आनुवंशिक कोड

पॉली न्यूक्लियोटाइड और पॉलीपेप्टाइड की जानकारी के बीच एक पत्राचार होने के लिए, एक कोड है: आनुवंशिक कोड।

आनुवंशिक कोड की सामान्य विशेषताओं को निम्नानुसार सूचीबद्ध किया जा सकता है:

आनुवंशिक कोड ट्रिपल से बना होता है, और आंतरिक विराम चिह्न (क्रिक एंड ब्रेनर) से रहित होता है।
इसे "ओपन सेल ट्रांसलेशन सिस्टम" (निरेनबर्ग और मथाई, 1961; निरेनबर्ग एंड लेडर, 1964; कोराना, 1964) के उपयोग के माध्यम से समझा गया था।
यह अत्यधिक पतित (समानार्थी) है।
कोड तालिका का संगठन आकस्मिक नहीं है।
ट्रिपल "बकवास"।
आनुवंशिक कोड "मानक" है, लेकिन "सार्वभौमिक" नहीं है।

आनुवंशिक कोड की तालिका को देखते हुए, यह याद रखना चाहिए कि यह "RNAm से पॉलीपेप्टाइड के अनुवाद को संदर्भित करता है, जिसके लिए शामिल न्यूक्लियोटाइड आधार A, U, G, C हैं। एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का जैवसंश्लेषण का अनुवाद है अनुक्रम अमीनो एसिड में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम।

RNAm के प्रत्येक आधार ट्रिपलेट, जिसे कोडन कहा जाता है, का पहला आधार बाएं कॉलम में, दूसरा शीर्ष पंक्ति में, तीसरा दाएं कॉलम में होता है। आइए उदाहरण के लिए ट्रिप्टोफैन (यानी ट्राई) लें और हम देखते हैं कि संबंधित कोडन होगा हो, क्रम में, UGG। वास्तव में, पहले आधार, U में शीर्ष पर बक्सों की पूरी पंक्ति शामिल है; इसमें G सबसे दाहिने बॉक्स और बॉक्स की चौथी पंक्ति की पहचान करता है, जहां हमें लिखित प्रयास मिलता है। इसी तरह, टेट्रापेप्टाइड ल्यूसीन-एलानिन-आर्जिनिन-सेरिना (प्रतीक ल्यू-अला-आर्ग-सेर) को संश्लेषित करने के लिए हम कोड में यूयूए-एयूसी-एजीए-यूसीए कोडन पा सकते हैं।

