تم العثور على خصائص الكود الجيني وأهميته المادة الوراثية في نوى الخلايا الحية حيث تتكون من البروتين والحمض النووي المعروف بالكروموسومات حيث يتكون الكود الجيني من قواعد نيتروجينية تعرف بالنيوكليوتيدات. ، سنتعرف على خصائص الشفرة الجينية وأهميتها، فابق على اتصال.
DNA و RNA ومكوناتهما
الحمض النووي الذي يتكون من هذه المادة الجينية هو DNA، حيث النيوكليوتيدات هي الوحدات الهيكلية التي تتكون منها الحمض النووي، سواء كان DNA أو RNA.
انظر أيضًا: معلومات حول تحليل الحمض النووي
مما يتكون النيوكليوتيدات؟
يتكون كل نوكليوتيد من ثلاثة مركبات.
- خمس مرات السكر.
- مجموعة فوسفات.
- قاعدة النيتروجين.
حيث يكون السكر الخماسي ناقص التأكسج في الحمض النووي ويتأكسد بالكامل في الحمض النووي الريبي وتوجد نفس مجموعة الفوسفات في كلا الحمضين بينما يتم شرح القاعدة النيتروجينية بالتفصيل في الفقرة التالية.
مكونات قاعدة النيتروجين
تتكون قاعدة النيتروجين من خمسة أنواع نذكرها في النقاط التالية:
- الجوانين الأساسي هو ثنائي الحلقات، والجوانين الأساسي يرمز له بالرمز G.
- الأدينين ثنائي الحلقات، وقاعدة الأدينين يرمز لها بالرمز A.
- اليوراسيل أحادي الحلقة، وقاعدة اليوراسيل يرمز لها بالرمز U.
- الثايمين أحادي الحلق، وقاعدة الثايمين يرمز لها بالرمز T.
- السيتوزين هو أحادي الحلقة، برمز C لقاعدة السيتوزين
أول مكتشفو الحمض النووي
في عام 1950، اكتشف عالمان، واتسون وكريك، التركيب الهيكلي للحمض النووي، حيث وجد العالمان أن الحمض النووي يتكون من خيطين متقابلين من متواليات النوكليوتيدات، وأن هذين الخيطين مرتبطان بواسطة حلزون.
كيف ترتبط القواعد المكونة بالشفرة الجينية؟
أولاً، روابط الحمض النووي
ترتبط النيوكليوتيدات العمودية لكل حبلا بحبل deoxygenase ومجموعة الفوسفات، بينما ترتبط النيوكليوتيدات المعاكسة بكل من خيوط DNA بواسطة قواعد نيتروجينية.
نجد دائمًا ما يلي:
- ترتبط القاعدة النيتروجينية (G) بالقاعدة النيتروجينية السيتوزين (C) بواسطة ثلاث روابط هيدروجينية.
- أدينين القاعدة النيتروجينية (A) متصل بالقاعدة النيتروجينية الثايمين (T) بواسطة رابطتين هيدروجينيتين.
يمكن استخدام الجدول التالي لتحديد التوصيلات
انظر أيضًا: معلومات عامة عن الأحماض الأمينية
ثانيًا، الروابط في RNA
بالنسبة للحمض النووي الريبي، فهو يتكون من خيط واحد من متواليات النيوكليوتيدات بنفس الروابط المذكورة أعلاه.
عن طريق استبدال القاعدة النيتروجينية الثايمين (T) بالقاعدة النيتروجينية اليوراسيل (U).
ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي
هناك ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي، نذكرها في النقاط التالية:
- مرنا يطلق عليه رسول.
- الحمض الريبي النووي النقال ويسمى الناقل.
- الرنا الريباسي، ويسمى الريبوسوم.
كيف يتم استنساخ الحمض النووي وتشكيل الشفرة الجينية؟
تتضاعف كروموسومات الخلية قبل انقسامها، ويحدث هذا في الطور البيني لبناء الحمض النووي، ونتيجة لهذا التكرار، تنتج كل خلية نفس المادة الجينية.
