خصائص الشفرة الوراثية وأهميتها

خصائص الكود الجيني وأهميته، المادة الوراثية توجد في نوى الخلايا الحية، حيث تتكون من البروتين والحمض النووي المعروف بالكروموسومات، حيث يتكون الكود الجيني من قواعد نيتروجينية تعرف بالنيوكليوتيدات. سنتعرف على خصائص الشفرة الجينية وأهميتها فابق معنا.

DNA و RNA ومكوناتهما

الحمض النووي الذي يتكون من هذه المادة الجينية هو DNA، حيث النيوكليوتيدات هي الوحدات الهيكلية التي تتكون منها الحمض النووي، سواء كان DNA أو RNA.

انظر أيضًا: معلومات حول تحليل الحمض النووي

مما تتكون النيوكليوتيدات؟

يتكون كل نوكليوتيد من ثلاثة مركبات:

• خماسي السكر.
• مجموعة فوسفات.
• قاعدة نيتروجينية.

حيث يكون السكر الخماسي ناقص التأكسج في الحمض النووي ويتأكسد بالكامل في الحمض النووي الريبي، وتوجد نفس مجموعة الفوسفات في كلا الحمضين، بينما يتم شرح قاعدة النيتروجين بالتفصيل في الفقرة التالية.

المواد القائمة على النيتروجين

تتكون القاعدة النيتروجينية من خمسة أنواع نناقشها في النقاط التالية:

1. قاعدة الجوانين هي ثنائية الحلقات، والجوانين الأساسية يرمز لها بالرمز G.
2. الأدينين ثنائي الحلقات، وقاعدة الأدينين يرمز لها بالرمز A.
3. اليوراسيل أحادي الحلقة، وقاعدة اليوراسيل يرمز لها بالرمز U.
4. الثايمين أحادي الحلق، وقاعدة الثايمين يرمز لها بالرمز T.
5. السيتوزين هو أحادي الحلقة، برمز C لقاعدة السيتوزين

أول مكتشفو الحمض النووي

في عام 1950، اكتشف عالمان، واتسون وكريك، البنية الهيكلية للحمض النووي، حيث وجد العالمان أن الحمض النووي يتكون من سلسلتين متعاكستين من تسلسل النوكليوتيدات، وهاتان السلسلتان متصلتان بواسطة حلزوني.

كيف ترتبط القواعد المكونة بالشفرة الجينية

أولاً، روابط الحمض النووي

ترتبط النيوكليوتيدات الرأسية لكل سلسلة بسلسلة deoxygenase ومجموعة الفوسفات، وترتبط النيوكليوتيدات المعاكسة بسلسلتي DNA من خلال قواعد نيتروجينية.

غالبًا ما نرى ما يلي:

• ترتبط القاعدة النيتروجينية (G) بالقاعدة النيتروجينية السيتوزين (C) بواسطة ثلاث روابط هيدروجينية.
• ترتبط القاعدة النيتروجينية الأدينين (أ) بالقاعدة النيتروجينية الثايمين (T) بواسطة رابطتين هيدروجينيتين.

يمكن استخدام الجدول التالي لتحديد التوصيلات

أنظر أيضا: معلومات عامة عن الأحماض الأمينية

ثانيًا، ارتباط الحمض النووي الريبي

بالنسبة للحمض النووي الريبي، فهو يتكون من سلسلة من متواليات النيوكليوتيدات بنفس الروابط المذكورة أعلاه.

عن طريق استبدال القاعدة النيتروجينية الثايمين (T) بالقاعدة النيتروجينية اليوراسيل (U).

الأنواع الثلاثة للحمض النووي الريبي

هناك ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي، والتي نناقشها في النقاط التالية:

• مرنا يسمى هذا الرسول.
• الحمض الريبي النووي النقال ويسمى الناقل.
• الرنا الريباسي ويسمى الريبوسوم.

كيف ينسخ الحمض النووي ويشكل الشفرة الجينية؟

تتكاثر كروموسومات الخلية قبل الانقسام ويحدث هذا في الطور البيني لتطور بناء الحمض النووي، ونتيجة لهذا التكرار، تحصل كل خلية على نفس المادة الجينية.

