Ժառանգական տեղեկատվության փոխանցումը և իրականացումը հիմնված են մատրիցային սինթեզի ռեակցիաների վրա: Դրանցից միայն երեքն են՝ ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը, արտագրումը և թարգմանությունը: Այս բոլոր ռեակցիաները պատկանում են պլաստիկ փոխանակման ռեակցիաներին և պահանջում են էներգիայի ծախս և ֆերմենտների մասնակցություն։
Վերօրինակման.
Վերօրինակման– ԴՆԹ-ի մոլեկուլների ինքնակրկնօրինակումը – ընկած է ժառանգական տեղեկատվության փոխանցման հիմքում սերնդից սերունդ: Մայր ԴՆԹ-ի մեկ մոլեկուլի կրկնօրինակման արդյունքում ձևավորվում է երկու դուստր մոլեկուլ, որոնցից յուրաքանչյուրը կրկնակի խխունջ է, որի մեջ ԴՆԹ-ի մի շարանը մայրական շղթա է, իսկ մյուսը նոր սինթեզվում է։ Կրկնօրինակման համար անհրաժեշտ են տարբեր ֆերմենտներ, նուկլեոտիդներ և էներգիա։
Հատուկ ֆերմենտների օգնությամբ կոտրվում են մայրական ԴՆԹ-ի երկու շղթաների կոմպլեմենտար հիմքերը միացնող ջրածնային կապերը։ ԴՆԹ-ի շղթաները տարբերվում են: ԴՆԹ պոլիմերազային ֆերմենտի մոլեկուլները շարժվում են մայր ԴՆԹ-ի շղթաներով և հաջորդաբար միանում նուկլեոտիդներին՝ ձևավորելով դուստր ԴՆԹ-ի շղթաները։ Նուկլեոտիդների ավելացման գործընթացը հետևում է փոխլրացման սկզբունքին: Արդյունքում ձևավորվում են երկու ԴՆԹ մոլեկուլներ, որոնք նույնական են մորը և միմյանց:
Սպիտակուցի կենսասինթեզ.
Սպիտակուցների կենսասինթեզ, այսինքն. Ժառանգական տեղեկատվության իրացման գործընթացը տեղի է ունենում երկու փուլով. Առաջին փուլում սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքի մասին տեղեկատվությունը պատճենվում է ԴՆԹ-ից mRNA: Այս գործընթացը կոչվում է տառադարձում: Երկրորդ փուլը՝ թարգմանությունը, տեղի է ունենում ռիբոսոմների վրա։ Թարգմանության ընթացքում սպիտակուցը սինթեզվում է ամինաթթուներից՝ mRNA-ում գրանցված հաջորդականության համաձայն, այսինքն. նուկլեոտիդային հաջորդականությունը վերածվում է ամինաթթուների հաջորդականության: Այսպիսով, ժառանգական տեղեկատվության իրացման գործընթացը կարող է արտահայտվել հետևյալ գծապատկերով.
ԴՆԹ → mRNA → սպիտակուց → հատկություն, նշան
Տառադարձում- Սուրհանդակ ՌՆԹ-ի սինթեզ ԴՆԹ մատրիցայի վրա: Այս գործընթացը տեղի է ունենում այնտեղ, որտեղ կա ԴՆԹ: Էուկարիոտներում տրանսկրիպցիան տեղի է ունենում միջուկում, միտոքոնդրիումներում և քլորոպլաստներում (բույսերում), իսկ պրոկարիոտներում՝ անմիջապես ցիտոպլազմայում։ Տրանսկրիպցիայի ժամանակ ԴՆԹ-ի մոլեկուլը ձևանմուշն է, իսկ mRNA-ն՝ ռեակցիայի արդյունքը։
Տրանսկրիպցիան սկսվում է ԴՆԹ-ի շղթաների բաժանմամբ, որը տեղի է ունենում նույն կերպ, ինչ վերարտադրության ժամանակ (ջրածնային կապերը կոտրվում են ֆերմենտների միջոցով): Այնուհետև ՌՆԹ պոլիմերազ ֆերմենտը հաջորդաբար, ըստ կոմպլեմենտարության սկզբունքի, միացնում է նուկլեոտիդները շղթայի մեջ՝ սինթեզելով mRNA մոլեկուլ։ Ստացված mRNA մոլեկուլն առանձնացվում է և ուղարկվում է ռիբոսոմի «որոնման մեջ» ցիտոպլազմա:
Ռիբոսոմների վրա սպիտակուցի սինթեզը կոչվում է հեռարձակում. Էուկարիոտներում թարգմանությունը տեղի է ունենում ռիբոսոմների վրա, որոնք գտնվում են ցիտոպլազմայում, ԷՀ-ի մակերեսին, միտոքոնդրիումներում և քլորոպլաստներում (բույսերում), իսկ պրոկարիոտներում՝ ցիտոպլազմայի ռիբոսոմների վրա։ Թարգմանությունը ներառում է mRNA, tRNA, ռիբոսոմներ, ամինաթթուներ, ATP մոլեկուլներ և ֆերմենտներ:
· Ամինաթթուներծառայում են որպես նյութ սպիտակուցի մոլեկուլների սինթեզի համար։
· ATPէներգիայի աղբյուր է ամինաթթուները միմյանց հետ կապելու համար։
· Ֆերմենտներմասնակցել tRNA-ին ամինաթթուների ավելացմանը և ամինաթթուների միմյանց հետ միացմանը:
· Ռիբոսոմներբաղկացած է rRNA և սպիտակուցային մոլեկուլներից, որոնք կազմում են ակտիվ կենտրոնը, որտեղ տեղի են ունենում հիմնական թարգմանչական իրադարձությունները:
· Մեսսենջեր ՌՆԹՎ այս դեպքումսպիտակուցի մոլեկուլների սինթեզի մատրիցա է։ mRNA-ի եռյակները, որոնցից յուրաքանչյուրը կոդավորում է ամինաթթու, կոչվում են կոդոններ.
· Տրանսֆերային ՌՆԹամինաթթուները բերում են ռիբոսոմներին և մասնակցում նուկլեոտիդային հաջորդականության ամինաթթուների հաջորդականության վերածմանը: Տրանսֆերային ՌՆԹ-ները, ինչպես ՌՆԹ-ի այլ տեսակներ, սինթեզվում են ԴՆԹ-ի կաղապարի վրա: Նրանք ունեն երեքնուկի տերեւի տեսք (նկ. 28.3): Երեք նուկլեոտիդներ, որոնք գտնվում են tRNA մոլեկուլի կենտրոնական օղակի վերևում, ձևավորվում են հակակոդոն.
Հեռարձակման առաջընթացը.
Թարգմանությունը սկսվում է mRNA-ի ռիբոսոմին միանալուց: Ռիբոսոմը շարժվում է mRNA-ի երկայնքով՝ ամեն անգամ շարժելով մեկ եռյակ։ Ռիբոսոմի ակտիվ կենտրոնը կարող է միաժամանակ պարունակել mRNA-ի երկու եռյակ (կոդոններ): Այս կոդոններից յուրաքանչյուրին համապատասխանում է tRNA-ն, որն ունի լրացուցիչ հակակոդոն և կրում է հատուկ ամինաթթու: Ջրածնային կապերը ձևավորվում են կոդոնների և հակակոդոնների միջև՝ ակտիվ վայրում պահելով tRNA-ն։ Այս պահին ամինաթթուների միջև ձևավորվում է պեպտիդային կապ: Աճող պոլիպեպտիդային շղթան «կախված» է վերջինիս ակտիվ կենտրոն մտած tRNA-ի վրա։ Ռիբոսոմը մեկ եռյակով առաջ է շարժվում, ինչի արդյունքում ակտիվ կենտրոնում հայտնվում է նոր կոդոն և համապատասխան tRNA: Ազատված tRNA-ն առանձնացվում է mRNA-ից և ուղարկվում նոր ամինաթթու:
Բջջում տեղի ունեցող ո՞ր ռեակցիաները դասակարգվում են որպես մատրիցային սինթեզի ռեակցիաներ: Ի՞նչն է ծառայում որպես նման ռեակցիաների մատրիցա:
Մատրիցային սինթեզ - կոնկրետ հատկանիշկենդանի օրգանիզմներ. Մատրիցը այն օրինակն է, որով ձևավորվում է պատճենը: Մատրիցային սինթեզ - սինթեզ՝ օգտագործելով մատրիցա։ Կաղապարների սինթեզի ռեակցիաները ապահովում են մոնոմերների ճշգրիտ հաջորդականությունը պոլիմերներ ստեղծելու համար:
Կաղապարի սինթեզի ռեակցիաները, որոնք տեղի են ունենում բջջում, ներառում են ԴՆԹ-ի կրկնօրինակման ռեակցիաները, ՌՆԹ-ի սինթեզը և սպիտակուցի սինթեզը: Կաղապարը ԴՆԹ է mRNA սինթեզում և ԴՆԹ կամ ՌՆԹ՝ սպիտակուցների սինթեզում: Կաղապարի սինթեզի մոնոմերներն են նուկլեոտիդները և ամինաթթուները։ Մոնոմերները ֆիքսվում են մատրիցին կոմպլեմենտարության սկզբունքով, խաչաձև կապակցվում և հետո ազատվում մատրիցից։ Մատրիցային սինթեզի ռեակցիաները հիմք են հանդիսանում իրենց տեսակի վերարտադրության համար:
Բջջում տեղի ունեցող ո՞ր ռեակցիաները դասակարգվում են որպես մատրիցային սինթեզի ռեակցիաներ: Ի՞նչն է ծառայում որպես նման ռեակցիաների մատրիցա:
Որոնվել է այս էջում.
