რისთვის დნმ-ის ნუკლეოტიდის მიმდევრობის კოდექსი?

ძნელი იქნება სკოლის გავლა ისე, რომ არ გავიგოთ, თუ როგორ არის დნმ "ცხოვრებისეული გეგმა". ის თითქმის ყველა უჯრედშია, თითქმის ყველა ცოცხალი არსება დედამიწაზე. დნმ, დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა, შეიცავს ყველა ინფორმაციას, რომელიც საჭიროა თესლისგან ხის შესაქმნელად, ორი და-ძმა ბაქტერია ერთი მშობლისგან და ადამიანის ზიგოტიდან. დეტალები იმის შესახებ, თუ როგორ ხელმძღვანელობს ის ამ რთულ პროცესებს, უკავშირდება დნმ-ში ნუკლეოტიდის მიმდევრობას - დალაგებულია სამ სეგმენტურ კოდში, რომელიც განსაზღვრავს ცილების აგებას. ამას აკეთებს ეტაპობრივად: დნმ აშენებს რნმ-ს, შემდეგ კი რნმ აშენებს ცილებს.

დნმ-სთან უამრავი ტერმინოლოგია ასოცირდება, მაგრამ რამდენიმე მნიშვნელოვანი ტერმინის შესწავლა დაგეხმარებათ ცნებების გაგებაში. დნმ აგებულია ოთხი განსხვავებული ფუძიდან: ადენინი, გუანინი, თიმინი და ციტოზინი, ჩვეულებრივ შემოკლებით A, G, T და C. ზოგჯერ ადამიანები დნმ-ში ოთხ სხვადასხვა ნუკლეოზიდს ან ნუკლეოტიდს მოიხსენიებენ, მაგრამ ეს ბაზების ოდნავ განსხვავებული ვერსიაა. მთავარია A, G, T და C– ის თანმიმდევრობა დნმ – ის ძაფში, რადგან ეს იმ ბაზების თანმიმდევრობაა, რომელიც შეიცავს დნმ – ის კოდს. დნმ ჩვეულებრივ იქნება ორმაგი ჯაჭვისებრი ფორმით, ორი გრძელი მოლეკულა გახვეულია ერთმანეთის გარშემო.

დნმ კოდირების საბოლოო მიზანი ცილების შექმნაა, მაგრამ დნმ პირდაპირ ცილებს არ ქმნის. ამის ნაცვლად, იგი ქმნის სხვადასხვა სახის RNA, რომელიც შემდეგ გახდის ცილას. რნმ-ს ჰგავს დნმ-ს - მას აქვს ძალიან მსგავსი სტრუქტურები, გარდა იმისა, რომ იგი თითქმის ყოველთვის არსებობს როგორც ერთი ძაფი ორმაგი ძაფის ნაცვლად. მთავარია, რომ RNA აგებული იყოს იმ ნიმუშიდან, რომელიც დნმ-ში არსებობს ერთი განსხვავებით: სადაც დნმ-ს აქვს თიმინი, "T", RNA- ს აქვს ურაცილი, "U".

ცილების მიღებაში ბევრი სხვადასხვა მოლეკულა მონაწილეობს, მაგრამ ძირითადი სამუშაოები ორი სხვადასხვა სახის RNA მოლეკულების მიერ ხდება. ერთს ეწოდება mRNA და ის შედგება გრძელი შრისგან, რომლებიც შეიცავს ცილის შექმნის კოდს. მეორეს ეწოდება tRNA. TRNA მოლეკულა გაცილებით მცირეა და მას ერთი ამოცანა აქვს: ამინომჟავების გადატანა mRNA– ს მოლეკულაში. TRNA იდგმება mRNA– ზე mRNA– ზე არსებული ბაზების ნიმუშის შესაბამისად - C, G, A და U სეგმენტების რიგის მიხედვით. TRNA მხოლოდ mRNA– ზე ჯდება ერთი გზით, რაც ნიშნავს, რომ tRNA– ს მიერ გადატანილი ამინომჟავები მხოლოდ ერთი გზით დაიდგმება. ამ ამინომჟავების რიგი ქმნის პროტეინს.

RNA– ში ოთხი განსხვავებული ბაზაა. თუ თითოეული ფუძე ემთხვევა მხოლოდ ერთ ცალკე ამინომჟავას, მაშინ შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ ოთხი განსხვავებული ამინომჟავა. მაგრამ ცილები აგებულია 20 ამინომჟავისგან. ეს მუშაობს, რადგან თითოეული tRNA - მოლეკულები, რომლებიც ამინომჟავებს ატარებენ, ემთხვევა mRNA– ს სამი ფუძის სპეციფიკურ რიგს. მაგალითად, თუ mRNA– ს აქვს სამფუძიანი თანმიმდევრობა CCU, მაშინ ერთადერთი tRNA, რომელიც მოთავსდება ამ ადგილზე, ამინომჟავის პროლინს უნდა ატარებდეს. ამ სამბაზიან მიმდევრობებს კოდონები ეწოდება. კოდონები ატარებენ ყველა ინფორმაციას, რომელიც აუცილებელია ცილების დასამზადებლად.

დნმ-ის მოლეკულები ძალიან გრძელია. ერთი დნმ-ის მოლეკულას შეუძლია შექმნას მრავალი სხვადასხვა რნმ-ის მოლეკულები, რომლებიც შემდეგ ქმნიან სხვადასხვა ცილებს. გრძელი დნმ-ის მოლეკულების შესახებ ინფორმაციის ნაწილი შედგება სიგნალებისგან ან ნიშნებისგან, რომლებიც აჩვენებს, თუ სად უნდა დაიწყოს და შეჩერდეს რნმ-ის ბოჭკო. ასე რომ, დნმ-ის თანმიმდევრობა შეიცავს ორ განსხვავებულ ტიპის ინფორმაციას: სამფუძიანი კოდონები, რომლებიც RNA- ს ეუბნებიან, როგორ უნდა დააყენოს ამინომჟავები ერთად ცილაში და ცალკეული საკონტროლო სიგნალები, რომლებიც აჩვენებენ სად უნდა დაიწყოს RNA მოლეკულა და გაჩერება