დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა, ყველაზე ხშირად ცნობილი როგორც დნმარის ის, რაც გამოიყენება უჯრედული ცხოვრების გენეტიკური მასალის სახით. ეს არის დნმ, რომელიც ჩვენს ყველა გენს ინახავს, რაც გვაიძულებს. ეს ცილები, რომლებიც ამ გენებისგან მზადდება, საშუალებას გვაძლევს ჩვენს უჯრედებს იმოქმედონ, გვაძლევს თმის ფერს, გვეხმარებიან ზრდას და განვითარებაში, ვებრძვით ინფექციებს და ა.შ.
მაგრამ მართლა ეუბნება დნმ ჩვენს უჯრედებს, თუ რა პროტეინები უნდა შექმნან? Პასუხი არის დიახ და არა.
მიუხედავად იმისა, რომ დნმ-ი შიფრავს ცილების წარმოებისთვის საჭირო ინფორმაციას, თავად დნმ წარმოადგენს მხოლოდ პროტეინების გეგმას. იმისათვის, რომ დნმ-ში დაშიფრული ინფორმაცია გახდეს ცილა, საჭიროა ის პირველ რიგში იყოს გადაწერილი შევიდა mRNA და მერე ნათარგმნია რიბოსომებზე ცილის შექმნის მიზნით.
სწორედ ამ პროცესმა წარმოშვა გენეტიკის ცენტრალური დოგმატის სახელით ცნობილი: დნმ ➝ რნმ ➝ ცილა
დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა (დნმ) არის გეგმა
დნმ არის გენეტიკური მასალა, რომელსაც იყენებს ყველა უჯრედული სიცოცხლე და შედგება ქვედანაყოფებისგან, რომელსაც ეწოდება ნუკლეოტიდები.
ეს ქვედანაყოფები შედგება სამი ნაწილისგან:
- ფოსფატის ჯგუფი
- დეოქსირიბოზის შაქარი
- აზოტოვანი ფუძე
არსებობს ოთხი განსხვავებული აზოტოვანი ფუძეები: ადენინი (A), თიმინი (T), გუანინი (C) და ციტოზინი (C). ადენინი ყოველთვის დაწყვილებულია თიმინთან და გუანინი ყოველთვის დაწყვილებულია ციტოზინთან.
დნმ არის ტიპის ნუკლეინის მჟავა ეს შედგება ამ ინდივიდუალური ნუკლეოტიდის ქვედანაყოფებისაგან, რომლებიც გაერთიანდებიან და ქმნიან ორ ძაფს. ფოსფატები და შაქრები ქმნიან დნმ-ის ბოჭკოების ხერხემალს. ორ ძაფს ერთმანეთთან აკავებენ წყალბადის ბმები, რომლებიც აზოტოვან ბაზებს შორის წარმოიქმნება.
ეს არის ამ აზოტოვანი ბაზები, რომლებიც იცავენ ცილების კოდს. ეს არის აზოტოვანი ბაზების სპეციფიკური მიმდევრობა, ასევე ცნობილია როგორც დნმ-ის თანმიმდევრობა, რომელიც ჰგავს უცხო ენას, რომელიც შეიძლება გადაითარგმნოს ცილების თანმიმდევრობით. დნმ-ის თითოეულ სიგრძეს, რომელიც წარმოადგენს ცილის "ინსტრუქციას", ეწოდება ა გენი.
ტრანსკრიფცია mRNA– ში
მაშ საიდან იწყება ცილის წარმოება? ტექნიკურად, ეს იწყება ტრანსკრიფცია.
ტრანსკრიფცია ხდება მაშინ, როდესაც ფერმენტი, სახელად RNA პოლიმერაზა, "კითხულობს" დნმ-ის თანმიმდევრობას და აქცევს მას mRNA- ს კომპლემენტურ შესაბამის სტრიქონში. mRNA ნიშნავს "მესენჯერი RNA" - ს, რადგან იგი წარმოადგენს მესენჯერს, ან შუა კაცს, დნმ კოდსა და საბოლოო ჯამურ ცილას შორის.
MRNA ძაფი შეავსებს დნმ-ის ძაფს, რომელსაც ის ასლის, გარდა იმისა, რომ თიმინის ნაცვლად, RNA იყენებს ურაცილს (U) ადენინის შესავსებად. ამ სტრიქონის კოპირების შემდეგ, იგი ცნობილია როგორც წინა mRNA სტრიქონი.
Შემდეგ mRNA ტოვებს ბირთვს, არ არის კოდირების მიმდევრობები, რომლებსაც "ინტრონებს" უწოდებენ. რაც დარჩენილია, ცნობილი როგორც ეგზონები, შემდეგ გაერთიანებულია და ქმნის საბოლოო mRNA თანმიმდევრობას.
ეს mRNA შემდეგ ტოვებს ბირთვს და პოულობს რიბოსომს, რომელიც წარმოადგენს ცილების სინთეზს. შიგნით პროკარიოტული უჯრედები, არ არსებობს ბირთვი. MRNA– ს ტრანსკრიფცია ხდება ციტოპლაზმა და ხდება ერთდროულად.
შემდეგ mRNA ითარგმნება ცილებად რიბოსომებში
MRNA ტრანსკრიპტის გაკეთების შემდეგ, ის მიდის რიბოსომამდე. რიბოსომები ცნობილია, როგორც უჯრედის ცილების ქარხანა, რადგან აქ არის სინთეზირებული ცილის პროდუქტი.
mRNA შედგება ბაზების სამმაგებისაგან, რომლებსაც "კოდონებს" უწოდებენ. თითოეული კოდონი შეესაბამება ერთ ამინომჟავას ამინომჟავების ჯაჭვში (იგივე ცილა). ეს არის სადაც "თარგმანიmRNA კოდის გადაცემა ხდება RNA (tRNA) გადაცემის გზით.
როგორც mRNA იკვებება მეშვეობით რიბოსომა, თითოეული კოდონი ემთხვევა ანტიკოდონს (კოდონის დამატებითი მიმდევრობა) tRNA მოლეკულაზე. თითოეული tRNA მოლეკულა ატარებს სპეციფიკურ ამინომჟავას, რომელიც შეესაბამება თითოეულ კოდონს. მაგალითად, AUG არის კოდონი, რომელიც შეესაბამება ამინომჟავას მეთიონინს.
როდესაც mRNA– ს კოდონი ემთხვევა ანტიკოდონს a tRNA, ამ ამინომჟავას ემატება მზარდი ამინომჟავების ჯაჭვი. მას შემდეგ, რაც ამინომჟავა დაემატება ჯაჭვს, tRNA გამოდის რიბოსომისგან, რათა ადგილი დაეყოს შემდეგი mRNA და tRNA თანხვედრისთვის.
ეს გრძელდება და ამინომჟავების ჯაჭვი იზრდება მანამ, სანამ მთლიანი mRNA ტრანსკრიპტი ითარგმნება და ცილა სინთეზდება.