- Բջջում մատրիցային սինթեզի ռեակցիաների մոնոմերներն են
- մատրիցային սինթեզի ռեակցիաները ներառում են
- ինչ ռեակցիաներ են մատրիցային սինթեզի ռեակցիաները
Նուկլեինաթթուներ.
Նուկլեինաթթուները (NA) առաջին անգամ հայտնաբերվել են 1869 թվականին շվեյցարացի կենսաքիմիկոս Ֆրիդրիխ Միշերի կողմից։
ՆԱ-ները գծային, չճյուղավորված հետերոպոլիմերներ են, որոնց մոնոմերները նուկլեոտիդներ են՝ կապված ֆոսֆոդիստերային կապերով։
Նուկլեոտիդը բաղկացած է.
ազոտային հիմք
Պուրիններ (ադենին (A) և գուանին (G) - նրանց մոլեկուլները բաղկացած են 2 օղակից՝ 5 և 6 անդամ),
Պիրիմիդին (ցիտոզին (C), թիմին (T) և ուրացիլ (U) - մեկ վեց անդամանոց օղակ);
ածխաջրածին (5-ածխածնային շաքարի օղակ)՝ ռիբոզ կամ դեզօքսիրիբոզ;
ֆոսֆորաթթվի մնացորդ:
Գոյություն ունի ԼՂ-ի 2 տեսակ՝ ԴՆԹ և ՌՆԹ։ ԼՂ-ն ապահովում է գենետիկ (ժառանգական) տեղեկատվության պահպանում, վերարտադրում և ներդրում։ Այս տեղեկատվությունը կոդավորված է նուկլեոտիդային հաջորդականությունների տեսքով: Նուկլեոտիդային հաջորդականությունը արտացոլում է սպիտակուցների առաջնային կառուցվածքը։ Ամինաթթուների և դրանք կոդավորող նուկլեոտիդային հաջորդականությունների համապատասխանությունը կոչվում է գենետիկ կոդը. Միավոր գենետիկ կոդըԴՆԹ-ն և ՌՆԹ-ն են եռյակ- երեք նուկլեոտիդների հաջորդականություն.
Ազոտային հիմքերի տեսակները |
A, G, C, Տ |
A, G, C, U |
Պենտոզների տեսակները |
β, D-2-դեօքսիռիբոզ |
β, D-ռիբոզ |
Երկրորդական կառուցվածք |
Կանոնավոր, բաղկացած է 2 փոխլրացնող շղթայից |
Անկանոն, մեկ շղթայի որոշ մասեր կազմում են կրկնակի պարույր |
Մոլեկուլային քաշը (նուկլեոտիդային միավորների քանակը առաջնային շղթայում) կամ 250-ից մինչև 1,2x10 5 կԴա (կիլոդալտոն) |
Մոտ հազարավոր, միլիոններ |
Տասնյակների և հարյուրավորների կարգով |
Տեղայնացում խցում |
Միջուկ, միտոքոնդրիա, քլորոպլաստներ, ցենտրիոլներ |
Միջուկ, ցիտոպլազմա, ռիբոսոմներ, միտոքոնդրիաներ և պլաստիդներ |
Ժառանգական տեղեկատվության պահպանում, փոխանցում և վերարտադրում սերունդների ընթացքում |
Ժառանգական տեղեկատվության իրականացում |
ԴՆԹ (դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու)նուկլեինաթթու է, որի մոնոմերները դեզօքսիռիբոնուկլեոտիդներ են. դա գենետիկ տեղեկատվության մայրական կրողն է: Նրանք. Առանձին բջիջների և ամբողջ օրգանիզմի կառուցվածքի, գործունեության և զարգացման մասին ամբողջ տեղեկատվությունը գրանցվում է ԴՆԹ նուկլեոտիդային հաջորդականությունների տեսքով:
ԴՆԹ-ի առաջնային կառուցվածքը միաշղթա մոլեկուլ է (ֆագեր):
Պոլիմերային մակրոմոլեկուլի հետագա դասավորությունը կոչվում է երկրորդական կառուցվածք։ 1953 թվականին Ջեյմս Ուոթսոնը և Ֆրենսիս Քրիկը հայտնաբերեցին ԴՆԹ-ի երկրորդական կառուցվածքը՝ կրկնակի պարույրը։ Այս պարույրում ֆոսֆատային խմբերը գտնվում են պարույրների արտաքին մասում, իսկ հիմքերը՝ ներսից՝ 0,34 նմ ընդմիջումներով: Շղթաները իրար են պահվում հիմքերի միջև ջրածնային կապերով և ոլորված են միմյանց շուրջ և ընդհանուր առանցքի շուրջ։
Հակազուգահեռ շղթաների հիմքերը ջրածնային կապերի շնորհիվ կազմում են փոխլրացնող (փոխլրացնող) զույգեր. = Տ (2 միացում) և Գ ≡ C (3 միացում):
ԴՆԹ-ի կառուցվածքում փոխլրացման ֆենոմենը հայտնաբերվել է 1951 թվականին Էրվին Չարգաֆի կողմից։
Չարգաֆի կանոնը՝ պուրինային հիմքերի թիվը միշտ հավասար է պիրիմիդինային հիմքերի թվին (A + G) = (T + C):
ԴՆԹ-ի երրորդական կառուցվածքը կրկնակի շղթա մոլեկուլի հետագա ծալումն է օղակների՝ պարույրի հարակից պտույտների միջև ջրածնային կապերի պատճառով (գերոլորում):
ԴՆԹ-ի չորրորդական կառուցվածքը քրոմատիդներ են (քրոմոսոմի 2 շղթա):
ԴՆԹ-ի մանրաթելերի ռենտգենյան դիֆրակցիոն օրինաչափությունները, որոնք առաջին անգամ ստացել են Մորիս Ուիլկինսը և Ռոզալինդ Ֆրանկլինը, ցույց են տալիս, որ մոլեկուլն ունի պտուտակաձև կառուցվածք և պարունակում է մեկից ավելի պոլինուկլեոտիդային շղթա։
Կան ԴՆԹ-ի մի քանի ընտանիքներ՝ A, B, C, D, Z-ձևեր: B ձևը սովորաբար հայտնաբերվում է բջիջներում: Բոլոր ձևերը, բացի Z-ից, աջակողմյան պարույրներ են:
ԴՆԹ-ի կրկնօրինակում (ինքնակրկնօրինակում): -Սա կարեւորագույն կենսաբանական գործընթացներից է, որն ապահովում է գենետիկական տեղեկատվության վերարտադրությունը։ Կրկնօրինակումը սկսվում է երկու լրացուցիչ թելերի բաժանմամբ: Յուրաքանչյուր շղթա օգտագործվում է որպես կաղապար՝ ԴՆԹ-ի նոր մոլեկուլ ձևավորելու համար: Ֆերմենտները ներգրավված են ԴՆԹ-ի սինթեզի գործընթացում: Երկու դուստր մոլեկուլներից յուրաքանչյուրն անպայման ներառում է մեկ հին խխունջ և մեկ նոր: ԴՆԹ-ի նոր մոլեկուլը նուկլեոտիդային հաջորդականությամբ բացարձակապես նույնական է հինին: Կրկնօրինակման այս մեթոդը ապահովում է դուստր մոլեկուլների մեջ մայր ԴՆԹ-ի մոլեկուլում գրանցված տեղեկատվության ճշգրիտ վերարտադրությունը:
ԴՆԹ-ի մեկ մոլեկուլի կրկնօրինակման արդյունքում ձևավորվում են երկու նոր մոլեկուլներ, որոնք բնօրինակ մոլեկուլի ճշգրիտ պատճենն են. մատրիցներ. Յուրաքանչյուր նոր մոլեկուլ բաղկացած է երկու շղթայից՝ ծնողներից մեկը և քրոջը: ԴՆԹ-ի վերարտադրության այս մեխանիզմը կոչվում է կիսապահպանողական.
Ռեակցիաները, որոնցում մեկ հետերոպոլիմերային մոլեկուլը ծառայում է որպես կաղապար (ձև) մեկ այլ հետերոպոլիմերային մոլեկուլի սինթեզի համար, որն ունի կոմպլեմենտար կառուցվածք, կոչվում են. մատրիցային տիպի ռեակցիաներ. Եթե ռեակցիայի ժամանակ առաջանում են նույն նյութի մոլեկուլները, որոնք ծառայում են որպես մատրիցա, ապա ռեակցիան կոչվում է. ավտոկատալիտիկ. Եթե ռեակցիայի ժամանակ մեկ նյութի մատրիցի վրա առաջանում են մեկ այլ նյութի մոլեկուլներ, ապա այդպիսի ռեակցիան կոչվում է. հետերոկատալիտիկ. Այսպիսով, ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը (այսինքն ԴՆԹ-ի սինթեզը ԴՆԹ-ի կաղապարի վրա) է ավտոկատալիտիկ մատրիցային սինթեզի ռեակցիա.
Մատրիցային տիպի ռեակցիաները ներառում են.
