Η διαδικασία παραγωγής πρωτεΐνης από μια αλληλουχία DNA - δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος περιλαμβάνει δύο σημαντικά βήματα: μεταγραφή και μετάφραση. Κατά τη διάρκεια της μεταγραφής, ένα αγγελιοφόρο ριβονουκλεϊκό οξύ, ή mRNA, δημιουργείται από το πρότυπο DNA. Αυτό το mRNA συνδυάζεται με ένα ριβοσωμικό RNA, γνωστό ως rRNA, και μεταφέρει RNA, ή tRNA, σύμπλοκο για να μεταφράσει τον κώδικα mRNA σε μια αλληλουχία αμινοξέων, μια πρωτεΐνη. Το DNA αποτελείται από μια ακολουθία νουκλεοτιδικών βάσεων. Οι τέσσερις βάσεις είναι αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη και κυτοσίνη. Η αλληλουχία με την οποία αυτές οι βάσεις εμφανίζονται σε ένα σκέλος DNA κωδικοποιεί τελικά την παραγωγή ορισμένων πρωτεϊνών. Αφού το κύτταρο παράγει τις πρωτεΐνες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δομικά ή σε διάφορες μεταβολικές διεργασίες.
Δημιουργήστε ένα αντίγραφο mRNA της ακολουθίας DNA. Κάθε βάση στο DNA ταιριάζει με μια άλλη βάση. Οι εικόνες του DNA το δείχνουν συνήθως σε μια διπλή έλικα, με τις βάσεις σε έναν κλώνο να συνδέονται μέσω δεσμών με τις συμπληρωματικές βάσεις στον αντίθετο κλώνο. Οι συμπληρωματικές βάσεις είναι: αδενίνη (Α) και θυμίνη (Τ), και κυτοσίνη (C) και γουανίνη (G). Έτσι, εάν ένας κλώνος του DNA διαβάζει το A-C-G-C-T-A, τότε ο συμπληρωματικός κλώνος είναι το T-G-C-G-A-T. Μπορείτε να βρείτε την ακολουθία του μεταγραφικού mRNA με τον ίδιο τρόπο, χρησιμοποιώντας τα συμπληρώματα των βάσεων που φαίνονται στην αλληλουχία DNA. Το RNA, ωστόσο, δεν περιέχει τη βασική θυμίνη (Τ). Αντίθετα, αυτή η βάση αντικαθίσταται με ουρακίλη (U). Όταν συναντήσετε μια αδενίνη (Α) στην ακολουθία DNA, ταιριάξτε την με μια ουρακίλη (U).
Εάν η αλληλουχία DNA είναι A-A-T-C-G-C-T-T-A-C-G-A, τότε η αλληλουχία mRNA είναι U-U-A-G-C-G-A-A-U-G-C-U.
Δημιουργήστε μια αλληλουχία αντι-κωδικονίου tRNA από τη μεταγραφή mRNA. Κάθε tRNA έχει ένα σύνολο τριών βάσεων γνωστό ως αντι-κωδικόνιο. Το αντι-κωδικόνιο ταιριάζει με συμπληρωματικές βάσεις στην αλληλουχία mRNA. Για να προσδιορίσετε τη συνολική αλληλουχία αντι-κωδικονίων που θα ταιριάζει με έναν κλώνο του mRNA, απλώς ξαναγράψτε την αλληλουχία RNA. με άλλα λόγια, γράψτε τις συμπληρωματικές βάσεις. Χρησιμοποιώντας την προηγουμένως σημειωθείσα αλληλουχία mRNA, η αλληλουχία αντι-κωδικονίου tRNA είναι A-A-T-C-G-C-U-U-A-C-G-A.
Σπάστε την ακολουθία tRNA που βρήκατε σε σύνολα τριών βάσεων. Επειδή τα αντι-κωδικόνια αποτελούνται από τρεις βάσεις κάθε φορά, ένας καλύτερος τρόπος για να γράψετε την αλληλουχία αντι-κωδικονίων A-A-T-C-G-C -U-U-A-C-G-A είναι AAT-CGC-UUA-CGA.
Συμβουλές
-
Μπορείτε να βρείτε την αλληλουχία κατά των κωδικονίων ακόμα πιο γρήγορα γράφοντας απλώς την ακολουθία DNA, χρησιμοποιώντας U για ουρακίλη αντί για T για θυμίνη. Στη συνέχεια χωρίστε την ακολουθία στα τρία βασικά αντι-κωδικόνια.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αλληλουχία κατά των κωδικονίων για να ταιριάξετε με τις πρωτεΐνες που προστίθενται από κάθε tRNA κατά τη διάρκεια της μετάφρασης, δημιουργώντας μια αλληλουχία αμινοξέων. Βεβαιωθείτε, ωστόσο, ότι το διάγραμμα αναφοράς αμινοξέων που χρησιμοποιείτε προορίζεται για αντι-κωδικόνια (βλ. Πόρους). Πολλά διαγράμματα αλληλουχίας αμινοξέων απλώς απαριθμούν τα αντίστοιχα κωδικόνια mRNA αντί για αντιστρόνια tRNA, επιτρέποντάς σας να παραλείψετε το βήμα προσδιορισμού της αλληλουχίας αντι-κωδικονίων.
Η αλληλουχία του μορίου tRNA είναι απλώς μια μεταγραφή RNA της αλληλουχίας DNA που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία του.