ما هي الخطوة الأولى في فك تشفير الرسائل الجينية؟

إذا شاهدت خلية لفترة من الوقت ، فسترى أنها تدور بين النمو والانقسام. خلال هذه الدورات ، هناك حاجة إلى الكثير أو العمل لرعاية الشفرة الجينية الموجودة في الحمض النووي للخلية ، أو حمض الديوكسي ريبونوكلييك. إن وظيفتين ، تسمى النسخ المتماثل والنسخ ، هي أعمال إحماء يجب أن تحدث قبل أن تبدأ الخلية في تفكيك الرسائل الجينية. العملية التي تسمى الترجمة تقوم بفك تشفير المعلومات الجينية ، والخطوة الأولى في الترجمة هي "البدء".

الحمض النووي الريبي ، أو RNA ، هو جزيء يحتوي على السكريات. واحدة من أربع قواعد مختلفة - جزيئات تشبه الحلقة تحتوي على نيتروجين - تتدلى من كل وحدة سكر. القواعد الأربعة هي الأدينين (A) والسيتوزين (C) والجوانين (G) واليوراسيل (U). أثناء الترجمة ، يتحكم ترتيب الضرب للقواعد في الرنا المرسال ، أو mRNA ، في ترتيب الأحماض الأمينية في البروتينات. تأتي تشكيلة قواعد mRNA من الحمض النووي. يشير كل ثلاثي تقريبًا من القواعد على طول حبلا الرنا المرسال إلى حمض أميني معين. على سبيل المثال ، أكواد AUG ثلاثية الرنا المرسال للحمض الأميني ميثيونين ، والذي يكون دائمًا الحمض الأميني الرصاص عندما تصنع الخلية البروتينات.

الريبوسوم هو جزء صغير من الخلية يتكون من وحدتين فرعيتين تحتويان على RNA الريباسي والبروتين. تحتوي الخلايا على العديد من الريبوسومات ، وهي مصانع لصنع البروتين. يعمل نقل الحمض النووي الريبي ، أو الحمض النووي الريبي ، مثل شاحنة السحب التي تسحب الأحماض الأمينية إلى منطقة تجميع البروتين في الريبوسوم. يحتوي الريبوسوم على ثلاثة مواقع عمل مختلفة لعقد جزيئات الحمض النووي الريبي. يمسك موقع P على أول الحمض النووي الريبي. يستحوذ الموقع A على الحمض النووي الريبي التالي المطلوب وينقل موقع P الحمض الأميني التالي إلى البروتين النامي. ثم ينتقل الحمض الريبي النووي النقال المفرغ إلى الموقع E حيث يقوم الريبوسوم بركله إلى الرصيف. يتم دائمًا إعداد موقع P ليبدأ بالحمض الأميني ميثيونين.

يجب إجراء بعض عمليات ترتيب الرسالة قبل الترجمة. يجب على الخلية إصلاح mRNA الطازج قبل إرسالها إلى الريبوسوم. تحصل الأطراف الأمامية والخلفية على ترقيات تحمي الشريط من هجوم الإنزيمات غير الصديقة. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم إنزيمات المحرر بإزالة الأجزاء غير الضرورية من حبلا mRNA. يرتبط mRNA المخادع بالوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة بمساعدة بروتينات تسمى عوامل البدء. يوجد عامل واحد على الواجهة الأمامية لـ mRNA للتأكد من تحميله في الريبوسوم أولاً. تنضم الوحدة الفرعية الريبوزومية الكبيرة إلى الحفلة ، مكونة ريبوسوم محمّل بالكامل وجاهزًا للعمل. يسمى مزيج عوامل البدء المرتبط بالريبوسوم ، و mRNA ، و tRNA الأول مع الميثيون المرتبط بمركب الترجمة.

تبدأ الترجمة عندما يتم اصطفاف مركب preinitiation على الريبوسوم ويتم تسوية جزيء tRNA-methionine الأولي في موقع P. لبناء البروتين المطلوب ، يجب تجنيد الأحماض الأمينية المناسبة وربطها ، بالتسلسل الصحيح ، في سلسلة. خلال مرحلة الاستطالة ، ينتقل الريبوسوم إلى أسفل خيط الرنا المرسال ، ويقرأه ويضيف الأحماض الأمينية إلى حبلا البروتين. يستمر البروتين في الحصول على وقت أطول حتى يضرب الريبوسوم إشارة "توقف" على خيط الرنا المرسال ، وعند هذه النقطة يبصق الريبوسوم البروتين الجديد.