ԴՆԹ-ի վերարտադրություն (ԴՆԹ-ի սինթեզ ԴՆԹ-ի կաղապարի վրա),
ԴՆԹ-ի տրանսկրիպցիա (ՌՆԹ-ի սինթեզ ԴՆԹ-ի կաղապարի վրա),
ՌՆԹ թարգմանություն (սպիտակուցի սինթեզ ՌՆԹ կաղապարի վրա):
Այնուամենայնիվ, կան այլ ձևանմուշային ռեակցիաներ, օրինակ՝ ՌՆԹ-ի սինթեզը ՌՆԹ կաղապարի վրա և ԴՆԹ-ի սինթեզը ՌՆԹ կաղապարի վրա։ Վերջին երկու տեսակի ռեակցիաները նկատվում են, երբ բջիջները վարակվում են որոշակի վիրուսներով։ ԴՆԹ սինթեզ ՌՆԹ կաղապարի վրա ( հակադարձ արտագրում) լայնորեն կիրառվում է գենետիկական ճարտարագիտության մեջ։
Բոլոր մատրիցային գործընթացները բաղկացած են երեք փուլից՝ մեկնարկ (սկիզբ), երկարացում (շարունակություն) և ավարտ (վերջ):
ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը բարդ գործընթաց է, որին մասնակցում են մի քանի տասնյակ ֆերմենտներ: Դրանցից ամենակարևորներն են ԴՆԹ պոլիմերազները (մի քանի տեսակներ), պրիմազները, տոպոիզոմերազները, լիգազները և այլն։ ԴՆԹ-ի վերարտադրության հիմնական խնդիրն այն է, որ մեկ մոլեկուլի տարբեր շղթաներում ֆոսֆորաթթվի մնացորդները ուղղվում են տարբեր ուղղություններով, բայց շղթայի երկարացումը կարող է առաջանալ միայն այն ծայրից, որն ավարտվում է OH խմբով: Հետեւաբար, կրկնվող տարածաշրջանում, որը կոչվում է կրկնօրինակման պատառաքաղ, տարբեր շղթաների վրա կրկնօրինակման գործընթացը տարբեր կերպ է տեղի ունենում։ Շղթաներից մեկի վրա, որը կոչվում է առաջատար շղթա, ԴՆԹ-ի կաղապարի վրա տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի շարունակական սինթեզ: Մյուս շղթայի վրա, որը կոչվում է հետամնաց շղթա, առաջինը կապվում է այբբենարան- ՌՆԹ-ի հատուկ հատված: The primer-ը ծառայում է որպես ԴՆԹ-ի բեկորի սինթեզի այբբենարան, որը կոչվում է Օկազակիի հատված. Այնուհետև այբբենարանը հանվում է, և Օկազակիի բեկորները կարվում են ԴՆԹ-ի լիգազի ֆերմենտի մեկ շղթայի մեջ: ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը ուղեկցվում է հատուցում- շտկել սխալները, որոնք անխուսափելիորեն առաջանում են կրկնօրինակման ժամանակ: Կան բազմաթիվ վերանորոգման մեխանիզմներ:
Կրկնօրինակումը տեղի է ունենում բջիջների բաժանումից առաջ: ԴՆԹ-ի այս ունակության շնորհիվ ժառանգական տեղեկատվությունը մայր բջիջից փոխանցվում է դուստր բջիջներին։
ՌՆԹ (ռիբոնուկլեինաթթու)նուկլեինաթթու է, որի մոնոմերները ռիբոնուկլեոտիդներ են։
ՌՆԹ-ի մեկ մոլեկուլում կան մի քանի շրջաններ, որոնք փոխլրացնող են միմյանց: Նման փոխլրացնող շրջանների միջև առաջանում են ջրածնային կապեր։ Արդյունքում, մեկ ՌՆԹ-ի մոլեկուլում կրկնակի և միաշղթա կառուցվածքները փոխարինվում են, և մոլեկուլի ընդհանուր կոնֆորմացիան հիշեցնում է երեքնուկի տերևը։
Ազոտային հիմքերը, որոնք կազմում են ՌՆԹ-ն, ընդունակ են ջրածնային կապեր ձևավորել ինչպես ԴՆԹ-ում, այնպես էլ ՌՆԹ-ում փոխլրացնող հիմքերով: Այս դեպքում ազոտային հիմքերը կազմում են A=U, A=T և G≡C զույգեր։ Դրա շնորհիվ տեղեկատվությունը կարող է փոխանցվել ԴՆԹ-ից ՌՆԹ, ՌՆԹ-ից ԴՆԹ և ՌՆԹ-ից սպիտակուցներ:
Բջիջներում հայտնաբերված են ՌՆԹ-ի երեք հիմնական տեսակ, որոնք կատարում են տարբեր գործառույթներ.
1. Տեղեկություն, կամ մատրիցաՌՆԹ (mRNA, կամ mRNA): Գործառույթը՝ սպիտակուցի սինթեզի մատրիցա։ Կազմում է բջջային ՌՆԹ-ի 5%-ը։ Սպիտակուցների կենսասինթեզի ընթացքում գենետիկական տեղեկատվությունը ԴՆԹ-ից փոխանցում է ռիբոսոմներին: Էուկարիոտիկ բջիջներում mRNA (mRNA) կայունացվում է հատուկ սպիտակուցներով: Սա հնարավորություն է տալիս սպիտակուցի կենսասինթեզը շարունակել, նույնիսկ եթե միջուկը անգործուն է:
mRNA-ն գծային շղթա է՝ տարբեր ֆունկցիոնալ դերերով մի քանի շրջաններով.
ա) 5 դյույմանոց ծայրում կա գլխարկ («գլխարկ») - այն պաշտպանում է mRNA-ն էկզոնուկլեազներից,
բ) դրան հաջորդում է չթարգմանված շրջան, որը լրացնում է rRNA հատվածին, որը կազմում է ռիբոսոմի փոքր ենթամիավորի մի մասը,
գ) mRNA-ի թարգմանությունը (ընթերցումը) սկսվում է սկզբնական AUG կոդոնով, որը կոդավորում է մեթիոնինը,
դ) մեկնարկային կոդոնին հաջորդում է կոդավորող մասը, որը պարունակում է տեղեկատվություն սպիտակուցի ամինաթթուների հաջորդականության մասին։
2. Ռիբոսոմային, կամ ռիբոսոմայինՌՆԹ (rRNA): Կազմում է բջջային ՌՆԹ-ի 85%-ը։ Սպիտակուցի հետ համակցված այն ռիբոսոմների մի մասն է և որոշում է մեծ և փոքր ռիբոսոմային ենթամիավորների (50-60S և 30-40S ենթամիավորների) ձևը։ Նրանք մասնակցում են թարգմանությանը՝ մՌՆԹ-ից տեղեկություններ կարդալու սպիտակուցների սինթեզում:
Ենթամիավորները և դրանց բաղկացուցիչ rRNA-ները սովորաբար նշանակվում են իրենց նստվածքի հաստատունով: S - նստվածքի գործակից, Svedberg միավորներ: S արժեքը բնութագրում է մասնիկների նստվածքի արագությունը ուլտրակենտրոնացման ժամանակ և համաչափ է դրանց մոլեկուլային քաշին: (Օրինակ, 16 Svedberg միավորի նստվածքային գործակից ունեցող պրոկարիոտային rRNA-ն նշանակված է 16S rRNA):
Այսպիսով, առանձնանում են rRNA-ի մի քանի տեսակներ, որոնք տարբերվում են պոլինուկլեոտիդային շղթայի երկարությամբ, զանգվածով և ռիբոսոմներում տեղայնացմամբ՝ 23-28S, 16-18S, 5S և 5.8S։ Ե՛վ պրոկարիոտ, և՛ էուկարիոտ ռիբոսոմները պարունակում են 2 տարբեր բարձր մոլեկուլային ՌՆԹ՝ մեկը յուրաքանչյուր ենթամիավորի համար, և մեկ ցածր մոլեկուլային ՌՆԹ՝ 5S ՌՆԹ։ Էուկարիոտիկ ռիբոսոմները պարունակում են նաև ցածր մոլեկուլային քաշի 5.8S ՌՆԹ։ Օրինակ՝ պրոկարիոտները սինթեզում են 23S, 16S և 5S rRNA, իսկ էուկարիոտները՝ 18S, 28S, 5S և 5.8S։
80S ռիբոսոմ (էուկարիոտիկ)
Փոքր 40S ենթաբաժին Մեծ 60S ստորաբաժանում
18SrRNA (~2000 նուկլեոտիդ), - 28SrRNA (~4000 նտ),
5.8SpRNA (~155 նտ),
5SpRNA (~121 նտ),
~30 սպիտակուցներ. ~45 սպիտակուցներ.
70S ռիբոսոմ (պրոկարիոտիկ)
Փոքր 30S ենթաբաժին Մեծ 50S ստորաբաժանում
16SpRNA, - 23SpRNA,
~20 սպիտակուցներ. ~30 սպիտակուցներ.
