รหัสพันธุกรรมและการสังเคราะห์โปรตีน
| English | ไทย |
|---|---|
| gene/dʒiːn/ | gene |
| transcription/trænˈskrɪpʃn/ | การถอดรหัส |
| translation/trænˈsleɪʃn/ | การแปลรหัส |
| triplet/ˈtrɪplɪt/ | triplet |
| degenerate/dɪˈdʒenəreɪt/ | degenerate |
| exon/eɡˈzɒn/ | exon |
| intron/ɪnˈtrɒn/ | intron |
| codon/ˈkəʊdɒn/ | โคดอน |
| anticodon/ˌæntɪˈkəʊdɒn/ | แอนติโคดอน |
จากยีนไปสู่โปรตีน
- ยีน คือส่วนหนึ่งของ DNA ที่รหัสสำหรับ โพลีเปปไทด์ ตัวหนึ่ง
- เซลล์อ่านรหัสในสองขั้นตอน: การถอดรหัส (transcription) แล้วตามด้วย การแปลรหัส (translation)
- ก่อนอื่น มาเจาะลึกตัวรหัสกันก่อน
ยีนคือลำดับ DNA ที่โค้ดสำหรับ:
ยีนคือส่วนหนึ่งของ DNA ที่โค้ดสำหรับโพลีเปปไทด์หนึ่งชนิด
รหัสพันธุกรรม
- รหัสถูกอ่านเป็น ไตรเปตต์ — กลุ่มฐาน สาม ตัว
- ไตรเปตต์แต่ละตัวรหัสสำหรับ กรดอะมิโน ตัวหนึ่ง หรือส่งสัญญาณ เริ่มต้น/หยุด
- เป็น สากล (สิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดใช้ไตรเปตต์เดียวกัน) และ ซ้ำซ้อน: มีไตรเปตต์ทั้งหมด 64 แบบ แต่มีกรดอะมิโนเพียง 20 ชนิด ดังนั้นกรดอะมิโนส่วนใหญ่จึงมีไตรเปตต์ที่รหัสได้มากกว่าหนึ่งแบบ
การสร้างโปรตีน: การถอดรหัสแล้วตามด้วยการแปล
จากยีนสู่โปรตีน
ผ่านขั้นตอนของทฤษฎีหลัก: เทมเพลต DNA ถูกถอดรหัสเป็น mRNA ผ่านการจับคู่เบส (A→U, T→A, G→C, C→G) จากนั้นอ่านเป็นโคดอนและแปลเป็นโซ่กรดอะมิโน
รหัสพันธุกรรมมีคุณสมบัติ "ลดทอน" ซึ่งหมายความว่า:
มีไตรเปตต์ที่เป็นไปได้ 64 แบบแต่มีกรดอะมิโนทั่วไปเพียง 20 ชนิด ดังนั้นกรดอะมิโนส่วนใหญ่จึงมีไตรเปตต์หลายชุด
กลุ่มเบส mRNA สามตัวที่โค้ดสำหรับกรดอะมิโนหนึ่งชนิดเรียกว่า ______
สามเบส = หนึ่งโคดอน (ไตรเปตต์); สามเบสที่จับคู่กันบน tRNA คือแอนติโคดอนของมัน
การถอดรหัส (ในนิวเคลียส)
- ยีนถูกคัดลอกเป็น mRNA
- สาย DNA ที่ถูกคัดลอกคือ สายแม่แบบ; RNA polymerase เชื่อมต่อ RNUcleotides ที่จับคู่กับสายนี้ (ยูราซิลจับคู่กับอะดีนีน)
- ในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง Transcript เริ่มต้นจะมี exons (ส่วนรหัส) และ introns (ส่วนที่ไม่รหัส) — จะมีการ ตัด introns ออก และเชื่อม exons เข้าด้วยกันเพื่อสร้าง mRNA ที่สมบูรณ์
introns ถูกตัดออกและ exons ที่รหัสจะถูกตัดต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้าง mature mRNA
ระหว่างการถอดรหัส:
การถอดรหัสสร้าง mRNA จากสายเทมเพลต DNA โดยเอนไซม์ RNA โพลีเมอเรซเร่งปฏิกิริยา ในนิวเคลียส
ในเซลล์ حقيقية nuclei อินทرونที่ไม่โค้ดจะถูกตัดออก และเอ็กซอนที่โค้ดจะถูกเชื่อมต่อก่อนที่ mRNA จะออกจากนิวเคลียส
กระบวนการตัดต่อนี้สร้าง成熟的 mRNA — อินทرونออก, เอ็กซอนเชื่อมต่อ
การแปลรหัส (ที่ไรโบโซม)
- mRNA ออกจากนิวเคลียสและติดกับ ไรโบโซม
- อ่านเป็น โคดอน ( triplet ของ bases mRNA อย่างละหนึ่ง triplet ต่อครั้ง)
- โมเลกุล tRNA นำกรดอะมิโนมา; แต่ละโมเลกุลมี แอนติโคดอน ที่จับคู่กับโคดอนที่ตรงกัน
- ไรโบโซมจะเชื่อมกรดอะมิโนเข้าด้วยกันด้วย พันธะเพปไทด์ เพื่อสร้างโพลีเปปไทด์
เรียงขั้นตอนจากยีนสู่โปรตีนให้ถูกต้อง
การถอดรหัส (ในนิวเคลียส) → ตัดต่อ → mRNA ออก → การแปลรหัส (ที่ไรโบโซม) → โปรตีน
จับคู่แต่ละคำศัพท์กับความหมาย
การถอดรหัสเขียนข้อความ (mRNA); การแปลรหัสอ่านมัน (โปรตีน); โคดอน/แอนติโคดอนจับคู่กันที่ไรโบโซม
ระหว่างการแปลรหัส tRNA ทำหน้าที่:
tRNA แต่ละตัวพากรดอะมิโนและมีแอนติโคดอนที่จับคู่กับโคดอนของ mRNA ที่ตรงกันที่ไรโบโซม
คุณเข้าใจแล้ว
- ยีน รหัสสำหรับ โพลีเปปไทด์ ตัวหนึ่ง; รหัสถูกอ่านเป็น ไตรเปตต์ (สากล + ซ้ำซ้อน: 64 → 20)
- การถอดรหัส (ในนิวเคลียส): แม่แบบ DNA → mRNA โดย RNA polymerase; ตัด introns ออก, เชื่อม exons เข้าด้วยกัน
- การแปลรหัส (ที่ไรโบโซม): อ่าน โคดอน; แอนติโคดอนของ tRNA นำกรดอะมิโนมา
- กรดอะมิโนเชื่อมต่อกันด้วย พันธะเพปไทด์ เข้าเป็นโพลีเปปไทด์