خصائص الشفرة الوراثية وأهميتها

خصائص الكود الجيني وأهميته المادة الوراثية توجد في نوى الخلايا الحية حيث تتكون من البروتين والحمض النووي المعروف بالكروموسومات ، حيث يتكون الكود الجيني من قواعد نيتروجينية تعرف بالنيوكليوتيدات. ستتعرف على خصائص الشفرة الجينية وما تعنيه ، لذا ابق معنا.

DNA و RNA ومكوناتهما

الحمض النووي الذي يتكون من هذه المادة الجينية هو الحمض النووي ، حيث تكون النيوكليوتيدات هي الوحدات الهيكلية التي تتكون منها الحمض النووي ، سواء كان DNA أو RNA.

انظر أيضا: معلومات عن تحليل الحمض النووي

مما يتكون النيوكليوتيدات؟

يتكون كل نوكليوتيد من ثلاثة مركبات:

• سكر خمس مرات.
• مجموعة فوسفات.
• قاعدة النيتروجين.

حيث يكون السكر الخماسي ناقص التأكسج في الحمض النووي ويتأكسد بالكامل في الحمض النووي الريبي وتوجد نفس مجموعة الفوسفات في الحمضين ، بينما يتم شرح القاعدة النيتروجينية بالتفصيل في الفقرة التالية.

مكونات أساسها النيتروجين

تتكون القاعدة النيتروجينية من خمسة أنواع نذكرها في النقاط التالية:

1. قاعدة الجوانين هي ثنائية الحلقات وترمز قاعدة الجوانين بالرمز G.
2. Adenine عبارة عن دراجة وقاعدة الأدينين يرمز لها بالرمز A.
3. اليوراسيل أحادي الحلقة ، وقاعدة اليوراسيل يرمز لها بالرمز U.
4. الثايمين أحادي الحلق وقاعدة الثايمين يرمز لها بالرمز T.
5. السيتوزين أحادي الحلقة ، برمز C لقاعدة السيتوزين

أول مكتشفو الحمض النووي

في عام 1950 ، اكتشف عالمان ، واتسون وكريك ، التركيب الهيكلي للحمض النووي ، ووجد العالمان أن الحمض النووي يتكون من سلسلتين متعاكستين من متواليات النوكليوتيدات وهاتان السلسلتان متصلتان في دوامة.

كيف ترتبط القواعد المكونة بالشفرة الجينية؟

أولاً ، الروابط في الحمض النووي

ترتبط النيوكليوتيدات الرأسية في كل سلسلة بسلسلة deoxygenase ومجموعة الفوسفات ، وترتبط النيوكليوتيدات المعاكسة بسلسلتي DNA بواسطة قواعد نيتروجينية.

نستمر في العثور على هذا:

• ترتبط القاعدة النيتروجينية (G) بالقاعدة النيتروجينية السيتوزين (C) بواسطة ثلاث روابط هيدروجينية.
• ترتبط القاعدة النيتروجينية الأدينين (أ) بالقاعدة النيتروجينية الثايمين (T) بواسطة رابطتين هيدروجينيتين.

يمكن تحديد التوصيلات باستخدام الجدول التالي

أنظر أيضا: معلومات عامة عن الأحماض الأمينية

ثانيًا ، الروابط في RNA

في RNA ، يتكون من سلسلة واحدة من متواليات النيوكليوتيدات بنفس الوصلات المذكورة أعلاه.

عن طريق استبدال القاعدة النيتروجينية الثايمين (T) بالقاعدة النيتروجينية اليوراسيل (U).

الأنواع الثلاثة للحمض النووي الريبي

هناك ثلاثة أنواع من RNA نذكرها في النقاط التالية:

• مرنا ويسمى رسول.
• الحمض الريبي النووي النقال ويسمى الناقل.
• الرنا الريباسي ويسمى الريبوسون.