Բարձր պոլիմերային rRNA-ի մեծ մոլեկուլ (նստվածքի հաստատուն 23-28S, տեղայնացված 50-60S ռիբոսոմային ստորաբաժանումներում։
Բարձր պոլիմերային rRNA-ի փոքր մոլեկուլ (նստվածքի հաստատուն 16-18S, տեղայնացված 30-40S ռիբոսոմային ստորաբաժանումներում։
Առանց բացառության բոլոր ռիբոսոմներում ցածր պոլիմերային 5S rRNA-ն առկա է և տեղայնացված է 50-60S ռիբոսոմային ենթամիավորներում։
Ցածր պոլիմերային rRNA-ն, որի նստվածքի հաստատունը 5,8S է, բնորոշ է միայն էուկարիոտիկ ռիբոսոմներին:
Այսպիսով, ռիբոսոմները պարունակում են երեք տեսակի rRNA պրոկարիոտներում և չորս տեսակի rRNA էուկարիոտներում:
rRNA-ի առաջնային կառուցվածքը մեկ պոլիրիբոնուկլեոտիդային շղթա է։
rRNA-ի երկրորդական կառուցվածքը պոլիրիբոնուկլեոտիդային շղթայի պարույրացումն է իր վրա (ՌՆԹ-ի շղթայի առանձին հատվածները կազմում են պարուրաձև օղակներ՝ «մազակալներ»):
Բարձր պոլիմերային rRNA-ի երրորդական կառուցվածքը - երկրորդական կառուցվածքի պարուրաձև տարրերի փոխազդեցություններ:
3. ՏրանսպորտՌՆԹ (tRNA): Կազմում է բջջային ՌՆԹ-ի 10%-ը։ Ամինաթթունը տեղափոխում է սպիտակուցի սինթեզի վայր, այսինքն. դեպի ռիբոսոմներ. Յուրաքանչյուր ամինաթթու ունի իր սեփական tRNA:
tRNA-ի առաջնային կառուցվածքը մեկ պոլիրիբոնուկլեոտիդային շղթա է:
tRNA-ի երկրորդական կառուցվածքը «երեքնյակի» մոդել է, այս կառուցվածքում կան 4 երկշղթա և 5 միաշղթա շրջաններ։
tRNA-ի երրորդական կառուցվածքը կայուն է, մոլեկուլը ծալվում է L-աձև կառուցվածքի մեջ (միմյանց համար գրեթե ուղղահայաց 2 պարույր):
ՌՆԹ-ի բոլոր տեսակները ձևավորվում են կաղապարի սինթեզի ռեակցիաների արդյունքում։ Շատ դեպքերում ԴՆԹ-ի շղթաներից մեկը ծառայում է որպես ձևանմուշ: Այսպիսով, ԴՆԹ-ի կաղապարի վրա ՌՆԹ-ի կենսասինթեզը կաղապարի տիպի հետերոկատալիտիկ ռեակցիա է։ Այս գործընթացը կոչվում է արտագրումև կառավարվում է որոշակի ֆերմենտների՝ ՌՆԹ պոլիմերազների (տրանսկրիպտազների) կողմից։
ՌՆԹ-ի սինթեզը (ԴՆԹ տրանսկրիպցիա) ներառում է տեղեկատվության պատճենումը ԴՆԹ-ից mRNA:
Տարբերությունները ՌՆԹ սինթեզի և ԴՆԹ սինթեզի միջև.
Գործընթացի անհամաչափություն. որպես ձևանմուշ օգտագործվում է միայն մեկ ԴՆԹ շղթա:
Պահպանողական գործընթաց. ԴՆԹ-ի մոլեկուլը վերադառնում է իր սկզբնական վիճակին ՌՆԹ-ի սինթեզի ավարտից հետո: ԴՆԹ-ի սինթեզի ժամանակ մոլեկուլները կիսով չափ նորանում են, ինչը կրկնօրինակումը դարձնում է կիսապահպանողական։
ՌՆԹ-ի սինթեզը չի պահանջում որևէ այբբենարան սկսելու համար, սակայն ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը պահանջում է ՌՆԹ այբբենարան:
1. Բացատրե՛ք գենետիկ տեղեկատվության փոխանցման հաջորդականությունը՝ գեն - սպիտակուց - հատկանիշ:
2. Հիշեք, թե ինչ սպիտակուցային կառուցվածքն է որոշում նրա կառուցվածքն ու հատկությունները: Ինչպե՞ս է այս կառուցվածքը կոդավորված ԴՆԹ-ի մոլեկուլում:
3. Ի՞նչ է գենետիկ կոդը:
4. Նկարագրե՛ք գենետիկ կոդի հատկությունները:
7. Մատրիցային սինթեզի ռեակցիաներ. Տառադարձում
Սպիտակուցի մասին տեղեկատվությունը գրանցվում է որպես նուկլեոտիդային հաջորդականություն ԴՆԹ-ում և գտնվում է միջուկում։ Սպիտակուցի սինթեզն ինքնին տեղի է ունենում ռիբոսոմների վրա գտնվող ցիտոպլազմայում: Հետևաբար, սպիտակուցի սինթեզը պահանջում է այնպիսի կառուցվածք, որը տեղեկատվությունը ԴՆԹ-ից կփոխանցի սպիտակուցի սինթեզի վայր: Այդպիսի միջնորդ է տեղեկատվական կամ մատրիցային՝ ՌՆԹ-ն, որը տեղեկատվություն է փոխանցում ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կոնկրետ գենից դեպի ռիբոսոմների վրա սպիտակուցի սինթեզի վայր։
Բացի տեղեկատվության կրիչից, անհրաժեշտ են նյութեր, որոնք կապահովեն ամինաթթուների առաքումը սինթեզի վայր և պոլիպեպտիդային շղթայում դրանց տեղը որոշելը։ Այդպիսի նյութեր են տրանսֆերային ՌՆԹ-ները, որոնք ապահովում են ամինաթթուների կոդավորումն ու առաքումը սինթեզի վայր։ Սպիտակուցների սինթեզը տեղի է ունենում ռիբոսոմների վրա, որոնց մարմինը կառուցված է ռիբոսոմային ՌՆԹ-ից։ Սա նշանակում է, որ անհրաժեշտ է ՌՆԹ-ի մեկ այլ տեսակ՝ ռիբոսոմային:
Գենետիկական ինֆորմացիան իրականացվում է երեք տեսակի ռեակցիաներով՝ ՌՆԹ սինթեզ, սպիտակուցի սինթեզ և ԴՆԹ-ի վերարտադրություն։ Յուրաքանչյուրում նուկլեոտիդների գծային հաջորդականության մեջ պարունակվող տեղեկատվությունը օգտագործվում է մեկ այլ գծային հաջորդականություն ստեղծելու համար. Փորձնականորեն ապացուցված է, որ հենց ԴՆԹ-ն է ծառայում որպես բոլոր նուկլեինաթթուների սինթեզի ձևանմուշ։ Այս կենսասինթետիկ ռեակցիաները կոչվում են մատրիցային սինթեզ.Բավարար պարզություն մատրիցային ռեակցիաներև դրանց միաչափությունը հնարավորություն տվեց մանրամասն ուսումնասիրել և հասկանալ դրանց մեխանիզմը՝ ի տարբերություն բջիջում տեղի ունեցող այլ գործընթացների։
Տառադարձում
ԴՆԹ-ից ՌՆԹ-ի կենսասինթեզի գործընթացը կոչվում է արտագրում.Այս գործընթացը տեղի է ունենում միջուկում: ՌՆԹ-ի բոլոր տեսակները սինթեզվում են ԴՆԹ-ի մատրիցով` տեղեկատվական, տրանսպորտային և ռիբոսոմային, որոնք հետագայում մասնակցում են սպիտակուցի սինթեզին: ԴՆԹ-ի գենետիկ կոդը տառադարձման գործընթացում տառադարձվում է սուրհանդակ ՌՆԹ-ի: Ռեակցիան հիմնված է փոխլրացման սկզբունքի վրա։
ՌՆԹ-ի սինթեզն ունի մի շարք առանձնահատկություններ. ՌՆԹ-ի մոլեկուլը շատ ավելի կարճ է և ԴՆԹ-ի միայն փոքր հատվածի պատճենն է: Հետևաբար, ԴՆԹ-ի միայն որոշակի հատվածը, որտեղ գտնվում է տվյալ նուկլեինաթթվի մասին տեղեկատվությունը, ծառայում է որպես մատրիցա։ Նոր սինթեզված ՌՆԹ-ն երբեք կապված չի մնում սկզբնական ԴՆԹ-ի կաղապարի հետ, այլ թողարկվում է ռեակցիայի ավարտից հետո։ Տառադարձման գործընթացը տեղի է ունենում երեք փուլով.
