ما الذي يحدث؟
البروتينات هي سلاسل طويلة من وحدات الأحماض الأمينية الفرعية الفردية. ويتحدد ترتيب الأحماض الأمينية في السلسلة عن طريق تسلسل الحمض النووي للجين الذي يشفره؛ فعادة يشار إلى هذا بالشفرة الوراثية.
الحمض النووي هو سلسلة من أربعة نيوكليوتيدات مختلفة (آدينين، ثايمين، سيتوزين، وجوانين)، والتي تختصر عادة لحروف A، T، C، G. وتعطي تلك النيوكليوتيدات الأربعة (ويشار إليها أحيانًا بالقواعد) التعليمات للعشرين حمضًا أمينيًّا المختلفة التي تشكل البروتينات. ويشفر كل حمض أميني بسلسلة من ثلاث قواعد حمض نووي تسمى كودون. ولأن الأمر يستلزم ثلاث قواعد حمض نووي لتحديد الحمض الأميني، فهناك ما يكفي من تركيبات القواعد الأربعة المختلفة لتمثيل جميع الأحماض الأمينية، بالإضافة إلى ثلاثة كودونات توقف تشير إلى نهاية البروتين. فكل قاعدة يمكن أن تكون في أي موضع، مما ينتج منه 43 – أو 64 – تركيبًا محتملًا؛ لذا يوجد بعض التكرار بين الأحماض الأمينية العشرين. هذا يعني أن حمضًا أمينيًّا معينًا قد يشفر عن طريق أكثر من تسلسل كودون حمض نووي واحد.
للتبسيط، عادة تختصر الأحماض الأمينية المنفردة باستخدام اختصارات من حرف، أو ثلاثة أحرف. على سبيل المثال، الحمض الأميني آرجينين arginine يمكن اختصاره Arg أو R؛ فتوفر اختصارات الأحماض الأمينية أحادية الحروف طريقة ممتعة لكتابة رسائل سرية باستخدام الشفرة الوراثية. ولأن هناك عشرين حمضًا أمينيًّا مختلفًا فقط، هناك ستة أحرف من الأبجدية الإنجليزية لا ترمز لأي حمض أميني؛ إلا أنه يمكنك عن طريق العشرين حرفًا استخدام الشفرة الوراثية لتحديد تسلسل الحمض النووي الذي يتوافق مع رسالة الحمض الأميني الخاصة بك.
يمكن كتابة الرسالة بأربعة ألوان مختلفة تمثل أربع قواعد مختلفة تكون الحمض النووي. والسلسلة المصورة أعلى الصفحة لها التسلسل التالي:
RYGGBBRGRRBGGBYRRBGRYYBYYGYRYYGRGRRYYGYGRGYRR
يبدأ التسلسل بحروف RYG؛ وباستخدام مفتاح الألوان في قسم التجميع، فإن ذلك يشير إلى القواعد ATG، وهي كودون ميثيونين البداية الذي تبدأ به كل تسلسلات البروتينات. هل يمكنك فك شفرة باقي الرسالة؟
|