كيف يتكاثر الحمض النووي ويشكل الشفرة الجينية؟

تتكاثر كروموسومات الخلية قبل الانقسام ويحدث هذا في الطور البيني في تطوير بناء الحمض النووي ونتيجة لهذا التكرار ، تتلقى كل خلية نتيجة نفس المادة الجينية.

يتم الضرب بعدة خطوات:

يقسم إنزيم الهليكاز شريطين من الحمض النووي عن طريق كسر الروابط الهيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المعاكسة ، وبالتالي فصل خيوط الحمض النووي.

ترتبط النيوكليوتيدات الحرة في كلٍّ من سلاسل الحمض النووي المنفصلة ، ويستمر الارتباط حتى نهاية السلسلة ، مكونًا جزيئين من الحمض النووي.

ما هو الكود الجيني؟

كما تعلمنا بالفعل ، فإن الحمض النووي يحمل الخصائص الجينية لجسم الإنسان والرمز الجيني هو تخزين المعلومات الكاملة حول خصائص الحياة لجسم الإنسان في الحمض النووي.

من المعروف أن الجين هو قطعة من الحمض النووي عبارة عن سلسلة من القواعد النيتروجينية في تلك القطعة من الحمض النووي.

بالنسبة للقواعد النيتروجينية في الحمض النووي ، هناك أربع قواعد فقط: الجوانين والأدينين والثيمين والسيتوزين.

يرمز لها بالحروف:

• قاعدة الجوانين يرمز لها بالرمز G.
• يتم تمثيل الأدينين بالرمز A لقاعدة الأدينين
• الثايمين يرمز إلى قاعدة الثايمين
• يرمز السيتوزين بالرمز C. لقاعدة السيتوزين

تسلسل هذه الأحرف (النيوكليوتيدات) هو ما يعرف بسلسلة الكود في الحمض النووي ، وهذه السلسلة تحدد تسلسل الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد.

مع العلم أن:

• الأحماض الأمينية: هي اللبنات الأساسية للبروتينات.
• سلسلة الببتيد: هي سلسلة من الأحماض الأمينية (بروتين بسيط).

كيف يتم تشفير الشفرة الجينية؟

من أجل تشفير القواعد النيتروجينية للنيوكليوتيدات في النواة أو ترجمتها إلى تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين ، يمكن تعريف التشفير على أنه رسائل تخليط مرسلة بأحرف ورموز حيث لا يمكن فك تشفير هذه الرموز إلا إذا كان مفتاح التشفير هو معروف.

وجد العلماء أن الكود الخاص بكل حمض أميني يتم ترميزه بعشرين حمضًا أمينيًا وكل حمض أميني بثلاث قواعد نيتروجينية ، ويحتوي هذا الكود على أكواد الوقت مع أكواد البداية ، ويصل عدد أكواد بعض الأحماض الأمينية إلى ستة أو سبعة رموز.

يعتبر نيرو بيرج أول عالم قام بفك شفرة الحمض الأميني (فينيل ألانين).

ملامح الشيفرة الجينية

• الشيفرة الجينية ليست متداخلة ولكنها معقدة إلى حد ما ، تقسم الشفرة الوراثية إلى مجموعات ، كل مجموعة تتكون من ثلاث قواعد نيتروجينية.
• يحتوي كل حمض أميني على رمز وراثي غير متكرر 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.

انظر أيضًا: ما هو الكود الجيني؟

في الختام نتمنى أن نكون قد قدمنا ​​لكم عرضا ممتازا عن خصائص الكود الجيني وأهميته بشكل يثير إعجابكم ورضاكم ، ونتمنى أن تشاركوا المقال مع أصدقائكم المهتمين بالمحتويات المعروضة. ، عبر البريد الإلكتروني أو وسائل التواصل الاجتماعي حتى يستفيد الجميع ويتذكرون دائمًا أن الخير في العلم نشرة والعمل معها في رعاية وسلامة الله.