Առաջին փուլ - ընդունելը- գործընթացի սկիզբը. ՌՆԹ-ի պատճենների սինթեզը սկսվում է ԴՆԹ-ի որոշակի գոտուց, որը կոչվում է խթանողԱյս գոտին պարունակում է նուկլեոտիդների որոշակի խումբ, որոնք մեկնարկային ազդանշաններ.Գործընթացը կատալիզացվում է ֆերմենտների միջոցով ՌՆԹ պոլիմերազներ.ՌՆԹ պոլիմերազ ֆերմենտը կապվում է պրոմոտորին, արձակում է կրկնակի պարույրը և կոտրում ջրածնային կապերը ԴՆԹ-ի երկու շղթաների միջև։ Բայց դրանցից միայն մեկը ծառայում է որպես ՌՆԹ սինթեզի ձևանմուշ։
Երկրորդ փուլ - երկարացում.Հիմնական գործընթացը տեղի է ունենում այս փուլում. ԴՆԹ-ի մեկ շղթայի վրա, ինչպես մատրիցայի վրա, նուկլեոտիդները դասավորված են փոխլրացման սկզբունքով (նկ. 19): ՌՆԹ պոլիմերազ ֆերմենտը, քայլ առ քայլ շարժվելով ԴՆԹ-ի շղթայի երկայնքով, միացնում է նուկլեոտիդները միմյանց հետ, մինչդեռ անընդհատ արձակում է ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրը: Այս շարժման արդյունքում սինթեզվում է ՌՆԹ-ի պատճենը։
Երրորդ փուլ - ավարտ.Սա վերջին փուլն է։ ՌՆԹ սինթեզը շարունակվում է մինչև արգելակային լույս- նուկլեոտիդների հատուկ հաջորդականություն, որը դադարեցնում է ֆերմենտի շարժումը և ՌՆԹ-ի սինթեզը: Պոլիմերազն առանձնացված է ԴՆԹ-ից և սինթեզված ՌՆԹ-ի պատճենից։ Միաժամանակ ՌՆԹ-ի մոլեկուլը հեռացվում է մատրիցից։ ԴՆԹ-ն վերականգնում է կրկնակի պարույրը: Սինթեզն ավարտված է։ Կախված ԴՆԹ-ի հատվածից՝ այս կերպ սինթեզվում են ռիբոսոմային, տրանսպորտային և սուրհանդակային ՌՆԹ-ները։
ԴՆԹ-ի շղթաներից միայն մեկն է ծառայում որպես ՌՆԹ մոլեկուլի արտագրման ձևանմուշ: Այնուամենայնիվ, ԴՆԹ-ի տարբեր շղթաները կարող են ծառայել որպես երկու հարևան գեների ձևանմուշ: Երկու շղթաներից որն է օգտագործվելու սինթեզի համար, որոշվում է պրոմոուտերի կողմից, որն ուղղորդում է ՌՆԹ պոլիմերազային ֆերմենտը այս կամ այն ուղղությամբ:
Տրանսկրիպցիայից հետո էուկարիոտիկ բջիջների հաղորդիչ ՌՆԹ մոլեկուլը ենթարկվում է վերադասավորման։ Այն կտրում է նուկլեոտիդային հաջորդականությունները, որոնք տեղեկատվություն չեն կրում այս սպիտակուցի մասին: Այս գործընթացը կոչվում է splicing.Կախված բջջի տեսակից և զարգացման փուլից՝ ՌՆԹ մոլեկուլի տարբեր մասեր կարող են հեռացվել։ Հետևաբար, ԴՆԹ-ի մեկ մասի վրա սինթեզվում են տարբեր ՌՆԹ-ներ, որոնք տեղեկատվություն են կրում տարբեր սպիտակուցների մասին։ Սա թույլ է տալիս փոխանցել զգալի գենետիկական տեղեկատվություն մեկ գենից, ինչպես նաև հեշտացնում է գենետիկական ռեկոմբինացիան:
Բրինձ. 19. Սուրհանդակ ՌՆԹ-ի սինթեզ: 1 - ԴՆԹ շղթա; 2 - սինթեզված ՌՆԹ
Հարցեր և առաջադրանքներ ինքնատիրապետման համար
1. Ի՞նչ ռեակցիաներ են պատկանում մատրիցային սինթեզի ռեակցիաներին:
2. Ո՞րն է մեկնարկային մատրիցը մատրիցների սինթեզի բոլոր ռեակցիաների համար:
3. Ինչպե՞ս է կոչվում mRNA կենսասինթեզի գործընթացը:
4. ՌՆԹ-ի ի՞նչ տեսակներ են սինթեզվում ԴՆԹ-ի վրա:
5. Սահմանեք mRNA հատվածի հաջորդականությունը, եթե ԴՆԹ-ի համապատասխան բեկորն ունի հաջորդականություն՝ AAGCTTCTGATTCTGATCGGACCTAATGA:
8. Սպիտակուցների կենսասինթեզ
Սպիտակուցները բոլոր բջիջների հիմնական բաղադրիչներն են, ուստի պլաստիկ նյութափոխանակության ամենակարևոր գործընթացը սպիտակուցի կենսասինթեզն է: Այն հանդիպում է օրգանիզմների բոլոր բջիջներում։ Սրանք միակ բջջային բաղադրիչներն են (բացառությամբ նուկլեինաթթուների), որոնց սինթեզն իրականացվում է բջջի գենետիկական նյութի անմիջական հսկողության ներքո։ Բջջի ամբողջ գենետիկ ապարատը՝ ԴՆԹ և տարբեր տեսակներՌՆԹ - կազմաձևված է սպիտակուցի սինթեզի համար:
ԳենԴՆԹ-ի մոլեկուլի մի հատված է, որը պատասխանատու է մեկ սպիտակուցի մոլեկուլի սինթեզի համար: Սպիտակուցի սինթեզի համար անհրաժեշտ է, որ ԴՆԹ-ից կոնկրետ գեն պատճենվի հաղորդիչ ՌՆԹ-ի մոլեկուլի տեսքով։ Այս գործընթացը նախկինում քննարկվել է։ Սպիտակուցների սինթեզը բարդ բազմաքայլ գործընթաց է և կախված է ակտիվությունից տարբեր տեսակներՌՆԹ. Սպիտակուցի ուղղակի կենսասինթեզի համար անհրաժեշտ են հետևյալ բաղադրիչները.
1. Մեսսենջեր ՌՆԹ-ն տեղեկատվության կրող է ԴՆԹ-ից մինչև սինթեզի վայր: mRNA մոլեկուլները սինթեզվում են տրանսկրիպցիայի գործընթացում։
2. Ռիբոսոմները օրգանելներ են, որտեղ տեղի է ունենում սպիտակուցի սինթեզ։
3. Անհրաժեշտ ամինաթթուների հավաքածու ցիտոպլազմայում:
4. Փոխանցել ՌՆԹ-ները՝ կոդավորելով ամինաթթուները և տեղափոխելով դրանք ռիբոսոմների վրա սինթեզի վայր:
5. ATP-ն ամինաթթուների կոդավորման և պոլիպեպտիդ շղթայի սինթեզման գործընթացների համար էներգիա ապահովող նյութ է։
Տրանսֆերային ՌՆԹ-ի կառուցվածքը և ամինաթթուների կոդավորումը
Տրանսֆերային ՌՆԹ-ները (tRNA-ները) փոքր մոլեկուլներ են՝ 70-90 նուկլեոտիդներով: tRNA-ի գործառույթը կախված է նրա կառուցվածքից: tRNA մոլեկուլների կառուցվածքի ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ դրանք ծալված են որոշակի ձևով և ունեն ձև. երեքնուկի տերեւ(նկ. 20): Մոլեկուլը պարունակում է օղակներ և կրկնակի հատվածներ, որոնք կապված են փոխլրացնող հիմքերի փոխազդեցության միջոցով։ Ամենակարևորը կենտրոնական օղակն է, որը պարունակում է հակակոդոն -նուկլեոտիդային եռյակ, որը համապատասխանում է կոնկրետ ամինաթթվի ծածկագրին: Իր հակակոդոնով tRNA-ն ի վիճակի է համակցվել mRNA-ի համապատասխան կոդոնի հետ՝ ըստ կոմպլեմենտարության սկզբունքի։
Բրինձ. 20. tRNA մոլեկուլի կառուցվածքը՝ 1 - հակակոդոն; 2 - ամինաթթուների կցման տեղը
Յուրաքանչյուր tRNA կարող է կրել 20 ամինաթթուներից միայն մեկը: Սա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր ամինաթթվի համար կա առնվազն մեկ tRNA: Քանի որ ամինաթթուն կարող է ունենալ մի քանի եռյակ, tRNA տեսակների թիվը հավասար է ամինաթթվի եռյակների թվին: Այսպիսով, tRNA տեսակների ընդհանուր թիվը համապատասխանում է կոդոնների թվին և հավասար է 61-ի: Ոչ մի tRNA չի համապատասխանում երեք կանգառի կոդերին:
tRNA մոլեկուլի մի ծայրում միշտ կա գուանինի նուկլեոտիդ (5 դյույմ ծայր), իսկ մյուս (3» ծայրում) միշտ երեք CCA նուկլեոտիդներ։ Հենց այդ նպատակով է ավելացվում ամինաթթուն (նկ. 21): Յուրաքանչյուր ամինաթթու կցվում է իր հատուկ tRNA-ին համապատասխան հակակոդոնով: Այս կցման մեխանիզմը կապված է հատուկ ֆերմենտների՝ ամինոացիլ-tRNA սինթետազների աշխատանքի հետ, որոնք յուրաքանչյուր ամինաթթու կապում են համապատասխան tRNA-ին։ Յուրաքանչյուր ամինաթթու ունի իր սինթետազը: Ամինաթթվի կապը tRNA-ի հետ իրականացվում է ATP-ի էներգիայի օգտագործմամբ, մինչդեռ բարձր էներգիայի կապը վերածվում է tRNA-ի և ամինաթթվի կապի: Այսպես են ակտիվանում և կոդավորվում ամինաթթուները:
Սպիտակուցների կենսասինթեզի փուլերը. Ռիբոսոմի վրա իրականացվող պոլիպեպտիդային շղթայի սինթեզի գործընթացը կոչվում է հեռարձակում.Սուրհանդակային ՌՆԹ-ն (mRNA) միջնորդ է սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքի մասին տեղեկատվության փոխանցման համար, tRNA-ն կոդավորված ամինաթթուները փոխանցում է սինթեզի վայր և ապահովում դրանց կապերի հաջորդականությունը: Պոլիպեպտիդային շղթայի հավաքումը տեղի է ունենում ռիբոսոմներում։
Մարմնի նյութափոխանակության մեջ առաջատար դերը պատկանում է սպիտակուցներին և նուկլեինաթթուներին։
Սպիտակուցային նյութերը կազմում են բոլոր կենսական բջիջների կառուցվածքների հիմքը, ունեն անսովոր բարձր ռեակտիվություն և օժտված են կատալիտիկ ֆունկցիաներով։
Նուկլեինաթթուներմտնում են բջջի կարևորագույն օրգանի` միջուկի, ինչպես նաև ցիտոպլազմայի, ռիբոսոմների, միտոքոնդրիումների և այլնի մեջ: Նուկլեինաթթուները կարևոր, առաջնային դեր են խաղում ժառանգականության, մարմնի փոփոխականության և սպիտակուցների սինթեզում:
Սինթեզի պլանսպիտակուցը պահվում է բջջի միջուկում, և ուղղակի սինթեզառաջանում է միջուկից դուրս, ուստի անհրաժեշտ է Օգնությունկոդավորված պլանը միջուկից հասցնել սինթեզի տեղամաս: սրա նման Օգնությունստացված ՌՆԹ մոլեկուլներով:
Գործընթացը սկսվում է բջջային միջուկում.ԴՆԹ-ի «սանդուղքի» մի մասը արձակվում և բացվում է: Դրա շնորհիվ ՌՆԹ տառերը կապեր են կազմում բաց նամակներԴՆԹ-ի շղթաներից մեկի ԴՆԹ. Ֆերմենտը փոխանցում է ՌՆԹ տառերը՝ դրանք միացնելու շղթայի մեջ: Ահա թե ինչպես են ԴՆԹ-ի տառերը «վերագրվում» ՌՆԹ-ի տառերի մեջ: Նոր ձևավորված ՌՆԹ-ի շղթան առանձնանում է, և ԴՆԹ-ի «սանդուղքը» նորից պտտվում է։
Հետագա փոփոխություններից հետո կոդավորված ՌՆԹ-ի այս տեսակն ավարտված է:
ՌՆԹ դուրս է գալիս միջուկիցեւ գնում է սպիտակուցի սինթեզի վայր, որտեղ վերծանվում են ՌՆԹ տառերը։ ՌՆԹ-ի երեք տառերից յուրաքանչյուրը կազմում է «բառ», որը ներկայացնում է մեկ կոնկրետ ամինաթթու:
ՌՆԹ-ի մեկ այլ տեսակ գտնում է այս ամինաթթուն, որսում է այն ֆերմենտի օգնությամբ և հասցնում սպիտակուցի սինթեզի վայր։ Քանի որ ՌՆԹ հաղորդագրությունը ընթերցվում և թարգմանվում է, ամինաթթուների շղթան մեծանում է: Այս շղթան պտտվում և ծալվում է յուրահատուկ ձևի մեջ՝ ստեղծելով մեկ տեսակի սպիտակուց:
Նույնիսկ սպիտակուցի ծալման գործընթացը ուշագրավ է. 100 ամինաթթուներից բաղկացած միջին չափի սպիտակուցի ծալման բոլոր հնարավորությունները հաշվարկելու համար համակարգչի օգտագործումը կպահանջի 10 27 տարի: Իսկ մարմնում 20 ամինաթթուներից բաղկացած շղթա ձևավորելու համար պահանջվում է ոչ ավելի, քան մեկ վայրկյան, և այս գործընթացը շարունակաբար տեղի է ունենում մարմնի բոլոր բջիջներում:
Գեներ, գենետիկ կոդը և դրա հատկությունները.