इस बिंदु पर, हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हमारे टेट्रापेप्टाइड के सभी अमीनो एसिड एक से अधिक कोडन द्वारा एन्कोडेड (ट्रिप्टोफैन के विपरीत) हैं। यह कोई संयोग नहीं है कि अभी रिपोर्ट किए गए उदाहरण में हमने संकेतित कोडन को चुना है। हम एक ही ट्रिपेप्टाइड को एक अलग आरएनएएम अनुक्रम के साथ एन्कोड कर सकते थे, जैसे कि सीयूसी-जीसीसी-सीजीजी-यूसीसी।
प्रारंभ में, तथ्य यह है कि एक एकल अमीनो एसिड एक ट्रिपलेट से अधिक के अनुरूप था, को यादृच्छिकता का अर्थ दिया गया था, जिसे कोड के अध: पतन की पसंद में भी व्यक्त किया गया था, जो पर्यायवाची की घटना को परिभाषित करने के लिए उपयोग किया जाता था। दूसरी ओर, कुछ आंकड़े बताते हैं कि आनुवंशिक जानकारी की विभिन्न स्थिरता के संदर्भ में समानार्थक शब्द की उपलब्धता आकस्मिक नहीं है। यह ए + टी / जी + सी अनुपात के एक अलग मूल्य की खोज से भी पुष्टि की जाती है। विकास के विभिन्न चरणों में। उदाहरण के लिए, प्रोकैरियोट्स में, जहां परिवर्तनशीलता की आवश्यकता मेंडेलिज्म और नव-मेंडेलिज्म के नियमों से संतुष्ट नहीं है, ए + टी / जी + सी अनुपात में वृद्धि होती है। उत्परिवर्तन के चेहरे में परिणामी कम स्थिरता, अधिक प्रदान करती है जीन उत्परिवर्तन से यादृच्छिक परिवर्तनशीलता के अवसर।
यूकेरियोट्स में, विशेष रूप से बहुकोशिकीय कोशिकाओं में, जिसमें यह आवश्यक है कि एकल जीव की सभी कोशिकाएं समान वंशानुगत विरासत को बनाए रखें, डीएनए में ए + टी / जी + सी अनुपात कम हो जाता है, जिससे दैहिक जीन उत्परिवर्तन के अवसर कम हो जाते हैं। .
आनुवंशिक कोड में समानार्थी कोडन का अस्तित्व समस्या को उठाता है, जिसका पहले ही उल्लेख किया गया है, आरएनएटी में एंटिकोडन की बहुलता या नहीं।
यह निश्चित है कि प्रत्येक अमीनो एसिड के लिए कम से कम एक आरएनएटी है, लेकिन यह समान रूप से निश्चित नहीं है कि क्या एक आरएनएटी एक एकल कोडन से बंध सकता है, या समानार्थक शब्द को उदासीनता से पहचान सकता है (विशेषकर जब ये केवल तीसरे आधार के लिए भिन्न होते हैं)।
हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि प्रत्येक अमीनो एसिड के लिए औसतन तीन समानार्थी कोडन होते हैं, जबकि एंटिकोडन कम से कम एक होते हैं, और तीन से अधिक नहीं होते हैं।
यह याद करते हुए कि जीन डीएनए के बहुत लंबे पॉलीन्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के एकल हिस्सों के रूप में अभिप्रेत हैं, यह स्पष्ट है कि एकल जीन की शुरुआत और अंत आवश्यक रूप से स्मृति में निहित होना चाहिए।

प्रोटीन का बायोसिंथेसिस

डीएनए के विभिन्न भागों में दोहरी श्रृंखला का खुलना और विभिन्न प्रकार के आरएनए का संश्लेषण होता है।
लोडिंग चरण के दौरान, आरएनएटी अमीनो एसिड (पहले एटीपी और विशिष्ट एंजाइम द्वारा सक्रिय) से बंधता है। बायोसिंथेटिक "मशीनरी" गलत तरीके से लोड किए गए tRNA को "सही" करने में असमर्थ है।
आरएनएआर तब दो उप-इकाइयों में विभाजित हो जाता है और, राइबोसोमल प्रोटीन से जुड़कर, राइबोसोम के संयोजन को जन्म देता है।
आरएनएएम, साइटोप्लाज्म से गुजरते हुए, राइबोसोम से बांधता है, पॉलीसोम बनाता है। प्रत्येक राइबोसोम, मैसेंजर पर बहता है, धीरे-धीरे आरएनएटी को सापेक्ष कोडन के पूरक के रूप में होस्ट करता है, अमीनो एसिड लेता है और उन्हें पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के गठन में बांधता है।
अपेक्षाकृत स्थिर RNAt परिसंचरण में पुनः प्रवेश करता है। राइबोसोम का भी फिर से उपयोग किया जाता है, पहले से इकट्ठे पॉलीपेप्टाइड को मुक्त करता है।
संदेशवाहक, कम स्थिर क्योंकि यह सभी मोनोकैटेनरी है, घटक राइबोन्यूक्लियोटाइड्स में (राइबोन्यूक्लिअस द्वारा) क्लीव किया जाता है।
इस प्रकार चक्र जारी रहता है, प्रतिलेखन द्वारा आपूर्ति किए गए मैसेंजर आरएनए पर एक के बाद एक पॉलीपेप्टाइड्स को संश्लेषित करता है।