Tabla de Contenidos
โมเลกุล DNA ประกอบด้วยคำแนะนำในการสร้าง รักษา และควบคุมสิ่งมีชีวิต คำแนะนำเหล่า นี้ดำเนินการโดยโปรตีนซึ่งเกิดจากสองกระบวนการ: การถอดความและการแปล
ในระหว่างการถอดความ ชิ้นส่วนของ DNA ที่จำเป็นในการสังเคราะห์โปรตีนบางชนิดจะถูกคัดลอก สำเนาผลลัพธ์คือ messenger RNA (mRNA) mRNA นี้นำข้อมูลในรูปแบบของกลุ่มของนิวคลีโอไทด์สามกลุ่มหรือแฝดสามที่เรียกว่าโคดอน ซึ่งกำหนดว่ากรดอะมิโนชนิดใดจะเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนที่จะสังเคราะห์ (กรดอะมิโนคือโมเลกุลที่ประกอบเป็นโปรตีน ) โคดอนเหล่านี้จัดอยู่ในรหัสพันธุกรรม
รหัสพันธุกรรม
รหัสพันธุกรรมเป็น “ภาษา” ที่อนุญาตให้แปลได้ นั่นคือกลไกที่ข้อมูลที่คัดลอกจาก DNA ซึ่งก็คือ mRNA ถูกตีความและจากที่โปรตีนใหม่ถูกสร้างขึ้น .
การมีอยู่ของcodonsได้รับการยกขึ้นโดย George Gamow ผู้ซึ่งเสนอว่ากรดอะมิโน 20 ชนิดที่ประกอบกันเป็นโปรตีนนั้นเกิดขึ้นจากฐานไนโตรเจนสามชนิดเท่านั้น ซึ่งการรวมกันที่เป็นไปได้คือกรดอะมิโน 64 ชนิด
ดังนั้นรหัสพันธุกรรมจึงประกอบด้วยโคดอน 64 ตัวและกรดอะมิโนที่สอดคล้องกัน มี 61 โคดอนที่เป็นรหัสสำหรับกรดอะมิโนและสามโคดอนที่กำหนดความสมบูรณ์ของการสร้างหรือการสังเคราะห์โปรตีนใหม่
คุณสมบัติของรหัสพันธุกรรม
- รหัสพันธุกรรมเสื่อมและซ้ำซ้อน เมื่อพิจารณาว่ามีเพียง 61 โคดอนสำหรับกรดอะมิโน 20 ชนิด นักวิจัยจึงเห็นได้ชัดว่าควรมีโคดอนมากกว่า 1 โคดอนสำหรับกรดอะมิโนส่วนใหญ่ ด้วยเหตุนี้โค้ดจึงถูกกล่าวว่าเสื่อมและซ้ำซ้อน ตัวอย่างเช่น เมไทโอนีนและทริปโตเฟนถูกเข้ารหัสโดยแฝดสามตัวเดียว อาร์จินีน ลิวซีน และซีรีนถูกเข้ารหัสโดยแฝดสามหกตัว กรดอะมิโนอีก 15 ตัวถูกเข้ารหัสโดยแฝดสอง สาม และสี่ตัว
- รหัสพันธุกรรมเป็นสากล สำหรับสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมด ตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงมนุษย์ รหัสพันธุกรรมจะเหมือนกัน ข้อยกเว้นบางประการเกิดขึ้นในแบคทีเรียและ โพรทิสต์บางสายพันธุ์ซึ่งโคดอนสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนจะเข้ารหัสกรดอะมิโน ในยีสต์บางสายพันธุ์ มีการสังเกตด้วยว่ารหัสโคดอนสำหรับกรดอะมิโนที่แตกต่างจากที่กำหนดไว้ในรหัสพันธุกรรม
- รหัสพันธุกรรมไม่ถูกซ้อนทับ นิวคลีโอไทด์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของโคดอนหนึ่งตัว ซึ่งบ่งชี้ว่ารหัสพันธุกรรมไม่มีการทับซ้อนกัน นี่เป็นหลักฐานจากการสังเกตว่ากรดอะมิโนบางตัวสามารถอยู่นำหน้าหรือตามด้วยกรดอะมิโนอื่นๆ ที่มีอยู่ ถ้าโคดอนสองตัวที่ต่อเนื่องกันใช้นิวคลีโอไทด์ร่วมกัน กรดอะมิโนที่กำหนดจะต้องนำหน้าหรือตามด้วยกรดอะมิโนอื่นไม่เกินสี่ตัวเท่านั้น
- รหัสพันธุกรรมสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเพิ่มหรือการสูญเสียนิวคลีโอไทด์ ถ้าเพิ่มนิวคลีโอไทด์เข้าไปในลำดับใน mRNA กรดอะมิโนทั้งหมดจะเปลี่ยนจากจุดนั้น สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหากไม่มีนิวคลีโอไทด์ในลำดับ ถ้าการเติมหรือการสูญเสียคือนิวคลีโอไทด์สามตัวหรือหลายตัวจากสามตัว กรดอะมิโนหนึ่งตัวหรือมากกว่าจะถูกเติมลงในลำดับกรดอะมิโนของโปรตีนที่กำลังก่อรูป
รหัสพันธุกรรมที่สมบูรณ์แสดงไว้ด้านล่าง
โคดอนและการสังเคราะห์โปรตีน
เมื่อจะสร้างโปรตีนใหม่ ออร์แกเนลล์ที่เรียกว่าไรโบโซมจะติดอยู่กับโมเลกุล mRNA ที่นั่น โคดอนที่ประกอบเป็น mRNA รวมเข้ากับโมเลกุล RNA ถ่ายโอนที่แตกต่างกัน ซึ่งแต่ละตัวมีกรดอะมิโนจำเพาะและลำดับเสริมสำหรับโคดอนแต่ละตัว เรียกว่า แอนติโคดอน เนื่องจาก tRNA ต่างๆ ออกจากกรดอะมิโนที่พวกมันมีอยู่ในไรโบโซม พวกมันจึงมารวมกันและสร้างโปรตีนใหม่
แหล่งที่มา
Curtis, H. , Barnes, N.S. , Schnek, A. , Massarini, A. ชีววิทยา พิมพ์ครั้งที่ 7 บทบรรณาธิการ Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013
