في النهاية ستتمكن من
- التمييز بين الشريط المرمز والشريط المستنسخ وARNm.
- ترجمة متتالية قصيرة باستعمال الرامزات المعطاة.
- تفسير اختلاف آثار الطفرات.
قبل أن تبدأ
النكليوتيدات وتكامل القواعد والتمييز بين ADN وARN.
افهم
الاستنساخ دون الخلط بين الشريطين
لمورثة ترمز لبروتين، ينتج الاستنساخ ARN انطلاقاً من شريط قالب من ADN يقرأ في المنحى 3′→5′. يركب ARN في المنحى 5′→3′، حيث تتكامل A مع U وC مع G. يمتلك الشريط المرمز المقروء في المنحى 5′→3′ نفس متتالية ARN الموافق مع تعويض T بU. لدى حقيقيات النوى قد تزيل عملية نضج ARN الإنترونات قبل الترجمة.
الترجمة بثلاثيات
يقرأ الريبوزوم ARNm في المنحى 5′→3′ برامزات من ثلاثة نكليوتيدات وفق إطار قراءة محدد. ترمز AUG للميثيونين وتستعمل غالباً رامزة انطلاق. أما UAA وUAG وUGA فهي رامزات توقف لا ترمز لحمض أميني. تتميز الشفرة الوراثية بالترادف: قد ترمز رامزات مختلفة للحمض الأميني نفسه.
تحليل طفرة
قد يكون الاستبدال صامتاً بالنسبة للحمض الأميني أو يغيره أو يولد رامزة توقف حسب موقعه. يزيح إدماج أو حذف في منطقة مرمزة إطار القراءة إذا لم يكن طوله مضاعفاً لثلاثة. تعتمد النتيجة البيولوجية أيضاً على المنطقة المتأثرة ووظيفة البروتين، ولا يكفي تغير المتتالية للجزم بمرض.
مثال محلول خطوة بخطوة
قطعة من الشريط المرمز دون إنترون هي 5′-ATG GAA TTT TGA-3′. باستعمال AUG=Met وGAA=Glu وUUU=Phe وUGA=توقف، حدد ARNm والببتيد.
- المعطى هو الشريط المرمز: نحافظ على الترتيب 5′→3′ ونعوض T بU.
- ARNm هو 5′-AUG GAA UUU UGA-3′.
- وفق إطار القراءة المعطى، الببتيد هو Met–Glu–Phe، أي ثلاثة أحماض أمينية.
- توقف UGA الترجمة ولا تضيف حمضاً أمينياً. تتضمن هذه القطعة ذات 12 نكليوتيداً رامزة توقف.
حان دورك
تمرين 1
الشريط القالب هو 3′-TAC CTT-5′. اكتب ARN المكمل.
تلميح
يبنى ARN في المنحى 5′→3′.
عرض التصحيح
ARN هو 5′-AUG GAA-3′: تعطي T قاعدة A، وتعطي A قاعدة U، وتعطي C قاعدة G والعكس.
تمرين 2
تحولت الرامزة GAA إلى GAG، وكلتاهما ترمز لGlu. ما الأثر على المتتالية البروتينية في هذا الموقع؟
تلميح
قارن الأحماض الأمينية وليس النكليوتيدات فقط.
عرض التصحيح
الاستبدال مرادف في هذا الموقع إذ يدمج الحمض الأميني Glu نفسه. لا يثبت ذلك غياب كل أثر محتمل على التعبير المورثي.
تمرين 3
في نموذج ترجمة كاملة دون إنترون، منطقة طولها 303 نكليوتيدات تبدأ برامزة الانطلاق وتتضمن رامزة توقف نهائية واحدة. كم حمضاً أمينياً ترمز له؟
تلميح
احسب الرامزات ثم اطرح رامزة التوقف.
عرض التصحيح
303/3=101 رامزة، إحداها للتوقف. يضم الببتيد 100 حمض أميني.
أخطاء ينبغي تجنبها
- لا تكتف بتعويض T بU في الشريط القالب.
- حدد المنحى 5′/3′ وإطار القراءة.
- لا تحسب رامزة التوقف حمضاً أمينياً.
اختبر فهمك
مرجع علمي
بطاقة أصلية من دراسة. المراجع للتحقق من المفاهيم دون إعادة نشر دروس أو تمارين الغير. تغطي هذه المجموعة مفاهيم مختارة ولا تمثل مقرراً رسمياً شاملاً. تأكد مع أستاذك من ملاءمتها لمقرر قسمك.
OpenStax — علوم الحياة والأرض ↗المرجع بالإنجليزية. الشروح والتمارين الأصلية بالعربية والفرنسية.