DNA සංවිධානයේ ව්‍යුහය සහ මට්ටම්. DNA සහ ජාන ජානමය ද්රව්ය dna ව්යුහයේ රසායනික සංවිධානය

දකුණු පසින් 2016 අප්‍රේල් 23 වන දින ගිනස් වාර්තා පොතට ඇතුළත් වූ වර්නා (බල්ගේරියාව) වෙරළේ මිනිසුන්ගෙන් ඉදිකරන ලද විශාලතම මානව DNA හෙලික්ස් වේ.

Deoxyribonucleic අම්ලය. සාමාන්ය තොරතුරු

DNA (ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලය) යනු ජීවිතය පිළිබඳ සැලැස්මකි, පාරම්පරික තොරතුරු පිළිබඳ දත්ත අඩංගු සංකීර්ණ කේතයකි. මෙම සංකීර්ණ සාර්ව අණුව පරම්පරාගත ජානමය තොරතුරු පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට ගබඩා කර සම්ප්‍රේෂණය කිරීමේ හැකියාව ඇත. DNA මගින් ඕනෑම ජීවියෙකුගේ උරුමය සහ විචල්‍යතාවය වැනි ගුණාංග තීරණය කරයි. එහි කේතනය කර ඇති තොරතුරු ඕනෑම ජීවියෙකුගේ සමස්ත සංවර්ධන වැඩසටහන තීරණය කරයි. ජානමය වශයෙන් කාවැද්දූ සාධක පුද්ගලයෙකුගේ සහ වෙනත් ඕනෑම ජීවියෙකුගේ සමස්ත ජීවන මාර්ගයම පූර්ව තීරණය කරයි. බාහිර පරිසරයේ කෘතිම හෝ ස්වාභාවික බලපෑම තනි පුද්ගල ජානමය ලක්ෂණවල සමස්ත බරපතලකමට සුළු වශයෙන් හෝ වැඩසටහන්ගත ක්‍රියාවලීන්ගේ වර්ධනයට බලපායි.

Deoxyribonucleic අම්ලය(DNA) යනු සාර්ව අණුවක් (ප්‍රධාන ඒවා තුනෙන් එකක්, අනෙක් දෙක RNA සහ ප්‍රෝටීන වේ), එය ගබඩා කිරීම, පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට සම්ප්‍රේෂණය කිරීම සහ ජීවී ජීවීන්ගේ සංවර්ධනය හා ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා ජානමය වැඩසටහන ක්‍රියාත්මක කිරීම සපයයි. DNA වල විවිධ වර්ගයේ RNA සහ ප්‍රෝටීන වල ව්‍යුහය පිළිබඳ තොරතුරු අඩංගු වේ.

යුකැරියෝටික් සෛලවල (සතුන්, ශාක සහ දිලීර), DNA සෛල න්‍යෂ්ටියේ වර්ණදේහවල කොටසක් ලෙස මෙන්ම සමහර සෛල ඉන්ද්‍රියයන් (මයිටොකොන්ඩ්‍රියා සහ ප්ලාස්ටිඩ්) තුළ දක්නට ලැබේ. ප්‍රෝකරියෝටික් ජීවීන්ගේ සෛල තුළ (බැක්ටීරියා සහ පුරාවිද්‍යා), චක්‍රලේඛ හෝ රේඛීය DNA අණුවක්, ඊනියා නියුක්ලියෝයිඩ්, සෛල පටලයට ඇතුළත සිට සම්බන්ධ වේ. ඒවාට සහ පහළ යුකැරියෝට (උදාහරණයක් ලෙස, යීස්ට්) ද කුඩා ස්වයංක්‍රීය, බොහෝ දුරට වෘත්තාකාර DNA අණු ප්ලාස්මිඩ් ලෙස හැඳින්වේ.

රසායනික දෘෂ්ටි කෝණයකින්, DNA යනු පුනරාවර්තන කුට්ටි - නියුක්ලියෝටයිඩ වලින් සමන්විත දිගු බහු අවයවීය අණුවකි. සෑම නියුක්ලියෝටයිඩයක්ම නයිට්‍රජන් පදනමක්, සීනි (ඩිඔක්සිරයිබෝස්) සහ පොස්පේට් කාණ්ඩයකින් සමන්විත වේ. දාමයක නියුක්ලියෝටයිඩ අතර බන්ධන සෑදෙන්නේ ඩිඔක්සිරයිබෝස් ( සිට) සහ පොස්පේට් ( එෆ්) කණ්ඩායම් (ෆොස්ෆොඩීස්ටර් බන්ධන).

සහල්. 2. නියුක්ලෙටයිඩ නයිට්‍රජන් පදනමක්, සීනි (ඩිඔක්සිරයිබෝස්) සහ පොස්පේට් කාණ්ඩයකින් සමන්විත වේ.

බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී (තනි නූල් DNA අඩංගු සමහර වෛරස් හැර), DNA සාර්ව අණුව නයිට්‍රජන් භෂ්ම මගින් එකිනෙකට නැඹුරු වූ දාම දෙකකින් සමන්විත වේ. මෙම ද්විත්ව නූල් අණුව හෙලික්ස් එකක ඇඹරී ඇත.

DNA වල නයිට්‍රජන් භෂ්ම වර්ග හතරක් ඇත (ඇඩිනීන්, ගුවානින්, තයිමින් සහ සයිටොසීන්). අනුපූරක මූලධර්මය අනුව එක් දාමයක නයිට්‍රජන් භෂ්ම අනෙක් දාමයේ නයිට්‍රජන් භෂ්මවලට හයිඩ්‍රජන් බන්ධන මගින් සම්බන්ධ කර ඇත: ඇඩිනීන් ඒකාබද්ධ වන්නේ තයිමින් සමඟ පමණි ( හිදී), ගුවානින් - සයිටොසීන් සමඟ පමණි ( G-C) DNA හි හෙලික්සීය "ඉණිමඟේ" "පඩි" සෑදෙන්නේ මෙම යුගලයි (බලන්න: රූපය 2, 3 සහ 4).

සහල්. 2. නයිට්රජන් භෂ්ම

නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙල ඔබට විවිධ වර්ගයේ RNA පිළිබඳ තොරතුරු "කේතනය" කිරීමට ඉඩ සලසයි, ඒවායින් වඩාත් වැදගත් වන්නේ තොරතුරු හෝ සැකිල්ල (mRNA), ribosomal (rRNA) සහ ප්‍රවාහනය (tRNA) ය. මෙම සියලු වර්ගවල RNA DNA අච්චුව මත සංස්ලේෂණය කරනු ලබන්නේ DNA අනුක්‍රමය පිටපත් කිරීමේදී සංස්ලේෂණය කරන ලද RNA අනුක්‍රමයට පිටපත් කිරීමෙන් සහ ප්‍රෝටීන් ජෛව සංස්ලේෂණයට (පරිවර්තන ක්‍රියාවලියට) සහභාගී වේ. කේතීකරණ අනුපිළිවෙලට අමතරව, සෛල DNA වල නියාමන සහ ව්‍යුහාත්මක කාර්යයන් ඉටු කරන අනුපිළිවෙලවල් අඩංගු වේ.

සහල්. 3. DNA අනුවර්තනය

DNA රසායනික සංයෝගවල මූලික සංයෝජනවල පිහිටීම සහ මෙම සංයෝජන අතර ප්‍රමාණාත්මක අනුපාත පාරම්පරික තොරතුරු කේතනය කරයි.

අධ්යාපන නව DNA (අනුවර්තනය)

1. ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය: DNA ද්විත්ව හෙලික්සය ඉවත් කිරීම - DNA පොලිමරේස් මගින් අනුපූරක කෙඳි සංශ්ලේෂණය කිරීම - එකකින් DNA අණු දෙකක් සෑදීම.
2. එන්සයිම රසායනික සංයෝගවල මූලික යුගල අතර බන්ධනය බිඳ දැමූ විට ද්විත්ව හෙලික්සය ශාඛා දෙකකට "විවෘත" කරයි.
3. සෑම ශාඛාවක්ම නව DNA මූලද්රව්යයකි. නව මූලික යුගල මව් ශාඛාවේ මෙන් එකම අනුපිළිවෙලට සම්බන්ධ වේ.

අනුපිටපත් කිරීම අවසන් වූ පසු, මව් DNA වල රසායනික සංයෝග වලින් සාදන ලද සහ එකම ජාන කේතය සහිත ස්වාධීන හෙලික දෙකක් සෑදී ඇත. මේ ආකාරයට සෛලයෙන් සෛලයට තොරතුරු ඉරා දැමීමට DNA සමත් වේ.

වඩාත් සවිස්තරාත්මක තොරතුරු:

න්යෂ්ටික අම්ලවල ව්යුහය

සහල්. හතර . නයිට්‍රජන් භෂ්ම: ඇඩිනීන්, ගුවානින්, සයිටොසීන්, තයිමින්

Deoxyribonucleic අම්ලය(ඩීඑන්ඒ) යනු න්යෂ්ටික අම්ල වලටය. න්යෂ්ටික අම්ලයනු නියුක්ලියෝටයිඩ මොනෝමර් වන අක්‍රමවත් ජෛව බහු අවයවක පන්තියකි.

නියුක්ලියෝටයිඩසමන්විත වේ නයිට්රජන් පදනම, කාබන් පහක කාබෝහයිඩ්‍රේට (පෙන්ටෝස්) සම්බන්ධ කර ඇත - ඩිඔක්සිරයිබෝස්(ඩීඑන්ඒ සම්බන්ධයෙන්) හෝ රයිබෝස්(RNA සම්බන්ධයෙන්), එය පොස්පරික් අම්ල අපද්‍රව්‍ය (H 2 PO 3 -) සමඟ ඒකාබද්ධ වේ.