يحدث الضرب على عدة مراحل.
يشق إنزيم الهليكاز شريطين من الحمض النووي عن طريق قطع الروابط الهيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتعارضة، وبالتالي فصل خيوط الحمض النووي.
ترتبط النيوكليوتيدات الحرة بخيطين منفصلين من الحمض النووي، ويستمر الارتباط حتى نهاية الشريط، مما يؤدي إلى تكوين جزيئين من الحمض النووي.
ما هو الكود الجيني؟
كما تعلمنا بالفعل أن الحمض النووي يحمل الخصائص الجينية لجسم الإنسان، وأن الشفرة الجينية هي تخزين معلومات كاملة عن الخصائص الحيوية لجسم الإنسان في الحمض النووي.
من المعروف أن الجين هو جزء من الحمض النووي يمثل تسلسل القواعد النيتروجينية في هذا الجزء من الحمض النووي.
عندما يتعلق الأمر بالقواعد النيتروجينية في الحمض النووي، هناك أربع قواعد فقط: الجوانين والأدينين والثيمين والسيتوزين.
يرمز لها بالحروف.
- الجوانين الأساسي يرمز له بالرمز G.
- يتم تمثيل الأدينين بالرمز A لقاعدة الأدينين
- الثايمين يعني قاعدة الثايمين
- يتم ترميز السيتوزين بالرمز C للسايتوزين الأساسي
يُعرف تسلسل هذه الأحرف (النيوكليوتيدات) في الحمض النووي بسلسلة الكود، وهذه السلسلة هي التي تحدد تسلسل الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد.
مع العلم أن.
- أحماض أمينية. هي اللبنات الأساسية للبروتينات.
- سلسلة الببتيد. عبارة عن سلسلة من الأحماض الأمينية (بروتين بسيط).
كيف يتم تشفير الشفرة الجينية؟
بحيث يتم تشفير القواعد النيتروجينية للنيوكليوتيدات في النواة أو ترجمتها إلى تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين، وللتيسير يمكن تعريف التشفير على أنه تشفير الرسائل المرسلة بأحرف ورموز، حيث لا يمكن فك رموز هذه الرموز إلا إذا مفتاح التشفير معروف.
لقد وجد العلماء أن كل حمض أميني من عشرين حمضًا أمينيًا وكل رمز حمض أميني مشفر بثلاث قواعد نيتروجينية، ويتضمن هذا الرمز رموز توقيت مع رموز البداية، وعدد أكواد الأحماض الأمينية يصل إلى ستة أو سبعة. رموز.
يُنسب إلى نيرو بيرج كونه أول عالم يفك شفرة الحمض الأميني (فينيل ألانين).
خصائص الكود الجيني
- الشفرة الجينية ليست متداخلة، ولكنها معقدة وتقسم الشفرة الوراثية إلى مجموعات، كل منها يتكون من ثلاث قواعد نيتروجينية.
- يحتوي كل حمض أميني على رمز وراثي لا يتكرر ولا يتطابق مع أي حمض أميني آخر.
- الكود الجيني مشابه لجميع الكائنات الحية على الأرض.
- يمكن أن يحتوي حمض أميني واحد على أكثر من رمز جيني.
- هناك بعض الرموز الجينية التي لا ترمز لأي من الأحماض الأمينية، لكن العلماء يسمونها رموز التوقف أو أكواد النهاية.
أنظر أيضا: ما هو الكود الجيني؟
وأخيراً نتمنى أن نكون قد قدمنا لكم عرضاً مميزاً لخصائص الكود الجيني وأهميته بشكل ينال إعجابكم ورضاكم. نتمنى أن تشارك المقال مع أصدقائك المهتمين بالمحتوى المقدم عبر البريد الإلكتروني أو على الشبكات الاجتماعية حتى يستفيد منه الجميع، وتذكر دائمًا أن أفضل ما في العلم هو النشرة الإخبارية. واعمل معها لرعاية الله وسلامته.