Երկրի վրա ապրում է մոտ 7 միլիարդ մարդ։ Բացի 25-30 միլիոն զույգ միանման երկվորյակներից, գենետիկորեն բոլոր մարդիկ տարբեր ենՅուրաքանչյուր ոք յուրահատուկ է, ունի յուրահատուկ ժառանգական հատկանիշներ, բնավորության գծեր, կարողություններ և խառնվածք:
Այս տարբերությունները բացատրվում են գենոտիպերի տարբերություններ- օրգանիզմի գեների հավաքածուներ; Յուրաքանչյուրը յուրահատուկ է: Որոշակի օրգանիզմի գենետիկական բնութագրերը մարմնավորված են սպիտակուցների մեջ- հետևաբար, մեկ մարդու սպիտակուցի կառուցվածքը, թեև շատ փոքր, տարբերվում է մեկ այլ մարդու սպիտակուցից:
Դա չի նշանակումոր ոչ մի երկու մարդ չունի ճիշտ նույն սպիտակուցները: Սպիտակուցները, որոնք կատարում են նույն գործառույթները, կարող են լինել նույնը կամ մի փոքր տարբերվել միմյանցից մեկ կամ երկու ամինաթթուներով: Բայց Երկրի վրա չկան մարդիկ (բացառությամբ միանման երկվորյակների), ովքեր ունեն բոլոր նույն սպիտակուցները:
Սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքի մասին տեղեկատվությունկոդավորված որպես նուկլեոտիդների հաջորդականություն ԴՆԹ-ի մոլեկուլի մի հատվածում. գեն - օրգանիզմի ժառանգական տեղեկատվության միավոր: ԴՆԹ-ի յուրաքանչյուր մոլեկուլ պարունակում է բազմաթիվ գեներ: Օրգանիզմի բոլոր գեների ամբողջությունը կազմում է այն գենոտիպը .
Ժառանգական տեղեկատվության կոդավորումը տեղի է ունենում օգտագործելով գենետիկ կոդը , որը ունիվերսալ է բոլոր օրգանիզմների համար և տարբերվում է միայն նուկլեոտիդների փոփոխությամբ, որոնք ձևավորում են գեներ և կոդավորում հատուկ օրգանիզմների սպիտակուցներ։
Գենետիկ կոդը ներառում է նուկլեոտիդների եռյակԴՆԹ-ի միաձուլումը տարբեր ձևերով հաջորդականություններ(AAT, GCA, ACG, TGC և այլն), որոնցից յուրաքանչյուրը կոդավորում է կոնկրետ ամինաթթու(որը կմիացվի պոլիպեպտիդային շղթայի մեջ):
Ամինաթթուներ 20, Ա հնարավորություններչորս նուկլեոտիդների երեք խմբերի համակցությունների համար. 64 չորս նուկլեոտիդները բավարար են 20 ամինաթթուների կոդավորման համար
Ահա թե ինչու մեկ ամինաթթուկարող է կոդավորվել մի քանի եռյակ.
Որոշ եռյակներ ընդհանրապես չեն կոդավորում ամինաթթուները, բայց Գործարկումներկամ կանգառներսպիտակուցի կենսասինթեզ:
Իրականում կոդըհաշվում է նուկլեոտիդների հաջորդականությունը mRNA մոլեկուլում, որովհետեւ այն հեռացնում է տեղեկատվությունը ԴՆԹ-ից (գործընթաց արտագրություններ) և այն վերածում է ամինաթթուների հաջորդականության սինթեզված սպիտակուցների մոլեկուլներում (գործընթացը հեռարձակումներ).
mRNA-ի կազմը ներառում է ACGU նուկլեոտիդներ, որոնց եռյակները կոչվում են կոդոններ: mRNA-ի վրա ԴՆԹ CGT-ի եռյակը կդառնա եռյակ GCA, իսկ եռյակը ԴՆԹ AAG-ն կդառնա եռյակ UUC:
Հենց այդպես mRNA կոդոններգենետիկ կոդը արտացոլված է գրառումներում:
Այսպիսով, գենետիկ կոդը - մեկ համակարգժառանգական տեղեկատվության գրանցում նուկլեինաթթվի մոլեկուլներում՝ նուկլեոտիդների հաջորդականության տեսքով։ Գենետիկ կոդը հիմնվածընդամենը չորս տառ-նուկլեոտիդներից բաղկացած այբուբենի օգտագործման մասին, որոնք տարբերվում են ազոտային հիմքերով՝ A, T, G, C։
Գենետիկ կոդի հիմնական հատկությունները :
1. Գենետիկ կոդը եռակի է:Եռյակը (կոդոն) երեք նուկլեոտիդների հաջորդականություն է, որը կոդավորում է մեկ ամինաթթու։ Քանի որ սպիտակուցները պարունակում են 20 ամինաթթուներ, ակնհայտ է, որ դրանցից յուրաքանչյուրը չի կարող կոդավորվել մեկ նուկլեոտիդով (քանի որ ԴՆԹ-ում կա ընդամենը չորս տեսակի նուկլեոտիդ, այս դեպքում 16 ամինաթթուները մնում են չկոդավորված)։ Երկու նուկլեոտիդները նույնպես բավարար չեն ամինաթթուները կոդավորելու համար, քանի որ այս դեպքում կարող է կոդավորվել ընդամենը 16 ամինաթթու: Սա նշանակում է, որ մեկ ամինաթթու կոդավորող նուկլեոտիդների ամենափոքր թիվը երեքն է։ (Այս դեպքում հնարավոր նուկլեոտիդային եռյակների թիվը 4 3 = 64 է):
2. Ավելորդություն (դեգեներացիա)Կոդն իր եռակի բնույթի հետևանք է և նշանակում է, որ մեկ ամինաթթուն կարող է կոդավորվել մի քանի եռյակով (քանի որ կան 20 ամինաթթուներ և 64 եռյակներ), բացառությամբ մեթիոնինի և տրիպտոֆանի, որոնք կոդավորված են միայն մեկ եռյակով: Բացի այդ, որոշ եռյակներ կատարում են հատուկ գործառույթներ. mRNA մոլեկուլում UAA, UAG, UGA եռյակները կանգառ կոդոններ են, այսինքն՝ կանգառ ազդանշաններ, որոնք դադարեցնում են պոլիպեպտիդային շղթայի սինթեզը: Մեթիոնինին (AUG) համապատասխան եռյակը, որը գտնվում է ԴՆԹ-ի շղթայի սկզբում, չի կոդավորում ամինաթթու, այլ կատարում է ընթերցման մեկնարկի (հետաքրքիր) ֆունկցիա։
3. Ավելորդության հետ մեկտեղ կոդը ունի հատկություն միանշանակությունՅուրաքանչյուր կոդոն համապատասխանում է միայն մեկ կոնկրետ ամինաթթվի:
4. Կոդը համակողմանի է,դրանք. գենի նուկլեոտիդների հաջորդականությունը ճիշտ համընկնում է սպիտակուցի ամինաթթուների հաջորդականությանը:
5. Գենետիկ կոդը չհամընկնող է և կոմպակտ, այսինքն՝ չի պարունակում «կետադրական նշաններ»։ Սա նշանակում է, որ ընթերցման գործընթացը թույլ չի տալիս սյունակների (եռյակների) համընկնման հնարավորությունը, և, սկսած որոշակի կոդոնից, ընթերցումը շարունակվում է եռապատիկ եռյակից հետո, մինչև կանգառի ազդանշանները ( դադարեցնել կոդոնները).
