ل مقابلة الرامزة هي سلسلة من ثلاثة النيوكليوتيدات التي هي موجودة في جزيء RNA نقل (الحمض الريبي النووي النقال)، الذي تتمثل مهمته في التعرف على تسلسل آخر من ثلاثة النيوكليوتيدات التي هي موجودة في جزيء الرنا المرسال (مرنا).
هذا الاعتراف بين الكودونات و anticodons مضاد للتوازي. أي ، يقع أحدهما في الاتجاه 5 '-> 3' بينما يقترن الآخر في الاتجاه 3 '-> 5'. هذا الاعتراف بين متواليات ثلاثة نيوكليوتيدات (ثلاثة توائم) ضروري لعملية الترجمة ؛ أي في تخليق البروتينات في الريبوسوم.
هيكل ثنائي الأبعاد (يسار) وثلاثي الأبعاد (يمين) لنقل الحمض النووي الريبي
وهكذا ، أثناء الترجمة ، تتم "قراءة" جزيئات الرنا المرسال من خلال التعرف على كودوناتها عن طريق نقل مضادات كودونات الرنا. سميت هذه الجزيئات بهذا الاسم لأنها تنقل حمضًا أمينيًا معينًا إلى جزيء البروتين الذي يتم تكوينه على الريبوسوم.
هناك 20 من الأحماض الأمينية ، كل منها مشفر بثلاثة توائم محددة. ومع ذلك ، يتم ترميز بعض الأحماض الأمينية بأكثر من ثلاثة توائم.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم التعرف على بعض الكودونات بواسطة anticodons في جزيئات RNA المنقولة التي لا تحتوي على أي أحماض أمينية ملحقة ؛ هذه هي ما يسمى وقف الكودونات.
وصف
يتكون Anticodon من سلسلة من ثلاثة نيوكليوتيدات يمكن أن تحتوي على أي من القواعد النيتروجينية التالية: الأدينين (A) ، الغوانين (G) ، اليوراسيل (U) أو السيتوزين (C) في مزيج من ثلاثة نيوكليوتيدات ، بطريقة إنه يعمل مثل الكود.
توجد مضادات الكودونات دائمًا في جزيئات الحمض النووي الريبي المنقولة ودائمًا ما توجد 3 '-> 5'. إن بنية هذه الحمض النووي الريبي تشبه البرسيم ، بحيث تنقسم إلى أربع حلقات (أو حلقات) ؛ في واحدة من الحلقات هو anticodon.
تعتبر Anticodons ضرورية للتعرف على أكواد RNA الرسول ، وبالتالي لعملية تخليق البروتين في جميع الخلايا الحية.
المميزات
تتمثل الوظيفة الرئيسية لمضادات الكودونات في التعرف المحدد على التوائم الثلاثة التي تشكل الكودونات في جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال. هذه الكودونات هي التعليمات التي تم نسخها من جزيء الحمض النووي لتحديد ترتيب الأحماض الأمينية في البروتين.
نظرًا لأن النسخ (توليف نسخ RNA الرسول) يحدث في الاتجاه 5 '-> 3' ، فإن أكواد RNA المرسال لها هذا الاتجاه. لذلك ، يجب أن يكون لمضادات الأودونات الموجودة في جزيئات الحمض النووي الريبي المنقولة اتجاه معاكس ، 3 '-> 5'.
هذا الاتحاد يرجع إلى التكامل. على سبيل المثال ، إذا كان الكودون هو 5′-AGG-3 ، فإن anticodon هو 3′-UCC-5 ′. هذا النوع من التفاعل المحدد بين الكودونات ومضادات الكودونات هو خطوة مهمة تسمح لتسلسل النوكليوتيدات في الرنا المرسال بتشفير تسلسل الأحماض الأمينية داخل البروتين.
الاختلافات بين Anticodon و codon
- Anticodons هي وحدات ثلاثية النوكليوتيدات في الحمض الريبي النووي النقال ، مكملة للكودونات في الرنا المرسال. إنها تسمح للـ tRNAs بتزويد الأحماض الأمينية الصحيحة أثناء إنتاج البروتين. بدلاً من ذلك ، الكودونات عبارة عن وحدات ثلاثية النوكليوتيدات في الحمض النووي أو الرنا المرسال ، ترميز حمض أميني معين في تخليق البروتين.
- Anticodons هي الرابط بين تسلسل النوكليوتيدات في mRNA وتسلسل الأحماض الأمينية للبروتين. بدلاً من ذلك ، تنقل الكودونات المعلومات الجينية من النواة حيث يوجد الحمض النووي إلى الريبوسومات حيث يحدث تخليق البروتين.
- تم العثور على anticodon في ذراع Anticodon من جزيء tRNA ، على عكس الكودونات الموجودة في جزيء DNA و mRNA.
- إن anticodon مكمل للكودون المعني. وبدلاً من ذلك ، فإن الكودون الموجود في الرنا المرسال مكمل لثلاثي نيوكليوتيد لجين معين في الحمض النووي.