يتم الضرب بعدة خطوات:

يشق إنزيم الهليكاز شريطي الحمض النووي عن طريق قطع الروابط الهيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتعارضة، وبالتالي فصل خيوط الحمض النووي.

ترتبط النيوكليوتيدات الحرة بسلسلتين منفصلتين من الحمض النووي، ويستمر الارتباط حتى نهاية السلسلة، مما يؤدي إلى تكوين جزيئين من الحمض النووي.

ما هو الكود الجيني؟

كما نعلم بالفعل أن الحمض النووي يحمل الخصائص الجينية لجسم الإنسان وأن الشفرة الوراثية هي تخزين معلومات كاملة عن خصائص الحياة لجسم الإنسان في الحمض النووي.

من المعروف أن الجين هو قطعة من الحمض النووي عبارة عن سلسلة من القواعد النيتروجينية في هذه القطعة من الحمض النووي.

فيما يتعلق بالقواعد النيتروجينية في الحمض النووي، هناك أربعة قواعد فقط: الجوانين والأدينين والثيمين والسيتوزين.

يرمز لها بالحروف:

• قاعدة الجوانين يرمز لها بالرمز G.
• يمثل الأدينين بالرمز أ للقاعدة الأدينين
• الثايمين يرمز إلى قاعدة الثايمين
• يتم ترميز السيتوزين بالرمز C. للسايتوزين الأساسي

يُعرف تسلسل هذه الأحرف (النيوكليوتيدات) باسم سلسلة رمز الحمض النووي، وتحدد هذه السلسلة تسلسل الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد.

إعلم أن:

• الأحماض الأمينية: هي اللبنات الأساسية للبروتينات.
• سلسلة الببتيد: سلسلة من الأحماض الأمينية (بروتين بسيط).

كيف يتم تشفير الشفرة الجينية؟

بحيث يمكن تشفير القاعدة النيتروجينية للنيوكليوتيدات في النواة أو ترجمتها إلى تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين، وللتيسير، يمكن تعريف التشفير على أنه ترميز الرسائل المرسلة إلى أحرف وأرقام.رموز، حيث يمكن لهذه الرموز يتم فك تشفيرها فقط إذا كان مفتاح التشفير معروفًا.

وجد العلماء أن الكود الخاص بكل حمض أميني في العشرين حمضًا أمينيًا وكل حمض أميني مشفر بثلاث قواعد نيتروجينية، ويتضمن هذا الكود أكواد زمنية مع رموز البداية، ويصل عدد أكواد بعض الأحماض الأمينية إلى ستة أو سبعة. رموز.

تم التعرف على نيرو بيرج كأول عالم يقوم بفك شفرة الحمض الأميني (فينيل ألانين).

خصائص الكود الجيني

• لا يتداخل الكود الجيني ولكنه معقد ويقسم الكود الجيني إلى مجموعات، كل مجموعة تتكون من ثلاث قواعد نيتروجينية.
• يحتوي كل حمض أميني على رمز وراثي لا يكرر نفسه ولا يتطابق مع أي حمض أميني آخر.
• الكود الجيني مشابه لجميع الكائنات الحية على الأرض.
• يمكن أن يحتوي الحمض الأميني على أكثر من رمز جيني.
• هناك بعض الرموز الجينية التي لا ترمز لأي من الأحماض الأمينية، لكن العلماء يسمونها رموز التوقف أو أكواد النهاية.

أنظر أيضا: ما هو الكود الجيني؟

وأخيراً نتمنى أن نكون قد قدمنا ​​لكم عرضاً مميزاً لخصائص الكود الجيني وأهميته بشكل يجذب إعجابكم ورضاكم. نتمنى ان تشارك المقال مع اصدقائك المهتمين بالمحتوى المقدم سواء بالبريد الالكتروني او على مواقع التواصل الاجتماعي حتى يستفيد منه الجميع وتذكر دائما ان افضل ما في العلم هو النشرة. في رعاية الله وأمنه.