6. Գենետիկ կոդը ունիվերսալ է, այսինքն՝ բոլոր օրգանիզմների միջուկային գեները նույն կերպ կոդավորում են տեղեկատվությունը սպիտակուցների մասին՝ անկախ այդ օրգանիզմների կազմակերպվածության մակարդակից և համակարգված դիրքից։
Գոյություն ունենալ գենետիկ կոդերի աղյուսակներ mRNA կոդոնների վերծանման և սպիտակուցային մոլեկուլների շղթաներ կառուցելու համար։
Կաղապարի սինթեզի ռեակցիաներ.
Անկենդան բնույթով անհայտ ռեակցիաները տեղի են ունենում կենդանի համակարգերում. ռեակցիաներ մատրիցային սինթեզ .
«Մատրիցա» տերմինը«Տեխնոլոգիայում դրանք նշանակում են կաղապար, որն օգտագործվում է մետաղադրամների, մեդալների և տպագրական տառատեսակների ձուլման համար. կարծրացած մետաղը ճշգրտորեն վերարտադրում է ձուլման համար օգտագործվող կաղապարի բոլոր մանրամասները: Մատրիցային սինթեզնման է մատրիցայի վրա ձուլմանը. նոր մոլեկուլները սինթեզվում են գոյություն ունեցող մոլեկուլների կառուցվածքում սահմանված պլանի ճշգրիտ համաձայն:
Մատրիցայի սկզբունքը կայանում է նրանում հիմքումբջջի ամենակարևոր սինթետիկ ռեակցիաները, ինչպիսիք են նուկլեինաթթուների և սպիտակուցների սինթեզը: Այս ռեակցիաները ապահովում են սինթեզված պոլիմերներում մոնոմերային միավորների ճշգրիտ, խիստ հատուկ հաջորդականությունը։
Այստեղ ուղղորդված գործողություն է ընթանում։ մոնոմերների քաշում կոնկրետ տեղբջիջներ - մոլեկուլների մեջ, որոնք ծառայում են որպես մատրիցա, որտեղ տեղի է ունենում ռեակցիան: Եթե նման ռեակցիաները տեղի ունենային մոլեկուլների պատահական բախումների արդյունքում, ապա դրանք կշարունակվեին անսահման դանդաղ։ Կաղապարային սկզբունքի հիման վրա բարդ մոլեկուլների սինթեզն իրականացվում է արագ և ճշգրիտ։
Մատրիցայի դերըՆուկլեինաթթուների ԴՆԹ-ի կամ ՌՆԹ-ի մակրոմոլեկուլները խաղում են մատրիցային ռեակցիաներում:
Մոնոմերային մոլեկուլներորոնցից սինթեզվում է պոլիմերը՝ նուկլեոտիդները կամ ամինաթթուները՝ կոմպլեմենտարության սկզբունքին համապատասխան, տեղակայված և ամրագրված են մատրիցայի վրա խիստ սահմանված, սահմանված կարգով։
Հետո դա տեղի է ունենում Մոնոմերային միավորների «խաչաձեւ կապում» պոլիմերային շղթայի մեջ, իսկ պատրաստի պոլիմերը լիցքաթափվում է մատրիցից։
Դրանից հետո մատրիցը պատրաստ էնոր պոլիմերային մոլեկուլի հավաքմանը: Հասկանալի է, որ ինչպես տվյալ կաղապարի վրա կարելի է ձուլել միայն մեկ մետաղադրամ կամ մեկ տառ, այնպես էլ տվյալ մատրիցային մոլեկուլի վրա կարող է «հավաքվել» միայն մեկ պոլիմեր։
Մատրիցային ռեակցիայի տեսակը- կենդանի համակարգերի քիմիայի առանձնահատկությունը. Դրանք բոլոր կենդանի էակների հիմնական սեփականության հիմքն են՝ դրա սեփական տեսակը վերարտադրելու ունակություն.
TO մատրիցային սինթեզի ռեակցիաներ ներառում:
1. ԴՆԹ-ի վերարտադրություն - ԴՆԹ-ի մոլեկուլի ինքնակրկնօրինակման գործընթացը, որն իրականացվում է ֆերմենտների հսկողության ներքո. Ջրածնային կապերի խզումից հետո ձևավորված ԴՆԹ-ի յուրաքանչյուր շղթայի վրա սինթեզվում է ԴՆԹ-ի դուստր շղթա՝ ԴՆԹ պոլիմերազ ֆերմենտի մասնակցությամբ։ Սինթեզի նյութը բջիջների ցիտոպլազմայում առկա ազատ նուկլեոտիդներն են:
Կրկնօրինակման կենսաբանական իմաստը կայանում է նրանում, որ ժառանգական տեղեկատվության ճշգրիտ փոխանցումը մայր մոլեկուլից դուստր մոլեկուլներին է, ինչը սովորաբար տեղի է ունենում սոմատիկ բջիջների բաժանման ժամանակ:
ԴՆԹ-ի մոլեկուլը բաղկացած է երկու փոխլրացնող շղթաներից։ Այս շղթաները իրար են պահում թույլ ջրածնային կապերով, որոնք կարող են կոտրվել ֆերմենտների միջոցով։
Մոլեկուլն ունակ է ինքնակրկնօրինակման (կրկնօրինակման), և մոլեկուլի յուրաքանչյուր հին կեսի վրա սինթեզվում է նոր կես։
Բացի այդ, mRNA մոլեկուլը կարող է սինթեզվել ԴՆԹ-ի մոլեկուլի վրա, որն այնուհետեւ ԴՆԹ-ից ստացված տեղեկատվությունը փոխանցում է սպիտակուցի սինթեզի վայր։
Տեղեկատվության փոխանցումը և սպիտակուցի սինթեզն ընթանում են աշխատանքի հետ համեմատելի մատրիցային սկզբունքով Տպագրական սարքտպարանում։ ԴՆԹ-ից ստացված տեղեկատվությունը բազմիցս պատճենվում է: Եթե պատճենահանման ժամանակ սխալներ առաջանան, դրանք կկրկնվեն բոլոր հաջորդ օրինակներում:
Ճիշտ է, ԴՆԹ-ի մոլեկուլով տեղեկատվությունը պատճենելիս որոշ սխալներ կարող են ուղղվել. սխալի վերացման գործընթացը կոչվում է. հատուցում. Տեղեկատվության փոխանցման գործընթացում ռեակցիաներից առաջինը ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կրկնօրինակումն է և ԴՆԹ-ի նոր շղթաների սինթեզը։
2. արտագրում – ԴՆԹ-ի վրա i-RNA-ի սինթեզ, ԴՆԹ-ի մոլեկուլից տեղեկատվության հեռացման գործընթաց, որը սինթեզվում է դրա վրա i-RNA մոլեկուլով:
I-RNA-ն բաղկացած է մեկ շղթայից և սինթեզվում է ԴՆԹ-ի վրա՝ համաձայն կոմպլեմենտարության կանոնի՝ ֆերմենտի մասնակցությամբ, որն ակտիվացնում է i-RNA մոլեկուլի սինթեզի սկիզբը և վերջը։
Ավարտված mRNA մոլեկուլը մտնում է ցիտոպլազմա ռիբոսոմների վրա, որտեղ տեղի է ունենում պոլիպեպտիդային շղթաների սինթեզ:
3. հեռարձակում - սպիտակուցի սինթեզ՝ օգտագործելով mRNA; mRNA-ի նուկլեոտիդային հաջորդականության մեջ պարունակվող տեղեկատվությունը պոլիպեպտիդում ամինաթթուների հաջորդականության փոխակերպման գործընթացը։
4 .ՌՆԹ-ի կամ ԴՆԹ-ի սինթեզ ՌՆԹ վիրուսներից
Սպիտակուցի կենսասինթեզի ընթացքում մատրիցային ռեակցիաների հաջորդականությունը կարող է ներկայացվել որպես սխեման:
ԴՆԹ-ի չտրանսկրիպացված շղթա |
Ա Տ Գ |
G G C |
Տ Ա Տ |
|
ԴՆԹ-ի տառադարձված շարանը |
Տ Ա Գ |
Ծ Ծ Գ |
Ա Տ Ա |
|
ԴՆԹ տառադարձում |
||||
mRNA կոդոններ |
A U G |
G G C |
U A U |
|
mRNA թարգմանություն |
||||
tRNA հակակոդոններ |
U A C |
Ծ Ծ Գ |
A U A |
|
սպիտակուցային ամինաթթուներ |
մեթիոնին |
գլիցին |
թիրոզին |
Այսպիսով, սպիտակուցի կենսասինթեզ- սա պլաստիկ փոխանակման տեսակներից մեկն է, որի ընթացքում ԴՆԹ գեներում կոդավորված ժառանգական տեղեկատվությունը ներմուծվում է սպիտակուցի մոլեկուլների ամինաթթուների որոշակի հաջորդականության մեջ:
Սպիտակուցի մոլեկուլները հիմնականում պոլիպեպտիդային շղթաներկազմված է առանձին ամինաթթուներից։ Բայց ամինաթթուները բավականաչափ ակտիվ չեն, որպեսզի ինքնուրույն միանան միմյանց հետ: Հետևաբար, նախքան դրանք միանալը միմյանց հետ և ձևավորել սպիտակուցի մոլեկուլ, ամինաթթուները պետք է ակտիվացնել. Այս ակտիվացումը տեղի է ունենում հատուկ ֆերմենտների ազդեցության ներքո:
Ակտիվացման արդյունքում ամինաթթուն դառնում է ավելի անկայուն և նույն ֆերմենտի ազդեցության տակ. կապվում է tRNA-ին. Յուրաքանչյուր ամինաթթու խստորեն համապատասխանում է հատուկ tRNA, որը գտնում է«իր» ամինաթթուն և փոխանցումներայն ռիբոսոմի մեջ:
Հետևաբար, բազմազան ակտիվացված ամինաթթուներ՝ կապված նրանց tRNA-ների հետ. Ռիբոսոմը նման է փոխակրիչնրան մատակարարվող տարբեր ամինաթթուներից սպիտակուցային շղթա հավաքելու համար:
Միաժամանակ t-RNA-ի հետ, որի վրա «նստած է» իր սեփական ամինաթթուն, « ազդանշան»ԴՆԹ-ից, որը պարունակվում է միջուկում: Այս ազդանշանին համապատասխան՝ այս կամ այն սպիտակուցը սինթեզվում է ռիբոսոմում։
ԴՆԹ-ի ուղղորդող ազդեցությունը սպիտակուցի սինթեզի վրա ուղղակիորեն չի իրականացվում, այլ հատուկ միջնորդի օգնությամբ. մատրիցակամ սուրհանդակ ՌՆԹ (m-RNAկամ i-RNA),որը սինթեզվում է միջուկումԴՆԹ-ի ազդեցության տակ, ուստի դրա բաղադրությունը արտացոլում է ԴՆԹ-ի կազմը: ՌՆԹ-ի մոլեկուլը նման է ԴՆԹ ձևի կաղապարի: Սինթեզված mRNA-ն մտնում է ռիբոսոմ և, ինչպես ասվում է, փոխանցում է այս կառուցվածքին պլան- Ի՞նչ կարգով պետք է ռիբոսոմ մտնող ակտիվացված ամինաթթուները միացվեն միմյանց հետ, որպեսզի սինթեզվի հատուկ սպիտակուց: Հակառակ դեպքում, ԴՆԹ-ում կոդավորված գենետիկ տեղեկատվությունը փոխանցվում է mRNA, այնուհետև սպիտակուցին.