- يحتوي الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) على مضاد الكودون. في المقابل ، يحتوي mRNA على عدد من الكودونات.
فرضية التأرجح
تقترح فرضية التأرجح أن التقاطعات بين النيوكليوتيدات الثالثة لكودون الرنا المرسال وأول نيوكليوتيد من أنتيكودون من الحمض النووي الريبي الناقل أقل تحديدًا من التقاطعات بين النيوكليوتيدات الأخريين من الثلاثي.
وصف كريك هذه الظاهرة بـ "التأرجح" في الموضع الثالث من كل كودون. يحدث شيء في هذا الوضع يسمح للمفاصل بأن تكون أقل صرامة من المعتاد. يُعرف أيضًا باسم التذبذب أو التذبذب.
تشرح فرضية Crick wobble هذه كيف يمكن أن يقترن مضاد كودون tRNA مع اثنين أو ثلاثة أكواد مختلفة من الرنا المرسال.
اقترح كريك أنه نظرًا لأن الاقتران الأساسي (بين القاعدة 59 من مضاد الكودون في الحمض الريبي النووي النقال والقاعدة 39 من الكودون في الرنا المرسال) أقل صرامة من المعتاد ، يُسمح ببعض التقارب "المتذبذب" أو المنخفض في هذا الموقع.
نتيجة لذلك ، غالبًا ما يتعرف الحمض الريبي النووي النقال واحد على اثنين أو ثلاثة من الكودونات ذات الصلة التي تحدد حمض أميني معين.
عادة ، تتبع الروابط الهيدروجينية بين قواعد الكودونات المضادة للرنا الريباسي و أكواد الرنا المرسال قواعد الاقتران القاعدية الصارمة لأول قاعدتين فقط من الكودون. ومع ذلك ، لا يحدث هذا التأثير في جميع المواضع الثالثة لجميع أكواد الرنا المرسال.
RNA والأحماض الأمينية
بناءً على فرضية التذبذب ، تم التنبؤ بوجود ما لا يقل عن اثنين من RNAs للنقل لكل حمض أميني مع الكودونات التي تظهر انحلالًا تامًا ، والتي ثبت أنها صحيحة.
تنبأت هذه الفرضية أيضًا بظهور ثلاثة نقلات من الحمض النووي الريبي للكودونات السيريانية الستة. في الواقع ، تم وصف ثلاث جزيئات من الحمض النووي الريبوزي من أجل سيرين:
- يرتبط الحمض الريبي النووي النقال للسيرين 1 (anticodon AGG) بالكودونات UCU و UCC.
- يرتبط الحمض الريبي النووي النقال للسيرين 2 (AGU anticodon) بكودونات UCA و UCG.
- يرتبط الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) لسيرين 3 (anticodon UCG) برموز AGU و AGC.
تم التحقق من هذه الخصائص من خلال الارتباط المحفز لثلاثي نيوكليوتيدات aminoacyl-tRNA المنقى بالريبوسومات في المختبر.
أخيرًا ، تحتوي العديد من RNAs الناقلة على مادة الإينوزين الأساسية ، والتي تتكون من هيبوكسانثين البيورين. يتم إنتاج الإينوزين عن طريق تعديل ما بعد النسخ للأدينوزين.
تنبأت فرضية كريك المتذبذبة أنه عندما يكون الإينوزين موجودًا في نهاية 5 بوصات من المضاد الكودون (الوضع المتذبذب) ، فإنه يتزاوج مع اليوراسيل أو السيتوزين أو الأدينين في الكودون.
في الواقع ، يرتبط alanyl-tRNA المنقى الذي يحتوي على إينوزين (I) عند موضع 5 'من anticodon بالريبوسومات التي يتم تنشيطها باستخدام GCU أو GCC أو GCA trinucleotides.
تم الحصول على نفس النتيجة مع الحمض الريبي النووي النقال الأخرى المنقى بواسطة إينوزين في الوضع 5 بوصات من anticodon. وهكذا ، تشرح فرضية تمايل كريك جيدًا العلاقات بين الحمض الريبي النووي النقال والكودونات بالنظر إلى الشفرة الجينية ، والتي هي متدهورة ولكنها منظمة.
المراجع
- بروكر ، ر. (2012). مفاهيم علم الوراثة (الطبعة الأولى). شركة McGraw-Hill Companies، Inc.
- براون ، ت. (2006). الجينوم 3 (3 ط). علوم جارلاند.
- Griffiths، A.، Wessler، S.، Carroll، S. & Doebley، J. (2015). مقدمة في التحليل الجيني (الطبعة 11). WH فريمان
- لويس ، ر. (2015). علم الوراثة البشرية: المفاهيم والتطبيقات (الطبعة 11). تعليم ماكجرو هيل.
- Snustad ، D. & Simmons ، M. (2011). مبادئ علم الوراثة (الطبعة السادسة). جون وايلي وأولاده.