الترجمة
| English | العربية |
|---|---|
| codon/ˈkəʊdɒn/ | كودون |
| translation/trænˈsleɪʃn/ | الترجمة |
| termination/ˌtɜːmɪˈneɪʃn/ | الإنهاء |
| transfer RNA/ˈtrænsfɜː ˌɑː en ˈeɪ/ | RNA الناقل |
| anticodon/ˌæntɪˈkəʊdɒn/ | مضاد الكودون |
| initiation/ɪˌnɪʃɪˈeɪʃn/ | البدء |
| elongation/iːˌlɒnˈɡeɪʃn/ | الامتداد |
| reverse transcriptase/rɪˈvɜːs trænˈskrɪpteɪs/ | النسخ العكسي |
قراءة إشارة التوقف دون إضافة حمض أميني آخر
- يقرأ الريبوسوم أربعة كودونات لكن يطلق سلسلة تحتوي على ثلاثة أحماض أمينية فقط. الكودون الأخير كان تعليمة توقف، وليس مكوناً إضافياً.
- عملية الترجمة تحول رسالة RNA إلى بوليببتيد. ابدأ في إطار القراءة الصحيح، واستخدم الشفرة الوراثية، وتمييز بين الكودونات المبنية للسلسلة والكودونات المنتهية.
الكودونات: القراءة ثلاثياً
- التترجمة (Translation) تقرأ الـ mRNA ثلاثة قواعد في كل مرة.
- كل مجموعة من three قواعد تُسمى كودون (codon).
- معظم الكودونات تحدد حمضاً أمينياً؛ وكودونات التوقف تنهي الترجمة.
- لذا يحدد ترتيب الكودونات ترتيب الأحماض الأمينية في البروتين.
الترجمة تبني بروتينًا عن طريق قراءة…
الترجمة تقرأ رسالة الـ mRNA وتبني السلسلة المطابقة من الأحماض الأمينية — وهو بروتين.
كم عدد قواعد الـ mRNA التي تتكون منها ثلاثية واحدة؟
الكودون يحتوي على ثلاثة قواعد. كودون الأحماض الأمينية يحدد حمضاً أمينياً؛ وكودون التوقف ينهي الترجمة.
الريبوسوم وtRNA
- الريبوسوم يرتبط بالـ mRNA ويتحرك على طوله.
- الرنا الناقل (tRNA) جزيئات رنا تسمى tRNA، تجلب الأحماض الأمينية.
- يحتوي كل tRNA على مضاد كودون (anticodon) يقترن بكودون مطابق.
- هذا يضمن وصول الحمض الأميني الصحيح إلى المكان الصحيح.
الترجمة عند الريبوسوم
خطوات الترجمة - يقرأ الريبوسوم الـ mRNA في ثلاثيات ويحمل tRNA الأحماض الأمينية المطابقة.
الجزيء الذي يحمل حمضًا أمينيًا إلى الريبوسوم يسمى ____ RNA.
الـ RNA الناقل (tRNA) يحمل حمضًا أمينيًا ويحتوي على مضاد ثلاثية يطابق ثلاثية الـ mRNA.
يرتبط مضاد ثلاثية الـ tRNA مع الثلاثية المطابقة على الـ mRNA.
يرتبط قاعدة مضاد الثلاثية مع الثلاثية، ليتم إضافة الحمض الأميني الصحيح في المكان الصحيح.
بناء السلسلة
- أثناء قراءة الريبوسوم لكل كودون، يُضاف الحمض الأميني المطابق.
- تتمدد السلسلة المتنامية برابطة واحدة لكل كودون حمض أميني.
- كودون "توقف" خاص يشير إلى نهاية البروتين.
- ثم تلتف السلسلة المكتملة لتكوين بروتين عامل.
حدد كل العبارات الصحيحة حول الترجمة.
نسخ الـ DNA إلى mRNA هو النسخ، وليس الترجمة. العبارات الثلاث الأخرى صحيحة.
البدء، الامتداد، الإطلاق
- أثناء البدء، يساعد الحمض النووي الريبوزي للريبوسوم في وضع الـmRNA عند كودون البدء AUG؛ والحمض الأميني الأول هو ميثيونين. وخلال التمدد، delivering tRNAs المتطابقة الأحماض الأمينية ويربطها الريبوسوم بروابط ببتيدية.