mRNA մոլեկուլը մտնում է ռիբոսոմ և կարերնրա. Դրա այն հատվածը, որը գտնվում է այս պահինռիբոսոմում, սահմանված կոդոն (եռյակ), միանգամայն կոնկրետ կերպով փոխազդում է նրանց հետ, որոնք կառուցվածքային առումով նման են իրեն եռյակ (հակակոդոն) տրանսֆերային ՌՆԹ-ում, որն ամինաթթուն մտցրեց ռիբոսոմի մեջ։
Փոխանցել ՌՆԹ-ն իր ամինաթթուով տեղավորվում էկոնկրետ mRNA կոդոնին և կապում էնրա հետ; դեպի mRNA-ի հաջորդ հարևան շրջան մեկ այլ tRNA կցված է մեկ այլ ամինաթթուև այսպես շարունակ, մինչև կարդացվի i-RNA-ի ամբողջ շղթան, մինչև բոլոր ամինաթթուները համապատասխան հերթականությամբ կրճատվեն՝ ձևավորելով սպիտակուցի մոլեկուլ։
Եվ tRNA, որը ամինաթթուն է հասցրել պոլիպեպտիդային շղթայի որոշակի հատվածին, ազատվել է իր ամինաթթվիցև դուրս է գալիս ռիբոսոմից:
Հետո կրկին ցիտոպլազմայումցանկալի ամինաթթուն կարող է միանալ դրան, և այն նորից կփոխանցիայն ռիբոսոմի մեջ:
Սպիտակուցների սինթեզի գործընթացում միաժամանակ ներգրավված են ոչ թե մեկ, այլ մի քանի ռիբոսոմներ՝ պոլիռիբոսոմներ։
Գենետիկ տեղեկատվության փոխանցման հիմնական փուլերը.
սինթեզ ԴՆԹ-ի վրա որպես mRNA ձևանմուշ (տրանսկրիպցիա)
պոլիպեպտիդային շղթայի սինթեզ ռիբոսոմներում՝ համաձայն mRNA-ում պարունակվող ծրագրի (թարգմանություն):
Փուլերը համընդհանուր են բոլոր կենդանի էակների համար, սակայն այդ գործընթացների ժամանակային և տարածական հարաբերությունները տարբերվում են պրո- և էուկարիոտներում:
U էուկարիոտներտրանսկրիպցիան և թարգմանությունը խիստ տարանջատված են տարածության և ժամանակի մեջ. միջուկում տեղի է ունենում տարբեր ՌՆԹ-ների սինթեզ, որից հետո ՌՆԹ մոլեկուլները պետք է հեռանան միջուկից՝ անցնելով միջուկային թաղանթով։ Այնուհետեւ ՌՆԹ-ները ցիտոպլազմում տեղափոխվում են սպիտակուցի սինթեզի վայր՝ ռիբոսոմներ: Միայն սրանից հետո գալիս է հաջորդ փուլը՝ հեռարձակումը։
Պրոկարիոտներում տրանսկրիպցիան և թարգմանությունը տեղի են ունենում միաժամանակ:
Այսպիսով,
բջջի սպիտակուցների և բոլոր ֆերմենտների սինթեզի տեղը ռիբոսոմներ են. «գործարաններ»սպիտակուցը, ինչպես հավաքման խանութը, որտեղ մատակարարվում են ամինաթթուներից սպիտակուցի պոլիպեպտիդային շղթան հավաքելու համար անհրաժեշտ բոլոր նյութերը։ Սինթեզված սպիտակուցի բնույթըկախված է i-RNA-ի կառուցվածքից, դրանում նուկլեոիդների դասավորության կարգից, և i-RNA-ի կառուցվածքն արտացոլում է ԴՆԹ-ի կառուցվածքը, այնպես որ, ի վերջո, սպիտակուցի հատուկ կառուցվածքը, այսինքն՝ տարբեր դասավորության կարգը. ամինաթթուները դրանում կախված են ԴՆԹ-ում նուկլեոիդների դասավորվածության կարգից՝ ԴՆԹ-ի կառուցվածքից:
Սպիտակուցի կենսասինթեզի հայտարարված տեսությունը կոչվում է մատրիցային տեսություն. Մատրիցացրեք այս տեսությունը կանչեց, քանի որոր նուկլեինաթթուները խաղում են մատրիցների դեր, որոնցում գրանցվում է սպիտակուցի մոլեկուլում ամինաթթուների մնացորդների հաջորդականության վերաբերյալ բոլոր տեղեկությունները։
Սպիտակուցների կենսասինթեզի և ամինաթթուների կոդի վերծանման մատրիցային տեսության ստեղծումամենամեծն է գիտական նվաճում XX դար, ժառանգականության մոլեկուլային մեխանիզմի պարզաբանման ամենակարեւոր քայլը։
Թեմատիկ առաջադրանքներ
Ա1. Ո՞ր հայտարարությունն է սուտ:
1) գենետիկ կոդը ունիվերսալ է
2) գենետիկ կոդը այլասերված է
3) գենետիկ կոդը անհատական է
4) գենետիկ կոդը եռակի է
A2. ԴՆԹ-ի մեկ եռյակը կոդավորում է.
1) ամինաթթուների հաջորդականությունը սպիտակուցում
2) օրգանիզմի մեկ նշան
3) մեկ ամինաթթու
4) մի քանի ամինաթթուներ
A3. Գենետիկ կոդի «կետադրական նշաններ».
1) խթանում է սպիտակուցի սինթեզը
2) դադարեցնել սպիտակուցի սինթեզը
3) կոդավորում է որոշակի սպիտակուցներ
4) կոդավորում է ամինաթթուների խումբ
A4. Եթե գորտի մեջ VALINE ամինաթթուն կոդավորված է եռյակ GUU-ով, ապա շան մոտ այս ամինաթթուն կարող է կոդավորվել եռյակներով.
1) GUA և GUG
2) UTC և UCA
3) ԾՈՒՏ-ներ և ԾՈՒԱ
4) UAG և UGA
A5. Սպիտակուցների սինթեզն այս պահին ավարտված է
1) կոդոնի ճանաչում հակակոդոնով
2) mRNA-ի մուտքը ռիբոսոմներ
3) ռիբոսոմի վրա «կետադրական նշանի» հայտնվելը
4) ամինաթթվի միացում t-RNA-ին
A6. Նշեք զույգ բջիջներ, որոնցում մեկ անձը պարունակում է տարբեր գենետիկական տեղեկատվություն:
1) լյարդի և ստամոքսի բջիջները
2) նեյրոն և լեյկոցիտ
3) մկանային և ոսկրային բջիջներ
4) լեզվի բջիջ և ձու
A7. mRNA-ի գործառույթը կենսասինթեզի գործընթացում
1) ժառանգական տեղեկատվության պահպանում
2) ամինաթթուների տեղափոխումը ռիբոսոմներ
3) տեղեկատվության փոխանցում ռիբոսոմներին
4) կենսասինթեզի գործընթացի արագացում
A8. tRNA հակակոդոնը բաղկացած է UCG նուկլեոտիդներից: Ո՞ր ԴՆԹ եռյակն է դրան լրացնում: