ដែលក្នុងនោះអាស៊ីដអាមីណូចំនួនម្ភៃប្រភេទចូលរួម។ អាស៊ីតអាមីណូនៃកូដបង្ហាញត្រូវបានគេហៅថា canonical តម្រង់ជួរតាមរបៀបជាក់លាក់មួយនៅក្នុងសត្វនីមួយៗ និងបង្កើតជាតំណភ្ជាប់ប្រូតេអ៊ីន។

ប្រវត្តិនៃការរកឃើញ

មនុស្សជាតិបានសិក្សាអំពីប្រូតេអ៊ីន និងអាស៊ីតអស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ ប៉ុន្តែសម្មតិកម្មដំបូង និងការបង្កើតទ្រឹស្ដីតំណពូជបានកើតឡើងតែនៅក្នុងពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 ប៉ុណ្ណោះ។ ដោយចំណុចនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រមូលចំណេះដឹងគ្រប់គ្រាន់លើបញ្ហានេះ។
នៅឆ្នាំ 1953 ការស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញថាប្រូតេអ៊ីននៃសារពាង្គកាយបុគ្គលមានខ្សែសង្វាក់តែមួយគត់នៃអាស៊ីតអាមីណូ។ វាត្រូវបានគេសន្និដ្ឋានបន្ថែមទៀតថាខ្សែសង្វាក់នេះមិនមានការរឹតបន្តឹងនៅក្នុង polypeptide ទេ។

កំណត់​ត្រា​របស់​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ពិភពលោក​ផ្សេង​ៗ​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រៀបធៀប​ដែល​ខុស​គ្នា។ ដូច្នេះគំនិតជាក់លាក់មួយត្រូវបានបង្កើតឡើង: ហ្សែននីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹង polypeptide ជាក់លាក់មួយ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ឈ្មោះ DNA លេចឡើង ដែលច្បាស់ណាស់ថាមិនមែនជាប្រូតេអ៊ីនទេ។
អ្នកស្រាវជ្រាវ Crick និង Watson បាននិយាយជាលើកដំបូងអំពីគ្រោងការណ៍ម៉ាទ្រីសនៃ cipher ពន្យល់នៅឆ្នាំ 1953 ។ នៅក្នុងការងារចុងក្រោយរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដ៏អស្ចារ្យ ការពិតត្រូវបានបង្ហាញថា ស៊ីបភឺរ គឺជាអ្នកបញ្ជូនព័ត៌មាន។

ក្រោយមកទៀត វានៅសល់តែដើម្បីយល់ពីបញ្ហានៃការកំណត់ និងបង្កើតខ្សែសង្វាក់អាស៊ីតអាមីណូប្រូតេអ៊ីន មូលដ្ឋាន និងលក្ខណៈសម្បត្តិ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដំបូងគេដែលបង្កើតសម្មតិកម្មការសរសេរកូដហ្សែនគឺរូបវិទូ Gamow ដែលបានស្នើរវិធីជាក់លាក់មួយដើម្បីសាកល្បងម៉ាទ្រីស។
អ្នកឯកទេសខាងហ្សែនបានស្នើឱ្យបង្កើតការឆ្លើយឆ្លងគ្នារវាងផ្លូវរថភ្លើងចំហៀងទាំងពីរនៃខ្សែសង្វាក់អាស៊ីតអាមីណូ និងជំហានដែលមានរាងដូចពេជ្រ។ ជំហានរាងដូចពេជ្រនៃខ្សែសង្វាក់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រើនុយក្លេអូទីតចំនួនបួននៃកូដហ្សែន។ ការឆ្លើយឆ្លងនេះត្រូវបានគេហៅថា tambourine ។
Gamow នៅក្នុងការស្រាវជ្រាវបន្ថែមរបស់គាត់បានស្នើទ្រឹស្តីនៃកូដ triplet ។ ការសន្មត់នេះក្លាយជាចម្បងនៅក្នុងសំណួរនៃធម្មជាតិនៃកូដហ្សែន។ ទោះបីជាទ្រឹស្ដីរបស់អ្នករូបវិទ្យា Gamow មានគុណវិបត្តិក៏ដោយ មួយក្នុងចំណោមនោះគឺការសរសេរកូដរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីនតាមរយៈកូដហ្សែន។
ដូច្នោះហើយ Georgy Gamow បានក្លាយជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដំបូងគេដែលបានចាត់ទុកសំណួរនៃហ្សែនថាជាការអ៊ិនកូដប្រព័ន្ធបួនខ្ទង់នៅក្នុងការបកប្រែរបស់វាទៅជាការពិតជាមូលដ្ឋានម្ភៃខ្ទង់។

គោលការណ៍ប្រតិបត្តិការ

ប្រូតេអ៊ីនមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងពីខ្សែអាមីណូជាច្រើនខ្សែ។ តក្កវិជ្ជានៃការភ្ជាប់ខ្សែសង្វាក់កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនិងលក្ខណៈនៃប្រូតេអ៊ីននៃរាងកាយដែលរួមចំណែកដល់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណព័ត៌មានអំពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រជីវសាស្រ្តនៃសត្វមានជីវិត។

ព័ត៌មានពីកោសិការស់ត្រូវបានស្រង់ចេញដោយដំណើរការម៉ាទ្រីសពីរ៖
ប្រតិចារិក នោះគឺជាដំណើរការសំយោគនៃការលាយបញ្ចូលគ្នានៃគំរូ RNA និង DNA ។
ការបកប្រែ នោះគឺជាការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់នៃ polypeptides នៅលើគំរូ RNA ។
កំឡុងពេលបកប្រែ លេខកូដហ្សែនត្រូវបានបញ្ជូនបន្តទៅក្នុងខ្សែសង្វាក់តក្កវិជ្ជានៃអាស៊ីតអាមីណូ។

ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងអនុវត្តព័ត៌មាននៃហ្សែន យ៉ាងហោចណាស់ nucleotides ខ្សែសង្វាក់ចំនួនបីត្រូវបានទាមទារ នៅពេលពិចារណាលើអាស៊ីតអាមីណូចំនួន 20 ជាប់គ្នាយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ សំណុំនៃនុយក្លេអូទីតបីប្រភេទនេះ ត្រូវបានគេហៅថាជាបី។
លេខកូដហ្សែនត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ៖
ការត្រួតស៊ីគ្នា - អនីតិជន ត្រីកោណ និងកូដបន្តបន្ទាប់គ្នា។
មិនត្រួតស៊ីគ្នា - កូដគឺរួមបញ្ចូលគ្នានិង "ដោយគ្មានសញ្ញាក្បៀស" ។
ការសិក្សាបានបង្ហាញថាលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូមានភាពច្របូកច្របល់ហើយយោងទៅតាមបុគ្គលម្នាក់ៗដោយផ្អែកលើនេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចូលចិត្តលេខកូដដែលមិនត្រួតស៊ីគ្នា។ ក្រោយមកទ្រឹស្តី "ដោយគ្មានសញ្ញាក្បៀស" ត្រូវបានបដិសេធ។
ហេតុអ្វីបានជាអ្នកត្រូវដឹងលេខកូដ DNA
ចំណេះដឹងអំពីកូដហ្សែននៃសារពាង្គកាយមានជីវិតធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ព័ត៌មាននៃម៉ូលេគុលក្នុងន័យតំណពូជ និងការវិវត្តន៍។ កំណត់ត្រាចាំបាច់នៃតំណពូជបង្ហាញការស្រាវជ្រាវលើការបង្កើតចំណេះដឹងជាប្រព័ន្ធនៅក្នុងពិភពនៃហ្សែន។
ភាពជាសកលនៃក្រមពន្ធុត្រូវបានចាត់ទុកថាជាទ្រព្យសម្បត្តិតែមួយគត់នៃសារពាង្គកាយមានជីវិត។ ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យ អ្នកអាចទទួលបានចម្លើយចំពោះសំណួរភាគច្រើននៃលក្ខណៈវេជ្ជសាស្ត្រ និងហ្សែន។

ការប្រើប្រាស់ចំណេះដឹងផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ និងពន្ធុវិទ្យា

ភាពជឿនលឿននៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុលក្នុងសតវត្សទី 20 អនុញ្ញាតឱ្យមានការរីកចម្រើនយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការសិក្សាអំពីជំងឺ និងមេរោគដែលមានមូលដ្ឋានខុសៗគ្នា។ ព័ត៌មានអំពីកូដហ្សែនត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ និងពន្ធុវិទ្យា។
ការកំណត់អត្តសញ្ញាណនៃធម្មជាតិនៃជំងឺ ឬមេរោគជាក់លាក់មួយត្រូវបានដាក់លើការសិក្សាអំពីការអភិវឌ្ឍហ្សែន។ ចំណេះដឹង និងការបង្កើតទ្រឹស្តី និងការអនុវត្តអាចព្យាបាលជម្ងឺដែលពិបាកព្យាបាល ឬមិនអាចព្យាបាលបាននៃពិភពលោកទំនើប និងអនាគតកាល។

ទស្សនវិស័យអភិវឌ្ឍន៍

ដោយសារវាត្រូវបានបញ្ជាក់តាមបែបវិទ្យាសាស្ត្រថា កូដហ្សែនមានផ្ទុកព័ត៌មានមិនត្រឹមតែអំពីតំណពូជប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអំពីអាយុកាលរបស់សារពាង្គកាយផងដែរ ការអភិវឌ្ឍន៍ហ្សែនបានសួរសំណួរនៃភាពអមតៈ និងភាពជាប់បានយូរ។ ទស្សនវិស័យនេះត្រូវបានគាំទ្រដោយសម្មតិកម្មមួយចំនួននៃអមតៈលើផែនដី កោសិកាមហារីក កោសិកាដើមរបស់មនុស្ស។

នៅឆ្នាំ 1985 អ្នកស្រាវជ្រាវនៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកទេស P. Garyaev បានរកឃើញកន្លែងទទេដោយចៃដន្យនៃការវិភាគវិសាលគមដែលក្រោយមកត្រូវបានគេហៅថា phantom ។ Phantoms កំណត់អត្តសញ្ញាណម៉ូលេគុលហ្សែនដែលស្លាប់។
អ្វី​ដែល​បញ្ជាក់​បន្ថែម​ទៀត​អំពី​ទ្រឹស្ដី​នៃ​ការ​ផ្លាស់​ប្តូរ​នៃ​សារពាង្គកាយ​មាន​ជីវិត​តាម​ពេលវេលា ដែល​បង្ហាញ​ថា​មនុស្ស​អាច​រស់​បាន​ជាង​បួន​រយ​ឆ្នាំ។
បាតុភូតនេះគឺថាកោសិកា DNA មានសមត្ថភាពបញ្ចេញសំឡេងរំញ័រមួយរយហឺត។ ដូច្នេះ DNA អាចនិយាយបាន។