- خلال إنهاء الترجمة، يحفز كودون التوقف إطلاق السلسلة. كودونات التوقف لا تُشفّر أحماضاً أمينية. يمكن للعديد من الكودونات الأخرى أن تُشفّر نفس الحمض الأميني؛ لذا استخدم جدول الشفرة المُوفَر بدلاً من التخمين.
رتب مراحل الترجمة حسب التسلسل.
تبدأ الريبوسوم في الإطار الصحيح، وتمدد السلسلة، ثم تطلقها.
حيث تحدث الترجمة
- تترجم الريبوسومات الـmRNA في سيتوبلازم كل من الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة. كما تعمل الريبوسومات حقيقية النواة على سطح السيتوبلازم للشبكة الإندوبلازمية الخشنة؛ ولا توجد ريبوسومات داخل تجويفها.
- لا تمتلك بدائيات النواة حاجزاً نووياً، لذا يمكن للريبوسوم البدء في ترجمة mRNA بينما يتم نسخه. تدعم الشفرة الوراثية شبه العالمية الانتساب لسلالة مشتركة.
في بدائيات النواة، قد تبدأ الترجمة قبل انتهاء نسخ mRNA ذلك.
بدون نواة تفصل العمليات، يمكن للريبوسومات الوصول إلى mRNA المتنامية.
مثال محلول: فك رمز رسالة قصيرة
- بناءً على مفتاح الشفرة هذا: AUG = ميثيونين، GCU = ألانين، UAA = توقف. اقرأ 5′–AUG GCU GCU UAA–3′ كميثيونين–ألانين–ألانين، ثم أطلق السلسلة.
- توجد أربعة كودونات لكن ثلاثة أحماض أمينية فقط. تغيير GCU إلى GCC لن يغيرAlanine إذا كان المخطط المعتمد يعين كلا الكودونين لAlanine.
باستخدام مفتاح الشفرة المرفق، كم عدد الأحماض الأمينية التي تأتي من AUG GCU GCU UAA؟
يحدد كل من AUG وGCU وGCU حمضًا أمينيًا واحدًا؛ بينما ينهي UAA الترجمة.
الفيروسات العكسية تعكس خطوة واحدة من المعلومات
- تستخدم الفيروسات العكسية الترسباز العكسي لنسخ RNA الفيروسي إلى DNA. يمكن لهذا DNA أن يتكامل في الجينوم المضيف.
- يقوم المضيف بعد ذلك بنسخ الـ DNA المتكامل إلى RNA وترجمة mRNA الفيروسي إلى بروتينات. هذا هو RNA → DNA → RNA → بروتين، وليس ترجمة مباشرة للـ DNA.
أي إنزيم يسمح بتدفق المعلومات من RNA الفيروسي إلى DNA؟
يصنع الترسباز العكسي نسخة DNA من الجينوم RNA.
يُقرأ الشفرة على شكل ثلاثيات: ثلاث قواعد تشكل كودونًا واحدًا؛ كودون الحمض الأميني يحدد حمضًا أمينيًا واحدًا، بينما كودون التوقف ينهي السلسلة. قراءة هذه الكودونات بإزاحة (بدءًا من قاعدة مبكرة أو متأخرة) يجعل كل كودون لاحق خاطئًا. يجب أن تتوافق إطار القراءة بدقة تامة.
من الكودون إلى الحمض الأميني:
- كودون mRNA $\text{A–U–G}$ يشفر لحمض أميني الميثيونين — ويحوي أيضاً إشارة "بدء".
- الكودون التالي يضيف الحمض الأميني التالي، وهكذا.
- كودون التوقف (مثل $\text{U–A–A}$) ليس له حمض أميني؛ وينهي السلسلة.
التترجمة (Translation) تبني بروتيناً من mRNA. يقرأ الريبوسوم الـ mRNA في كودونات (مجموعات من ثلاثة قواعد)، ويحضر الرنا الناقل (tRNA) كل حمض أميني، حيث يقترن مضاد الكودون (anticodon) الخاص به بالكودون. ترتبط الأحماض الأمينية حسب الترتيب حتى ينتهي كودون التوقف البروتين.