නයිට්රජන් පදනමවර්ග දෙකක් තිබේ: පිරමිඩීන් භෂ්ම - යුරසිල් (ආර්එන්ඒ තුළ පමණක්), සයිටොසීන් සහ තයිමින්, පියුරීන් භෂ්ම - ඇඩිනීන් සහ ගුවානින්.

සහල්. රූපය 5. නියුක්ලියෝටයිඩවල ව්‍යුහය (වමේ), DNA හි නියුක්ලියෝටයිඩයේ පිහිටීම (පහළ) සහ නයිට්‍රජන් භෂ්ම වර්ග (දකුණ): පිරමිඩීන් සහ පියුරීන්

පෙන්ටෝස් අණුවක කාබන් පරමාණු 1 සිට 5 දක්වා අංකනය කර ඇත. ෆොස්ෆේට් තුන්වන සහ පස්වන කාබන් පරමාණු සමඟ ඒකාබද්ධ වේ. න්‍යෂ්ටික අම්ල දාමයක් සෑදීමට න්‍යෂ්ටික අම්ල එකට සම්බන්ධ වන්නේ මේ ආකාරයටයි. මේ අනුව, අපට DNA තන්තුවේ 3' සහ 5' අන්ත වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය:

සහල්. 6. DNA නූල්වල 3' සහ 5' අන්තයන් හුදකලා කිරීම

DNA වල කෙඳි දෙකක් සාදයි ද්විත්ව හෙලික්ස්. සර්පිලාකාර මෙම දම්වැල් ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට යොමු කර ඇත. DNA වල විවිධ කෙඳි වල, නයිට්‍රජන් භෂ්ම එකිනෙකට සම්බන්ධ කර ඇත හයිඩ්රජන් බන්ධන. ඇඩිනීන් සෑම විටම තයිමින් සමඟ සංයෝජනය වන අතර සයිටොසීන් සෑම විටම ගුවානීන් සමඟ ඒකාබද්ධ වේ. එය හැඳින්වේ අනුපූරක රීතිය.

අනුපූරක රීතිය:

A-T G-C

උදාහරණයක් ලෙස, අපට අනුපිළිවෙල ඇති DNA නූල් ලබා දෙන්නේ නම්

3'-ATGTCCTAGCTGCTCG - 5',

එවිට දෙවන දාමය එයට අනුපූරක වන අතර ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට යොමු කරනු ඇත - 5'-අන්තයේ සිට 3'-අවසානය දක්වා:

5'- TACAGGATCGACGAGC- 3'.

සහල්. 7. DNA අණුවේ දාමවල දිශාව සහ හයිඩ්‍රජන් බන්ධන භාවිතයෙන් නයිට්‍රජන් භෂ්ම සම්බන්ධ කිරීම

DNA ප්‍රතිවර්තනය

DNA අනුවර්තනයසැකිලි සංස්ලේෂණය මගින් DNA අණුවක් දෙගුණ කිරීමේ ක්‍රියාවලියයි. ස්වභාවික DNA අනුවර්තනය බොහෝ අවස්ථාවලදීප්රාථමිකයDNA සංශ්ලේෂණය සඳහා වේ කෙටි කොටස (නැවත නිර්මාණය කරන ලදී). එවැනි රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ ප්‍රයිමරයක් නිර්මාණය කරනු ලබන්නේ එන්සයිම ප්‍රයිමස් (ප්‍රොකැරියෝටවල ඩීඑන්ඒ ප්‍රයිමස්, යුකැරියෝට් වල ඩීඑන්ඒ පොලිමරේස්) මගින් වන අතර පසුව සාමාන්‍යයෙන් අළුත්වැඩියා කිරීමේ ක්‍රියාකාරකම් සිදු කරන ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ් පොලිමරේස් මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය වේ (ඩීඑන්ඒ අණුවේ රසායනික හානි සහ බිඳීම් නිවැරදි කිරීම).

අනුකරණය අර්ධ ගතානුගතික ආකාරයෙන් සිදු වේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ අනුපූරකතා මූලධර්මය අනුව DNA හි ද්විත්ව හෙලික්සය ලිහිල් වන අතර එහි එක් එක් දාමයේ නව දාමයක් සම්පූර්ණ කරන බවයි. මේ අනුව දියණිය DNA අණුවේ මව් අණුවෙන් එක් පොටක් සහ අලුතින් සංස්ලේෂණය කරන ලද එකක් අඩංගු වේ. ප්‍රතිනිර්මාණය සිදුවන්නේ මාපිය තන්තුවේ 3' සිට 5' දක්වා දිශාවටය.

සහල්. 8. DNA අණුවේ අනුකරණය (දෙගුණ කිරීම).

DNA සංශ්ලේෂණය- මෙය බැලූ බැල්මට පෙනෙන තරම් සංකීර්ණ ක්‍රියාවලියක් නොවේ. ඔබ ඒ ගැන සිතන්නේ නම්, පළමුව ඔබ සංශ්ලේෂණය යනු කුමක්දැයි සොයා බැලිය යුතුය. එය යමක් එකට ගෙන ඒමේ ක්‍රියාවලියයි. නව DNA අණුවක් සෑදීම අදියර කිහිපයකින් සිදු වේ:

1) ඩීඑන්ඒ ටොපොයිසෝමරේස්, ප්‍රතිනිර්මාණ දෙබලක ඉදිරියෙන් පිහිටා ඇති අතර, ඩීඑන්ඒ එහි ලිහිල් කිරීමට සහ ලිහිල් කිරීමට පහසුකම් සැලසීම සඳහා කපා දමයි.
2) ටොපොයිසෝමරේස් අනුගමනය කරන DNA හෙලිකේස්, DNA හෙලික්සය "නොවිසඳීමේ" ක්‍රියාවලියට බලපායි.
3) DNA බන්ධන ප්‍රෝටීන මගින් DNA කෙඳි බන්ධනය කිරීම සිදු කරන අතර, ඒවායේ ස්ථායීතාවය ද සිදු කරයි, ඒවා එකිනෙක ඇලවීම වළක්වයි.
4) DNA පොලිමරේස් δ(ඩෙල්ටා) , අනුකරණ දෙබලක චලනය වීමේ වේගය සමඟ සම්බන්ධීකරණය, සංශ්ලේෂණය සිදු කරයිනායකත්වයදම්වැල්අනුබද්ධිත අනුකෘතියේ 5" → 3" දිශාවේ DNAමාතෘ DNA කෙඳි එහි 3" අන්තයේ සිට 5" අවසානය දක්වා දිශාවට (තත්පරයට පාදක යුගල 100 දක්වා වේගය). මේ පිළිබඳව මෙම සිදුවීම් මාතෘ DNA වල නූල් සීමිතයි.

සහල්. 9. DNA ප්‍රතිනිර්මාණ ක්‍රියාවලියේ ක්‍රමානුකුල නිරූපණය: (1) පසුගාමී නූල් (ප්‍රමාද නූල්), (2) ප්‍රමුඛ පෙළ (ප්‍රමුඛ නූල්), (3) DNA පොලිමරේස් α (Polα), (4) DNA ligase, (5) RNA -primer, (6) Primase, (7) Okazaki fragment, (8) DNA පොලිමරේස් δ (Polδ), (9) Helicase, (10) Single-stranded DNA-බන්ධන ප්‍රෝටීන, (11) Topoisomerase.

පසුගාමී දියණිය DNA නූල් සංශ්ලේෂණය පහත විස්තර කර ඇත (පහත බලන්න). යෝජනා ක්රමයඅනුකරණ දෙබල සහ අනුකරණ එන්සයිම වල ක්‍රියාකාරිත්වය)

DNA අනුවර්තනය පිළිබඳ වැඩි විස්තර සඳහා, බලන්න

5) මව් අණුවේ තවත් පොටක් ඉවත් කර ස්ථායීකරණය වූ වහාම එය සම්බන්ධ වේ.DNA පොලිමරේස් α(ඇල්ෆා)සහ දිශාව 5 "→3" ප්‍රාථමිකයක් (RNA ප්‍රයිමර්) සංස්ලේෂණය කරයි - නියුක්ලියෝටයිඩ 10 සිට 200 දක්වා දිගකින් යුත් DNA සැකිල්ලක් මත RNA අනුක්‍රමයක්. ඊට පසු, එන්සයිමDNA තීරුවෙන් ඉවත් කර ඇත.

වෙනුවට DNA පොලිමරේස්α ප්‍රයිමරයේ 3" කෙළවරට අමුණා ඇත DNA පොලිමරේස්ε .

6) DNA පොලිමරේස්ε (epsilon) ප්‍රයිමරය දිගින් දිගටම දිගු කරනවා සේ, නමුත් උපස්ථරයක් කාවැද්දීම ලෙසdeoxyribonucleotides(නියුක්ලියෝටයිඩ 150-200 ප්‍රමාණයෙන්). එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් කොටස් දෙකකින් ඝන නූල් සෑදී ඇත -RNA(එනම් ප්‍රයිමර්) සහ DNA. DNA පොලිමරේස් εඑය පෙර ප්‍රාථමිකය හමු වන තුරු ක්‍රියා කරයිඔකාසාකි කොටස(ටිකක් කලින් සංස්ලේෂණය කර ඇත). එවිට මෙම එන්සයිමය දාමයෙන් ඉවත් කරනු ලැබේ.

7) DNA පොලිමරේස් β(බීටා) වෙනුවට පිහිටයිDNA පොලිමරේස් ε,එම දිශාවටම ගමන් කරයි (5" → 3") සහ ප්‍රයිමර් රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ ඉවත් කරන අතරම ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ ඒවායේ ස්ථානයට ඇතුල් කරයි. ප්‍රාථමිකය සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කරන තෙක් එන්සයිම ක්‍රියා කරයි, i.e. ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලියෝටයිඩයක් දක්වා (ඊටත් වඩා කලින් සංස්ලේෂණය කර ඇතDNA පොලිමරේස් ε). එන්සයිමයට එහි කාර්යයේ ප්‍රති result ලය සහ ඉදිරියෙන් ඇති DNA සම්බන්ධ කිරීමට නොහැකි බැවින් එය දාමයෙන් ඉවත් වේ.

එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, දියණියගේ DNA කැබැල්ලක් මවගේ නූලෙහි අනුකෘතිය මත පිහිටා ඇත. එය හැඳින්වේඔකාසාකිගේ කොටස.

8) DNA ligase ligates දෙකක් යාබද Okazaki කෑලි , i.e. 5 "-කොටසේ අවසානය, සංස්ලේෂණය කර ඇතDNA පොලිමරේස් ε,සහ 3" දාම අවසන් බිල්ට්-ඉන්DNA පොලිමරේස්β .

RNA හි ව්‍යුහය

රයිබොනියුක්ලික් අම්ලය(RNA) යනු සියලුම ජීවීන්ගේ සෛල තුළ ඇති ප්‍රධාන සාර්ව අණු තුනෙන් එකකි (අනෙක් දෙක DNA සහ ප්‍රෝටීන වේ).

DNA මෙන්, RNA සෑදී ඇත්තේ එක් එක් සබැඳිය ලෙස හැඳින්වෙන දිගු දාමයකිනි නියුක්ලියෝටයිඩය. සෑම නියුක්ලියෝටයිඩයක්ම නයිට්‍රජන් පදනමක්, රයිබෝස් සීනි සහ පොස්පේට් කාණ්ඩයකින් සමන්විත වේ. කෙසේ වෙතත්, DNA මෙන් නොව, RNA සාමාන්‍යයෙන් කෙඳි දෙකකට වඩා එකක් ඇත. ආර්එන්ඒ හි පෙන්ටෝස් නිරූපණය කරන්නේ ඩිඔක්සිරයිබෝස් නොව රයිබෝස් මගිනි (රයිබෝස් දෙවන කාබෝහයිඩ්‍රේට් පරමාණුව මත අතිරේක හයිඩ්‍රොක්සිල් කාණ්ඩයක් ඇත). අවසාන වශයෙන්, DNA නයිට්‍රජන් භෂ්මවල සංයුතියෙන් RNA වලින් වෙනස් වේ: තයිමින් වෙනුවට ( ටී uracil RNA වල පවතී ( යූ) , එය ඇඩිනීන්ට ද අනුපූරක වේ.

නියුක්ලියෝටයිඩවල අනුපිළිවෙල RNA හට ජානමය තොරතුරු සංකේතනය කිරීමට ඉඩ සලසයි. සියලුම සෛලීය ජීවීන් ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය සඳහා RNA (mRNA) භාවිතා කරයි.

සෛලීය RNA සෑදී ඇත්තේ ක්‍රියාවලියක් ලෙසිනි පිටපත් කිරීම , එනම් විශේෂ එන්සයිම මගින් සිදු කරනු ලබන DNA සැකිල්ලක් මත RNA සංශ්ලේෂණය - RNA පොලිමරේස්.

Messenger RNAs (mRNAs) පසුව හඳුන්වන ක්‍රියාවලියකට සහභාගී වේ විකාශනය, එම. රයිබසෝම වල සහභාගීත්වය ඇතිව mRNA සැකිල්ල මත ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය. අනෙකුත් ආර්එන්ඒ පිටපත් කිරීමෙන් පසු රසායනික වෙනස් කිරීම් වලට භාජනය වන අතර ද්විතියික සහ තෘතීයික ව්‍යුහයන් සෑදීමෙන් පසු ඒවා RNA වර්ගය මත රඳා පවතින කාර්යයන් ඉටු කරයි.

සහල්. 10. නයිට්‍රජන් පදනම අනුව DNA සහ RNA අතර වෙනස: thymine (T) වෙනුවට RNA වල uracil (U) අඩංගු වන අතර එය ඇඩිනීන් වලටද අනුපූරක වේ.

පිටපත් කිරීම

මෙය DNA සැකිල්ලක් මත RNA සංශ්ලේෂණ ක්‍රියාවලියයි. ඩීඑන්ඒ එක් අඩවියක දිග හැරේ. එක් දාමයක RNA අණුවට පිටපත් කළ යුතු තොරතුරු අඩංගු වේ - මෙම දාමය සංකේතනය ලෙස හැඳින්වේ. කේතීකරණ පොටට අනුපූරක වන DNA වල දෙවන තන්තුව ටෙම්ප්ලේට් නූල් ලෙස හැඳින්වේ. 3'-5' දිශාවට (ඩීඑන්ඒ දාමය දිගේ) අච්චු දාමයේ පිටපත් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී එයට අනුපූරක RNA දාමයක් සංස්ලේෂණය වේ. මේ අනුව, කේත රේඛාවේ RNA පිටපතක් නිර්මාණය වේ.

සහල්. 11. පිටපත් කිරීමේ ක්‍රමානුකූල නිරූපණය

උදාහරණයක් ලෙස, අපට කේතීකරණ නූල් අනුපිළිවෙල ලබා දී ඇත්නම්

3'-ATGTCCTAGCTGCTCG - 5',

එවිට, අනුපූරක රීතියට අනුව, අනුකෘති දාමය අනුපිළිවෙල දරයි

5'- TACAGGATCGACGAGC- 3',

සහ එයින් සංස්ලේෂණය කරන ලද RNA අනුපිළිවෙලයි

විකාශනය

යාන්ත්රණය සලකා බලන්න ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය RNA matrix මත මෙන්ම ජාන කේතය සහ එහි ගුණාංග. එසේම, පැහැදිලිකම සඳහා, පහත සබැඳියේ, සජීවී සෛලයක සිදුවන පිටපත් කිරීමේ සහ පරිවර්තන ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ කෙටි වීඩියෝවක් නැරඹීමට අපි නිර්දේශ කරමු:

සහල්. 12. ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය: RNA සඳහා DNA කේත, ප්‍රෝටීන සඳහා RNA කේත

ජාන කේතය

ජාන කේතය- නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලක් භාවිතා කරමින් ප්‍රෝටීන වල ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමය කේතනය කිරීමේ ක්‍රමයකි. සෑම ඇමයිනෝ අම්ලයක්ම නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක අනුපිළිවෙලකින් කේතනය කර ඇත - කෝඩෝනයක් හෝ ත්‍රිත්වයක්.

බොහෝ ගැති සහ යුකැරියෝට සඳහා පොදු ජාන කේතය. වගුවේ සියලුම කෝඩෝන 64 ලැයිස්තුගත කර අනුරූප ඇමයිනෝ අම්ල ලැයිස්තුගත කරයි. මූලික අනුපිළිවෙල mRNA හි 5" සිට 3" දක්වා වේ.

වගුව 1. සම්මත ජාන කේතය

1 වැනි පදනම නැත	2 වන පදනම								3 වැනි පදනම නැත
	යූ		සී		ඒ		ජී
යූ	යූ යූ යූ	(Phe/F)	යූ සී යූ	(සේවා/ස)	යූ ඒ යූ	(ටයර්/වයි)	යූ ජී යූ	(Cys/C)	යූ
	යූ යූ සී		යූ සී සී		යූ ඒ සී		යූ ජී සී		සී
	යූ යූ ඒ	(Leu/L)	යූ සී ඒ		යූ ඒ ඒ	නැවතුම් කෝඩෝනය**	යූ ජී ඒ	නැවතුම් කෝඩෝනය**	ඒ
	යූ යූ ජී		යූ සී ජී		යූ ඒ ජී	නැවතුම් කෝඩෝනය**	යූ ජී ජී	(Trp/W)	ජී
සී	සී යූ යූ		සී සී යූ	(Pro/P)	සී ඒ යූ	(ඔහුගේ/එච්)	සී ජී යූ	(Ag/R)	යූ
	සී යූ සී		සී සී සී		සී ඒ සී		සී ජී සී		සී
	සී යූ ඒ		සී සී ඒ		සී ඒ ඒ	(Gln/Q)	CGA		ඒ
	සී යූ ජී		සී සී ජී		සී ඒ ජී		සී ජී ජී		ජී
ඒ	ඒ යූ යූ	(Ile/I)	ඒ සී යූ	(Thr/T)	ඒ ඒ යූ	(Asn/N)	ඒ ජී යූ	(සේවා/ස)	යූ
	ඒ යූ සී		ඒ සී සී		ඒ ඒ සී		ඒ ජී සී		සී
	ඒ යූ ඒ		ඒ සී ඒ		ඒ ඒ ඒ	(Lys/K)	ඒ ජී ඒ		ඒ
	අගෝස්තු	(මෙට්/එම්)	ඒ සී ජී		ඒ ඒ ජී		ඒ ජී ජී		ජී
ජී	ජී යූ යූ	(Val/V)	ජී සී යූ	(අල/අ)	ජී ඒ යූ	(Asp/D)	ජී ජී යූ	(ග්ලයි/ජී)	යූ
	ජී යූ සී		ජී සී සී		ජී ඒ සී		ජී ජී සී		සී
	ජී යූ ඒ		ජී සී ඒ		ජී ඒ ඒ	(Glu/E)	ජී ජී ඒ		ඒ
	ජී යූ ජී		ජී සී ජී		ජී ඒ ජී		ජී ජී ජී		ජී

ත්‍රිත්ව අතර, "විරාම ලකුණු" ලෙස ක්‍රියා කරන විශේෂ අනුපිළිවෙලවල් 4ක් ඇත:

• *ත්‍රිත්ව අගෝස්තු, මෙතියොනීන් සංකේතනය කිරීම ද හැඳින්වේ කෝඩෝනය ආරම්භ කරන්න. මෙම කෝඩෝනය ප්‍රෝටීන් අණුවක සංශ්ලේෂණය ආරම්භ කරයි. මේ අනුව, ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය අතරතුර, අනුපිළිවෙලෙහි පළමු ඇමයිනෝ අම්ලය සෑම විටම මෙතියොනීන් වනු ඇත.

• **තෙරුවන් UAA, යූඒජීහා UGAකියලා නැවතුම් කෝඩෝනසහ කිසිදු ඇමයිනෝ අම්ල සඳහා කේත නොකරන්න. මෙම අනුපිළිවෙලින්, ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය නතර වේ.

ජාන කේතයේ ගුණාංග

1. ත්රිත්ව. සෑම ඇමයිනෝ අම්ලයක්ම නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක අනුපිළිවෙලකින් කේතනය කර ඇත - ත්‍රිත්ව හෝ කෝඩෝනය.

2. අඛණ්ඩ පැවැත්ම. ත්රිත්ව අතර අතිරේක නියුක්ලියෝටයිඩ නොමැත, තොරතුරු අඛණ්ඩව කියවනු ලැබේ.

3. අතිච්ඡාදනය නොවීම. එක් නියුක්ලියෝටයිඩයක් එකවර ත්‍රිත්ව දෙකක කොටසක් විය නොහැක.

4. සුවිශේෂත්වය. එක් කෝඩෝනයකට කේත කළ හැක්කේ එක් ඇමයිනෝ අම්ලයක් සඳහා පමණි.

5. පරිහානිය. එක් ඇමයිනෝ අම්ලයක් විවිධ කෝඩෝන කිහිපයකින් කේතනය කළ හැක.

6. බහුකාර්යතාව. සියලුම ජීවීන් සඳහා ජාන කේතය සමාන වේ.

උදාහරණයක්. කේතීකරණ නූල් අනුපිළිවෙල අපට ලබා දී ඇත:

3’- CCGATTGCACGTCGATCGTATA- 5’.

අනුකෘති දාමයට අනුපිළිවෙලක් ඇත:

5’- GGCTAACGTGCAGCTAGCATAT- 3’.

දැන් අපි මෙම දාමයෙන් තොරතුරු RNA "සංශ්ලේෂණය" කරමු:

3’- CCGAUUGCACGUCGAUCGUAUA- 5’.

ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය 5' → 3' දිශාවට යයි, එබැවින්, ජාන කේතය "කියවීම" සඳහා අපි අනුපිළිවෙල පෙරලීමට අවශ්‍ය වේ:

5’- AUAUGCUAGCUGCACGUUAGCC- 3’.

දැන් ආරම්භක කෝඩෝනය AUG සොයා ගන්න:

5’- AU AUG CUAGCUGCACGUUAGCC- 3’.

අනුපිළිවෙල ත්‍රිත්ව වලට බෙදන්න:

මේ වගේ ශබ්දයක්: DNA වලින් තොරතුරු RNA (පිටපත් කිරීම), RNA සිට ප්රෝටීන් (පරිවර්තනය) වෙත මාරු කරනු ලැබේ. DNA අනුකරණය මගින් ද අනුපිටපත් කළ හැකි අතර, DNA සැකිල්ලකින් DNA සංස්ලේෂණය කරන විට ප්‍රතිලෝම පිටපත් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ද කළ හැකි නමුත් එවැනි ක්‍රියාවලියක් ප්‍රධාන වශයෙන් වෛරස් වල ලක්ෂණයකි.

සහල්. 13. අණුක ජීව විද්‍යාවේ මධ්‍යම මූලධර්මය

GENOM: ජාන සහ වර්ණදේහ

(සාමාන්‍ය සංකල්ප)

Genome - ජීවියෙකුගේ සියලුම ජානවල සම්පූර්ණත්වය; එහි සම්පූර්ණ වර්ණදේහ කට්ටලය.

"ජෙනෝමය" යන යෙදුම 1920 දී G. Winkler විසින් යෝජනා කරන ලද්දේ එකම ජීව විද්‍යාත්මක විශේෂවල ජීවීන්ගේ හැප්ලොයිඩ් වර්ණදේහ කට්ටලයේ අඩංගු ජානවල සම්පූර්ණත්වය විස්තර කිරීමට ය. මෙම පදයේ මුල් අරුතෙන් ඇඟවෙන්නේ ජෙනෝමය පිළිබඳ සංකල්පය, ප්‍රවේණි වර්ගයට ප්‍රතිවිරුද්ධව, සමස්තයක් ලෙස විශේෂයේ ජානමය ලක්ෂණයක් මිස පුද්ගලයෙකුගේ නොවන බවයි. අණුක ජාන විද්යාව වර්ධනය වීමත් සමඟ මෙම පදයේ අර්ථය වෙනස් වී ඇත. බොහෝ ජීවීන්ගේ ප්‍රවේණික තොරතුරු වාහකයා වන ඩීඑන්ඒ, එබැවින් ජෙනෝමයේ පදනම වන අතර, වචනයේ නවීන අර්ථයෙන් ජාන පමණක් ඇතුළත් නොවන බව දන්නා කරුණකි. ප්‍රෝටීන සහ න්‍යෂ්ටික අම්ල පිළිබඳ තොරතුරු අඩංගු නොවන කේතීකරණ නොවන ("අතිරික්ත") නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලින් යුකැරියෝටික් සෛලවල DNA වලින් බොහොමයක් නියෝජනය වේ. මේ අනුව, ඕනෑම ජීවියෙකුගේ ජෙනෝමයේ ප්‍රධාන කොටස වන්නේ එහි හැප්ලොයිඩ් වර්ණදේහ කට්ටලයේ සම්පූර්ණ DNA වේ.

ජාන යනු පොලිපෙප්ටයිඩ සහ RNA අණු සඳහා කේතනය කරන DNA අණුවල කොටස් වේ.

පසුගිය ශතවර්ෂය තුළ ජාන පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වී ඇත. මීට පෙර, ජෙනෝමයක් යනු එක් ලක්ෂණයක් සංකේතනය කරන හෝ තීරණය කරන වර්ණදේහයක කලාපයකි. ෆීනෝටයිපික්අක්ෂි වර්ණය වැනි (දෘශ්‍ය) දේපල.

1940 දී ජෝර්ජ් බීඩ්ල් සහ එඩ්වඩ් ටැතම් විසින් ජානයක අණුක අර්ථ දැක්වීමක් යෝජනා කරන ලදී. විද්යාඥයන් දිලීර බීජාණු සකස් කරන ලදී Neurospora crassaඑක්ස් කිරණ සහ DNA අනුපිළිවෙලෙහි වෙනස්කම් ඇති කරන අනෙකුත් නියෝජිතයන් ( විකෘති), සහ සමහර විශේෂිත එන්සයිම නැති වූ දිලීරයේ විකෘති වික්‍රියා සොයා ගත් අතර, සමහර අවස්ථාවල සමස්ත පරිවෘත්තීය මාර්ගය කඩාකප්පල් කිරීමට හේතු විය. Beadle සහ Tatham නිගමනය කළේ ජානයක් යනු තනි එන්සයිමයක් සඳහා අර්ථ දක්වන හෝ කේත කරන ජානමය ද්‍රව්‍යවල කොටසකි. කල්පිතය මෙසේය "එක් ජානයක්, එක් එන්සයිමයක්". මෙම සංකල්පය පසුව නිර්වචනය දක්වා ව්යාප්ත විය "එක් ජානයක් - එක් පොලිපෙප්ටයිඩයක්", බොහෝ ජාන එන්සයිම නොවන ප්‍රෝටීන කේතනය කරන බැවින් සහ පොලිපෙප්ටයිඩයක් සංකීර්ණ ප්‍රෝටීන් සංකීර්ණයක උප ඒකකයක් විය හැක.

අත්තික්කා මත. 14 DNA ත්‍රිත්ව මගින් mRNA මගින් මැදිහත් වන ප්‍රෝටීනයක ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙල වන පොලිපෙප්ටයිඩයක් තීරණය කරන ආකාරය පිළිබඳ රූප සටහනක් පෙන්වයි. DNA ත්‍රිත්ව වලට අනුපූරක වන නියුක්ලියෝටයිඩ ත්‍රිත්ව (කෝඩෝන) mRNA සංශ්ලේෂණය සඳහා සැකිල්ලක භූමිකාව DNA කෙඳි වලින් එකක් ඉටු කරයි. සමහර බැක්ටීරියා සහ බොහෝ යුකැරියෝට් වල, කේතීකරණ අනුපිළිවෙලවල් කේතීකරණය නොවන කලාප මගින් බාධා ඇති කරයි (එනම් ඇතුල්වීම්).

ජානයක නවීන ජෛව රසායනික අර්ථ දැක්වීම වඩාත් නිශ්චිතව. ජාන යනු ව්‍යුහාත්මක හෝ උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරිත්වයක් ඇති පොලිපෙප්ටයිඩ හෝ ආර්එන්ඒ ඇතුළත් වන අවසාන නිෂ්පාදනවල ප්‍රාථමික අනුපිළිවෙල සංකේතනය කරන DNA හි සියලුම කොටස් වේ.

ජාන සමඟ, DNA වල තනිකරම නියාමන කාර්යයක් ඉටු කරන වෙනත් අනුපිළිවෙලවල් ද අඩංගු වේ. නියාමන අනුපිළිවෙලජානවල ආරම්භය හෝ අවසානය සනිටුහන් කිරීම, පිටපත් කිරීමට බලපෑම් කිරීම, හෝ ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීම හෝ ප්‍රතිසංයෝජනය ආරම්භ කළ ස්ථානය දැක්විය හැක. සමහර ජාන විවිධ ආකාරවලින් ප්‍රකාශ කළ හැකි අතර, එම DNA කැබැල්ල විවිධ නිෂ්පාදන සෑදීම සඳහා සැකිල්ලක් ලෙස ක්‍රියා කරයි.

අපට දළ වශයෙන් ගණනය කළ හැකිය අවම ජාන ප්රමාණයඅතරමැදි ප්‍රෝටීන සඳහා කේතනය කිරීම. පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයක ඇති සෑම ඇමයිනෝ අම්ලයක්ම නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක අනුපිළිවෙලකින් කේතනය කර ඇත; මෙම ත්‍රිත්ව (කෝඩෝන) අනුපිළිවෙල ලබා දී ඇති ජානය මගින් කේතනය කරන ලද පොලිපෙප්ටයිඩයේ ඇමයිනෝ අම්ල දාමයට අනුරූප වේ. ඇමයිනෝ අම්ල අවශේෂ 350 ක පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයක් (මධ්‍යම දිග දාමයක්) 1050 bp අනුපිළිවෙලකට අනුරූප වේ. ( bp) කෙසේ වෙතත්, බොහෝ යුකැරියෝටික් ජාන සහ සමහර ප්‍රෝකැරියෝටික් ජාන ප්‍රෝටීන් පිළිබඳ තොරතුරු රැගෙන නොයන DNA කොටස් මගින් බාධා ඇති වන අතර එම නිසා සරල ගණනය කිරීමකට වඩා දිගු වේ.

එක් වර්ණදේහයක ජාන කීයක් තිබේද?

සහල්. 15. ප්‍රොකැරියෝටික් (වමේ) සහ යුකැරියෝටික් සෛලවල වර්ණදේහ පිළිබඳ දැක්ම. හිස්ටෝන යනු ප්‍රධාන කාර්යයන් දෙකක් ඉටු කරන න්‍යෂ්ටික ප්‍රෝටීන වල පුළුල් පන්තියකි: ඒවා න්‍යෂ්ටියේ DNA නූල් ඇසුරුම්කරණයට සහ පිටපත් කිරීම, ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීම සහ අලුත්වැඩියාව වැනි න්‍යෂ්ටික ක්‍රියාවලීන්හි එපිජෙනටික් නියාමනය සඳහා සම්බන්ධ වේ.

ඔබ දන්නා පරිදි, බැක්ටීරියා සෛලවල DNA නූල් ස්වරූපයෙන් වර්ණදේහයක් ඇති අතර එය සංයුක්ත ව්‍යුහයකට ඇසුරුම් කර ඇත - නියුක්ලියෝයිඩ්. prokaryotic වර්ණදේහය Escherichia coli, එහි ජෙනෝමය සම්පූර්ණයෙන්ම විකේතනය කර ඇති අතර, එය වටකුරු DNA අණුවකි (ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙය සාමාන්‍ය කවයක් නොවේ, නමුත් ආරම්භය සහ අවසානය නොමැති ලූපයකි), 4,639,675 bp වලින් සමන්විත වේ. මෙම අනුපිළිවෙලෙහි ආසන්න වශයෙන් ප්‍රෝටීන් ජාන 4300 ක් සහ ස්ථායී RNA අණු සඳහා තවත් ජාන 157 ක් අඩංගු වේ. හිදී මානව ජෙනෝමයවිවිධ වර්ණදේහ 24ක පිහිටා ඇති ජාන 29,000කට ආසන්න ප්‍රමාණයකට අනුරූප වන මූලික යුගල බිලියන 3.1ක් පමණ වේ.

Prokaryotes (බැක්ටීරියා).

බැක්ටීරියාව E. coliඑක් ද්විත්ව නූල් වෘත්තාකාර DNA අණුවක් ඇත. එය 4,639,675 b.p. වලින් සමන්විත වේ. සහ සෛලයේ දිග ඉක්මවන ආසන්න වශයෙන් 1.7 mm පමණ දිගකට ළඟා වේ E. coli 850 වතාවක් පමණ. නියුක්ලියෝයිඩ් කොටසක් ලෙස විශාල වෘත්තාකාර වර්ණදේහයට අමතරව, බොහෝ බැක්ටීරියා වල සයිටොසෝල් හි නිදහසේ පිහිටා ඇති කුඩා රවුම් DNA අණු එකක් හෝ කිහිපයක් අඩංගු වේ. මෙම බාහිර වර්ණදේහ මූලද්රව්ය ලෙස හැඳින්වේ ප්ලාස්මිඩ්(රූපය 16).

බොහෝ ප්ලාස්මිඩ පාදක යුගල කිහිපයක් පමණක් සමන්විත වේ, සමහරක් bp 10,000 ට වඩා අඩංගු වේ. ඔවුන් ප්‍රවේණික තොරතුරු රැගෙන දුව ප්ලාස්මිඩ සෑදීමට අනුකරණය කරයි, මව් සෛල බෙදීමේදී දියණියගේ සෛල වලට ඇතුල් වේ. ප්ලාස්මිඩ් බැක්ටීරියා වල පමණක් නොව, යීස්ට් සහ අනෙකුත් දිලීර වලද දක්නට ලැබේ. බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, ප්ලාස්මිඩ් ධාරක සෛල වලට කිසිදු වාසියක් ලබා නොදෙන අතර ඔවුන්ගේ එකම කාර්යය වන්නේ ස්වාධීනව ප්‍රජනනය කිරීමයි. කෙසේ වෙතත්, සමහර ප්ලාස්මිඩ ධාරකයට ප්‍රයෝජනවත් ජාන රැගෙන යයි. උදාහරණයක් ලෙස, ප්ලාස්මිඩ වල අඩංගු ජාන බැක්ටීරියා සෛලවල ඇති ප්‍රතිබැක්ටීරීය කාරක වලට ප්‍රතිරෝධය ලබා දිය හැක. β-ලැක්ටේමාස් ජානය රැගෙන යන ප්ලාස්මිඩ පෙනිසිලින් සහ ඇමොක්සිසිලින් වැනි β-ලැක්ටෑම් ප්‍රතිජීවක සඳහා ප්‍රතිරෝධය ලබා දෙයි. ප්ලාස්මිඩ ප්‍රතිජීවක-ප්‍රතිරෝධී සෛලවල සිට එම හෝ විවිධ බැක්ටීරියා විශේෂවල අනෙකුත් සෛල වෙත ගමන් කළ හැකි අතර, එම සෛල ද ප්‍රතිරෝධී වීමට හේතු වේ. ප්‍රතිජීවක දැඩි ලෙස භාවිතා කිරීම ව්‍යාධිජනක බැක්ටීරියා අතර ප්ලාස්මිඩ් කේතීකරණ ප්‍රතිජීවක ප්‍රතිරෝධය (මෙන්ම සමාන ජාන කේතනය කරන ට්‍රාන්ස්පෝසන්) ව්‍යාප්ත කිරීම ප්‍රවර්ධනය කරන ප්‍රබල තෝරා ගැනීමේ සාධකයක් වන අතර ප්‍රතිජීවක කිහිපයකට ප්‍රතිරෝධය සහිත බැක්ටීරියා වික්‍රියා මතුවීමට හේතු වේ. වෛද්‍යවරු ප්‍රතිජීවක බහුලව භාවිතා කිරීමේ අන්තරාය තේරුම් ගැනීමට පටන් ගෙන ඇති අතර අත්‍යවශ්‍ය විට පමණක් ඒවා නියම කරති. සමාන හේතූන් නිසා, ගොවිපල සතුන්ට ප්‍රතිකාර කිරීම සඳහා ප්‍රතිජීවක බහුලව භාවිතා කිරීම සීමිතය.

මෙයද බලන්න: රවීන් එන්.වී., ෂෙස්ටාකොව් එස්.වී. ප්‍රොකරියෝටේ ජෙනෝමය // ජාන විද්‍යාව සහ අභිජනනය පිළිබඳ වවිලොව් සඟරාව, 2013. V. 17. අංක 4/2. පිටු 972-984.

යුකැරියෝට්.

වගුව 2. සමහර ජීවීන්ගේ DNA, ජාන සහ වර්ණදේහ

	හවුල් DNA, b.s.	වර්ණදේහ ගණන*	ආසන්න ජාන ගණන
Escherichia coli(බැක්ටීරියා)	4 639 675		4 435
Saccharomyces cerevisiae(යීස්ට්)	12 080 000	16**	5 860
Caenorhabditis elegans(නෙමටෝඩාව)	90 269 800	12***	23 000
Arabidopsis thaliana(ශාක)	119 186 200		33 000
ඩ්රොසෝෆිලා මෙලනොගස්ටර්(පළතුරු මැස්සා)	120 367 260		20 000
Oryza sativa(සහල්)	480 000 000		57 000
මස් මාංශපේශී(මූසිකය)	2 634 266 500		27 000
හෝමෝ සේපියන්ස්(මිනිස්)	3 070 128 600		29 000

සටහන.තොරතුරු නිරන්තරයෙන් යාවත්කාලීන වේ; වඩාත් යාවත්කාලීන තොරතුරු සඳහා, තනි ජානමය ව්‍යාපෘති වෙබ් අඩවි වෙත යොමු වන්න.

* යීස්ට් හැර අනෙකුත් සියලුම යුකැරියෝට සඳහා, වර්ණදේහවල ඩිප්ලොයිඩ් කට්ටලය ලබා දී ඇත. ඩිප්ලොයිඩ්කට්ටලය වර්ණදේහ (ග්‍රීක ඩිප්ලෝස් වලින් - ද්විත්ව සහ ඊඩෝස් - දර්ශනය) - ද්විත්ව වර්ණදේහ කට්ටලයක් (2n), ඒ සෑම එකක්ම සමජාතීය එකක් ඇත.
**හැප්ලොයිඩ් කට්ටලය. යීස්ට් වල වල් වික්‍රියා සාමාන්‍යයෙන් මෙම වර්ණදේහ කට්ටල අටක් (ඔක්ටප්ලොයිඩ්) හෝ වැඩි ගණනක් ඇත.
***X වර්ණදේහ දෙකක් සහිත කාන්තාවන් සඳහා. පිරිමින්ට X වර්ණදේහයක් ඇත, නමුත් Y නැත, එනම් වර්ණදේහ 11 ක් පමණි.

කුඩාම යුකැරියෝට් වලින් එකක් වන යීස්ට් සෛලයක සෛලයකට වඩා 2.6 ගුණයක් DNA ඇත. E. coli(වගුව 2). පළතුරු මැස්සන් සෛල ඩ්රොසෝෆිලා, ජාන පර්යේෂණයේ සම්භාව්‍ය වස්තුවක්, DNA 35 ගුණයකින් වැඩි වන අතර, මිනිස් සෛල සෛල වලට වඩා DNA 700 ගුණයක් පමණ අඩංගු වේ. E. coli.බොහෝ ශාක හා උභයජීවීන්ගේ ඊටත් වඩා DNA අඩංගු වේ. යුකැරියෝටික් සෛලවල ජානමය ද්‍රව්‍ය වර්ණදේහ ආකාරයෙන් සංවිධානය වී ඇත. ඩිප්ලොයිඩ් වර්ණදේහ කට්ටලය (2 n) ජීවීන්ගේ වර්ගය මත රඳා පවතී (වගුව 2).

උදාහරණයක් ලෙස, මිනිස් සොමැටික් සෛලයක වර්ණදේහ 46 ක් ඇත ( සහල්. 17) රූපයේ දැක්වෙන පරිදි යුකැරියෝටික් සෛලයක ඇති සෑම වර්ණදේහයක්ම. 17, ඒ, ඉතා විශාල ද්විත්ව නූල් DNA අණුවක් අඩංගු වේ. මානව වර්ණදේහ විසිහතරක් (යුගලිත වර්ණදේහ 22 ක් සහ X සහ Y ලිංගික වර්ණදේහ දෙකක්) 25 ගුණයකට වඩා දිගින් වෙනස් වේ. සෑම යුකැරියෝටික් වර්ණදේහයකම නිශ්චිත ජාන කට්ටලයක් අඩංගු වේ.

සහල්. 17. යුකැරියෝටික් වර්ණදේහ.ඒ- මානව වර්ණදේහයෙන් සම්බන්ධ වූ සහ ඝනීභවනය වූ සහෝදර වර්ණදේහ යුගලයක්. මෙම ස්වරූපයෙන්, යුකැරියෝටික් වර්ණදේහ ප්‍රතිනිර්මාණයෙන් පසුව සහ මයිටෝසිස් අතරතුර මෙටාෆේස් තුළ පවතී. බී- පොතේ කතුවරයෙකුගේ ලියුකෝසයිට් වලින් සම්පූර්ණ වර්ණදේහ කට්ටලයක්. සෑම සාමාන්‍ය මිනිස් සොමැටික් සෛලයකම වර්ණදේහ 46 ක් අඩංගු වේ.

ඔබ මානව ජෙනෝමයේ DNA අණු (22 වර්ණදේහ සහ X සහ Y හෝ X සහ X යන වර්ණදේහ) එකිනෙකට සම්බන්ධ කළහොත්, ඔබට මීටරයක් ​​පමණ දිග අනුපිළිවෙලක් ලැබේ. සටහන: සියලුම ක්ෂීරපායින් සහ අනෙකුත් විෂම පුරුෂ ජීවීන් තුළ, කාන්තාවන්ට X වර්ණදේහ දෙකක් (XX) ඇති අතර පිරිමින්ට එක් X වර්ණදේහයක් සහ එක් Y වර්ණදේහයක් (XY) ඇත.

බොහෝ මිනිස් සෛල, එබැවින් එවැනි සෛලවල සම්පූර්ණ DNA දිග මීටර් 2 ක් පමණ වේ. වැඩිහිටි මිනිසෙකුට සෛල 10 14 ක් පමණ ඇත, එබැවින් සියලුම DNA අණු වල සම්පූර්ණ දිග කිලෝමීටර 2・10 11 කි. සංසන්දනය කිරීම සඳහා, පෘථිවියේ පරිධිය කිලෝමීටර 4・10 4 ක් වන අතර පෘථිවියේ සිට සූර්යයාට ඇති දුර කිලෝමීටර 1.5・10 8 කි. අපේ සෛල තුළ විස්මිත ලෙස සංයුක්තව ඇසුරුම් කර ඇති DNA අන්න එහෙමයි!

යුකැරියෝටික් සෛල තුළ DNA අඩංගු අනෙකුත් ඉන්ද්‍රියයන් ඇත - මේවා මයිටොකොන්ඩ්‍රියා සහ ක්ලෝරෝප්ලාස්ට් ය. මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් සහ ක්ලෝරෝප්ලාස්ට් DNA වල සම්භවය සම්බන්ධයෙන් බොහෝ උපකල්පන ඉදිරිපත් කර ඇත. අද පොදුවේ පිළිගත් දෘෂ්ටිකෝණය නම්, ඒවා ධාරක සෛලවල සයිටොප්ලාස්මය තුළට විනිවිද ගොස් මෙම ඉන්ද්‍රියයන්ගේ පූර්වගාමීන් බවට පත් වූ පුරාණ බැක්ටීරියා වල වර්ණදේහවල මූලයන් බවයි. මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ටීආර්එන්ඒ සහ ආර්එන්ඒ සඳහා මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ඩීඑන්ඒ කේත මෙන්ම මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ප්‍රෝටීන කිහිපයක්. මයිටොකොන්ඩ්‍රිය ප්‍රෝටීන වලින් 95%කට වඩා න්‍යෂ්ටික DNA මගින් කේතනය කර ඇත.

ජානවල ව්‍යුහය

Prokaryotes සහ eukaryotes වල ජානයේ ව්‍යුහය, ඒවායේ සමානකම් සහ වෙනස්කම් සලකා බලන්න. ජානයක් යනු එක් ප්‍රෝටීනයක් හෝ ආර්එන්ඒ එකක් පමණක් කේතනය කරන DNA අංශයක් වුවද, සෘජු කේතීකරණ කොටසට අමතරව, ප්‍රොකැරියෝට සහ යුකැරියෝටවල වෙනස් ව්‍යුහයක් ඇති නියාමන සහ අනෙකුත් ව්‍යුහාත්මක මූලද්‍රව්‍ය ද එයට ඇතුළත් වේ.

කේතීකරණ අනුපිළිවෙල- ජානයේ ප්‍රධාන ව්‍යුහාත්මක හා ක්‍රියාකාරී ඒකකය, නියුක්ලියෝටයිඩ ත්‍රිත්ව කේතනය කරන්නේ එහි ය.ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙල. එය ආරම්භක කෝඩෝනයකින් ආරම්භ වන අතර නැවතුම් කෝඩෝනයකින් අවසන් වේ.

කේතීකරණ අනුපිළිවෙලට පෙර සහ පසු වේ පරිවර්තනය නොකළ 5' සහ 3' අනුපිළිවෙල. ඔවුන් නියාමන සහ සහායක කාර්යයන් ඉටු කරයි, උදාහරණයක් ලෙස, mRNA මත රයිබසෝම ගොඩබෑම සහතික කරයි.

පරිවර්තනය නොකළ සහ කේතීකරණ අනුපිළිවෙලවල් පිටපත් කිරීමේ ඒකකය සෑදී ඇත - පිටපත් කරන ලද DNA කලාපය, එනම් mRNA සංස්ලේෂණය කරන DNA කලාපය.

ටර්මිනේටර් RNA සංශ්ලේෂණය නතර වන ජානයක අවසානයේ DNA පිටපත් නොකළ කලාපයක්.

ජානයේ ආරම්භයේ දී වේ නියාමන ප්රදේශය, ඇතුළත් වේ ප්රවර්ධනය කරන්නාහා ක්රියාකරු.

ප්රවර්ධනය කරන්නා- පිටපත් කිරීම ආරම්භයේදී පොලිමරේස් බන්ධනය වන අනුපිළිවෙල. ක්රියාකරු- මෙය විශේෂ ප්‍රෝටීන බන්ධනය කළ හැකි ප්‍රදේශයයි - මර්දනය කරන්නන්, මෙම ජානයෙන් RNA සංස්ලේෂණයේ ක්රියාකාරිත්වය අඩු කළ හැකිය - වෙනත් වචන වලින්, එය අඩු කරන්න ප්රකාශනය.

ප්‍රොකැරියෝටවල ජානවල ව්‍යුහය

ප්‍රොකැරියෝට සහ යුකැරියෝට වල ජානවල ව්‍යුහය සඳහා වන සාමාන්‍ය සැලැස්ම වෙනස් නොවේ - දෙකෙහිම ප්‍රවර්ධකයෙකු සහ ක්‍රියාකරුවෙකු සහිත නියාමන කලාපයක්, කේතීකරණ සහ පරිවර්තනය නොකළ අනුපිළිවෙලවල් සහිත පිටපත් කිරීමේ ඒකකයක් සහ ටර්මිනේටරයක් ​​අඩංගු වේ. කෙසේ වෙතත්, ප්‍රොකැරියෝට සහ යුකැරියෝට වල ජාන සංවිධානය කිරීම වෙනස් වේ.

සහල්. 18. ප්‍රොකරියෝටේ (බැක්ටීරියා) ජානයේ ව්‍යුහයේ යෝජනා ක්‍රමය -රූපය විශාල කර ඇත

ඔපෙරෝනයේ ආරම්භයේ සහ අවසානයේ ව්‍යුහාත්මක ජාන කිහිපයක් සඳහා පොදු නියාමන කලාප ඇත. ඔපෙරෝනයේ පිටපත් කරන ලද ප්‍රදේශයෙන්, එක් mRNA අණුවක් කියවනු ලැබේ, එහි කේතීකරණ අනුපිළිවෙලවල් කිහිපයක් අඩංගු වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම තමන්ගේම ආරම්භක සහ නැවතුම් කෝඩෝනය ඇත. මේ සෑම ප්‍රදේශයකින්මඑක් ප්‍රෝටීනයක් සංස්ලේෂණය වේ. මේ ක්රමයෙන්, එක් i-RNA අණුවකින් ප්‍රෝටීන් අණු කිහිපයක් සංස්ලේෂණය වේ.

Prokaryotes සංලක්ෂිත වන්නේ ජාන කිහිපයක් එක් ක්‍රියාකාරී ඒකකයකට එකතු කිරීමෙනි - ඔපෙරෝන්. ඔපෙරෝනයේ ක්‍රියාකාරිත්වය වෙනත් ජාන මගින් නියාමනය කළ හැකි අතර එය ඔපෙරෝනයෙන්ම සැලකිය යුතු ලෙස ඉවත් කළ හැකිය - නියාමකයින්. මෙම ජානයෙන් පරිවර්තනය කරන ලද ප්රෝටීන් ලෙස හැඳින්වේ මර්දනය කරන්නා. එය ඔපෙරෝනයේ ක්‍රියාකරුට බැඳී, එහි අඩංගු සියලුම ජානවල ප්‍රකාශනය එකවර නියාමනය කරයි.

Prokaryotes ද සංසිද්ධිය මගින් සංලක්ෂිත වේ පිටපත් කිරීම සහ පරිවර්තන සංයෝජන.

සහල්. 19 ප්‍රොකැරියෝටවල පිටපත් කිරීම සහ පරිවර්තන සංයෝජනයේ සංසිද්ධිය - රූපය විශාල කර ඇත

පරිවර්ථනය සිදු වන සෛල ප්ලාස්මය, පිටපත් කිරීම සිදුවන ජානමය ද්‍රව්‍ය වලින් වෙන් කරන න්‍යෂ්ටික පටලයක් තිබීම නිසා යුකැරියෝට වල මෙම යුගලනය සිදු නොවේ. ප්‍රොකරියෝටවල, DNA සැකිල්ලක් මත RNA සංශ්ලේෂණය අතරතුර, රයිබසෝමයකට වහාම සංස්ලේෂණය කළ RNA අණුවට බැඳිය හැක. මේ අනුව, පිටපත් කිරීම සම්පූර්ණ වීමටත් පෙර පරිවර්තනය ආරම්භ වේ. එපමණක් නොව, රයිබසෝම කිහිපයකට එකවර RNA අණුවකට බන්ධනය විය හැකි අතර, එක් ප්‍රෝටීනයක අණු කිහිපයක් එකවර සංස්ලේෂණය කරයි.

යුකැරියෝට් වල ජානවල ව්‍යුහය

යුකැරියෝටේ ජාන සහ වර්ණදේහ ඉතා සංකීර්ණ ලෙස සංවිධානය වී ඇත.

බොහෝ විශේෂවල බැක්ටීරියා වලට ඇත්තේ එක් වර්ණදේහයක් පමණක් වන අතර සෑම අවස්ථාවකම පාහේ එක් එක් වර්ණදේහයේ එක් එක් ජානයේ එක් පිටපතක් ඇත. බහු පිටපත් වල අඩංගු වන්නේ rRNA ජාන වැනි ජාන කිහිපයක් පමණි. ජාන සහ නියාමන අනුපිළිවෙලින් ප්‍රොකරියෝටේ සමස්ත ජෙනෝමයම පාහේ සෑදී ඇත. එපමණක් නොව, සෑම ජානයක්ම පාහේ එය කේතනය කරන ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙලට (හෝ RNA අනුක්‍රමයට) දැඩි ලෙස අනුරූප වේ (රූපය 14).

යුකැරියෝටික් ජානවල ව්‍යුහාත්මක හා ක්‍රියාකාරී සංවිධානය වඩාත් සංකීර්ණ වේ. යුකැරියෝටික් වර්ණදේහ පිළිබඳ අධ්‍යයනය සහ පසුව සම්පූර්ණ යුකැරියෝටික ජෙනෝම අනුපිළිවෙල අනුක්‍රමණය කිරීම බොහෝ විස්මයන් ගෙන එයි. බොහෝ, බොහෝ නොවේ නම්, යුකැරියෝටික් ජානවල සිත්ගන්නා ලක්ෂණයක් ඇත: ඒවායේ නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලෙහි පොලිපෙප්ටයිඩ නිෂ්පාදනයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමය කේතනය නොකරන DNA කලාප එකක් හෝ කිහිපයක් අඩංගු වේ. එවැනි පරිවර්තන නොවන ඇතුළු කිරීම් ජානයේ නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමය සහ කේතනය කරන ලද පොලිපෙප්ටයිඩයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙල අතර සෘජු ලිපි හුවමාරුව කඩාකප්පල් කරයි. ජානවල මෙම පරිවර්තනය නොකළ කොටස් ලෙස හැඳින්වේ ඇතුල්වීම්, හෝ ඉදි කර ඇත අනුපිළිවෙලවල්, සහ කේතීකරණ කොටස් වේ exons. ප්‍රොකරියෝට් වල, ඉන්ට්‍රෝන අඩංගු වන්නේ ජාන කිහිපයක පමණි.

එබැවින්, යුකැරියෝට්වල, ඔපෙරෝන බවට ජාන සංයෝජනයක් ප්‍රායෝගිකව නොමැති අතර, යුකැරියෝටික ජානයක කේතීකරණ අනුපිළිවෙල බොහෝ විට පරිවර්තන කලාපවලට බෙදා ඇත. - exons, සහ පරිවර්තනය නොකළ කොටස් - ඇතුල්වීම්.

බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී, අන්තරාල වල ක්රියාකාරිත්වය ස්ථාපිත කර නොමැත. පොදුවේ ගත් කල, මිනිස් DNA වලින් 1.5% ක් පමණ "කේතීකරණය" වේ, එනම් එය ප්‍රෝටීන හෝ RNA පිළිබඳ තොරතුරු රැගෙන යයි. කෙසේ වෙතත්, විශාල අභ්‍යන්තරයන් සැලකිල්ලට ගනිමින්, මිනිස් DNA වලින් 30% ක් ජාන වලින් සමන්විත බව පෙනේ. ජාන මිනිස් ජෙනෝමයේ සාපේක්ෂ වශයෙන් කුඩා ප්‍රතිශතයක් වන බැවින් සැලකිය යුතු DNA ප්‍රමාණයක් ගණන් නොගෙන පවතී.

සහල්. 16. යුකැරියෝට් වල ජානයේ ව්‍යුහයේ යෝජනා ක්‍රමය - රූපය විශාල කර ඇත

සෑම ජානයකින්ම, නොමේරූ, හෝ පූර්ව-RNA, මුලින්ම සංස්ලේෂණය කරනු ලබන අතර, ඉන්ට්‍රෝන සහ එක්සෝන දෙකම අඩංගු වේ.

ඉන් පසුව, splicing ක්රියාවලිය සිදු වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස intron කලාප ඉවත් කර ඇති අතර, පරිණත mRNA සෑදී ඇත, එයින් ප්රෝටීනයක් සංස්ලේෂණය කළ හැකිය.

සහල්. 20. විකල්ප බෙදීමේ ක්‍රියාවලිය - රූපය විශාල කර ඇත

එවැනි ජාන සංවිධානයක්, උදාහරණයක් ලෙස, එක් ජානයකින් ප්‍රෝටීනයක විවිධ ආකාර සංස්ලේෂණය කළ හැකි විට, එක්සෝන බෙදීමේදී විවිධ අනුපිළිවෙලින් විලයනය කළ හැකි බැවිනි.

සහල්. 21. ප්‍රොකැරියෝටේ සහ යුකැරියෝටේ ජානවල ව්‍යුහයේ වෙනස්කම් - රූපය විශාල කර ඇත

විකෘති සහ විකෘති

විකෘතියප්‍රවේණි මාදිලියේ ස්ථීර වෙනසක්, එනම් නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලෙහි වෙනසක් ලෙස හැඳින්වේ.

විකෘතියට තුඩු දෙන ක්රියාවලිය ලෙස හැඳින්වේ විකෘතිය, සහ ජීවියා සෑමඑහි සෛල එකම විකෘතියක් දරයි විකෘති.

විකෘති සිද්ධාන්තය 1903 දී Hugh de Vries විසින් මුලින්ම සකස් කරන ලදී. එහි නවීන අනුවාදය පහත සඳහන් විධිවිධාන ඇතුළත් වේ:

1. විකෘති හදිසියේ, හදිසියේ ඇතිවේ.

2. විකෘති පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට සම්ප්රේෂණය වේ.

3. විකෘති ප්‍රයෝජනවත්, හානිකර හෝ මධ්‍යස්ථ, ආධිපත්‍ය හෝ පසුබෑම විය හැක.

4. විකෘති හඳුනාගැනීමේ සම්භාවිතාව අධ්‍යයනය කරන ලද පුද්ගලයින් සංඛ්‍යාව මත රඳා පවතී.

5. සමාන විකෘති නැවත නැවතත් සිදු විය හැක.

6. විකෘති කිරීම් යොමු නොකෙරේ.

විවිධ සාධකවල බලපෑම යටතේ විකෘති සිදුවිය හැක. නිසා ඇතිවන විකෘති අතර වෙනස හඳුනා ගන්න විකෘති බලපෑම්: භෞතික (උදා පාරජම්බුල හෝ විකිරණ), රසායනික (උදා කොල්චිසීන් හෝ ප්රතික්රියාශීලී ඔක්සිජන් විශේෂ) සහ ජීව විද්යාත්මක (උදා වෛරස්). විකෘතිතා ද ඇති විය හැක අනුකරණයේ දෝෂ.

විකෘති පෙනුම සඳහා කොන්දේසි මත පදනම්ව බෙදී ඇත ස්වයංසිද්ධයි- එනම්, සාමාන්ය තත්ව යටතේ පැන නැගී ඇති විකෘති, සහ ප්රේරිත- එනම්, විශේෂ කොන්දේසි යටතේ මතු වූ විකෘති.

විකෘති න්යෂ්ටික DNA වල පමණක් නොව, උදාහරණයක් ලෙස, මයිටොකොන්ඩ්රියා හෝ ප්ලාස්ටිඩ් වල DNA වලද සිදුවිය හැක. ඒ අනුව, අපට වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය න්යෂ්ටිකහා සයිටොප්ලාස්මික්විකෘති.

විකෘති ඇතිවීමේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, නව ඇලිලීස් බොහෝ විට පෙනී සිටිය හැක. විකෘති ඇලිලය සාමාන්‍ය ඇලිලය අභිබවා ගියහොත් විකෘතිය ලෙස හැඳින්වේ අධිපති. සාමාන්‍ය ඇලිලය විකෘති වූ එක යටපත් කරන්නේ නම්, විකෘතිය ලෙස හැඳින්වේ අවපාතය. නව ඇලිලීස් ඇති කරන බොහෝ විකෘති අවපාත වේ.

විකෘති බලපෑම මගින් කැපී පෙනේ අනුවර්තන, ජීවියාගේ පරිසරයට අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව වැඩි කිරීමට හේතු වේ, මධ්යස්ථපැවැත්මට බලපාන්නේ නැති බව හානිකරපාරිසරික තත්ත්වයන්ට ජීවීන්ගේ අනුවර්තනය වීම අඩු කිරීම සහ මාරාන්තිකසංවර්ධනයේ මුල් අවධියේදී ජීවියාගේ මරණයට මඟ පාදයි.

ප්රතිවිපාකවලට අනුව, විකෘති වෙන්කර හඳුනා ගනී, එය හේතු වේ ප්රෝටීන් ක්රියාකාරිත්වය නැතිවීම, විකෘති වලට තුඩු දෙයි මතුවීම ප්රෝටීන් නව කාර්යයක් ඇත, මෙන්ම විකෘති බව ජානයක මාත්‍රාව වෙනස් කරන්න, සහ, ඒ අනුව, එයින් සංස්ලේෂණය කරන ලද ප්රෝටීන් මාත්රාව.

ශරීරයේ ඕනෑම සෛලයක විකෘතියක් සිදුවිය හැක. විෂබීජ සෛලයක විකෘතියක් සිදු වුවහොත් එය හැඳින්වේ විෂබීජ(විෂබීජ හෝ උත්පාදක). එවැනි විකෘති ඔවුන් පෙනී සිටි ජීවියා තුළ නොපෙන්වයි, නමුත් පරම්පරාවේ විකෘති පෙනුමට තුඩු දෙන අතර ඒවා උරුම වේ, එබැවින් ඒවා ජාන විද්යාව හා පරිණාමය සඳහා වැදගත් වේ. විකෘතිය වෙනත් සෛලයක සිදු වුවහොත් එය හැඳින්වේ ශාරීරික. එවැනි විකෘතියක් එය මතු වූ ජීවියා තුළ යම් දුරකට ප්රකාශයට පත් විය හැකිය, නිදසුනක් වශයෙන්, පිළිකාමය පිළිකා ඇතිවීමට හේතු වේ. කෙසේ වෙතත්, එවැනි විකෘතියක් උරුම නොවන අතර දරුවන්ට බලපාන්නේ නැත.

විකෘති විවිධ ප්‍රමාණයේ ජෙනෝමයේ කොටස් වලට බලපෑම් කළ හැක. වෙන් කරන්න ජානමය, වර්ණදේහහා ජානමයවිකෘති.

ජාන විකෘති

එක් ජානයකට වඩා කුඩා පරිමාණයකින් සිදුවන විකෘති ලෙස හැඳින්වේ ජානමය, හෝ තිත් සහිත (තිත් සහිත). එවැනි විකෘති කිරීම් අනුපිළිවෙලෙහි නියුක්ලියෝටයිඩ එකක් හෝ කිහිපයක් වෙනස් වීමට හේතු වේ. ජාන විකෘති ඇතුළත් වේආදේශන, එක් නියුක්ලියෝටයිඩයක් තවත් නියුක්ලියෝටයිඩයක් මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට තුඩු දෙයි,මකාදැමීම්නියුක්ලියෝටයිඩ වලින් එකක් නැති වීමට තුඩු දෙයි,ඇතුළත් කිරීම්, අනුපිළිවෙලට අතිරේක නියුක්ලියෝටයිඩයක් එකතු කිරීමට තුඩු දෙයි.

සහල්. 23. ජාන (ලක්ෂ්ය) විකෘති

ප්‍රෝටීන් මත ක්‍රියා කිරීමේ යාන්ත්‍රණයට අනුව, ජාන විකෘති වලට බෙදා ඇත:සමාන පද, (ජාන කේතයේ පරිහානියේ ප්රතිඵලයක් ලෙස) ප්රෝටීන් නිෂ්පාදනයේ ඇමයිනෝ අම්ල සංයුතියේ වෙනසක් ඇති නොකරයි,මිස්සෙන්ස් විකෘති, එක් ඇමයිනෝ අම්ලයක් තවත් ඇමයිනෝ අම්ලයක් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට තුඩු දෙන අතර සංස්ලේෂණය කරන ලද ප්‍රෝටීන වල ව්‍යුහයට බලපෑම් කළ හැකිය, නමුත් බොහෝ විට ඒවා වැදගත් නොවේ.විකාර විකෘති, නැවතුම් කෝඩෝනයක් සමඟ කේතීකරණ කෝඩෝනය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට තුඩු දෙයි,විකෘති වලට තුඩු දෙයි බෙදීමේ ආබාධ:

සහල්. 24. විකෘති යෝජනා ක්රම

එසේම, ප්රෝටීන් මත ක්රියාකාරී යාන්ත්රණයට අනුව, විකෘති හුදකලා වේ, තුඩු දෙයි රාමු මාරුව කියවීම්ඇතුළත් කිරීම් සහ මකාදැමීම් වැනි. එවැනි විකෘති, විකාර විකෘති වැනි, ඒවා ජානයේ එක් ස්ථානයක සිදු වුවද, බොහෝ විට ප්රෝටීනයේ සම්පූර්ණ ව්යුහයට බලපාන අතර, එහි ව්යුහයේ සම්පූර්ණ වෙනසක් ඇති කළ හැකිය.

සහල්. 29. අනුපිටපත් කිරීමට පෙර සහ පසු වර්ණදේහ

ජාන විකෘති

අවසාන, ජාන විකෘතිසමස්ත ජෙනෝමයට බලපායි, එනම් වර්ණදේහ ගණන වෙනස් වේ. පොලිප්ලොයිඩ් කැපී පෙනේ - සෛලයේ ප්ලොයිඩ් වැඩි වීම, සහ ඇනෙප්ලොයිඩ්, එනම් වර්ණදේහ ගණනෙහි වෙනසක්, උදාහරණයක් ලෙස, ට්‍රයිසෝමි (එක් වර්ණදේහයක අතිරේක සමජාතීයයක් තිබීම) සහ මොනොසෝමි (නොපැවතීම වර්ණදේහයේ සමජාතීය).

DNA සම්බන්ධ වීඩියෝව

DNA ප්‍රතිවර්තනය, RNA කේතනය, ප්‍රෝටීන සංස්ලේෂණය

1869 දී ස්විට්සර්ලන්ත ජෛව රසායන විද්‍යාඥ ෆ්‍රෙඩ්රික් මීෂර් විසින් ආම්ලික ගුණ ඇති සහ ප්‍රෝටීන වලට වඩා විශාල අණුක බරක් ඇති සෛල සංයෝගවල න්‍යෂ්ටිය තුළ සොයා ගන්නා ලදී. ඇල්ට්මන් ඒවා න්‍යෂ්ටික අම්ල ලෙස හැඳින්වූයේ ලතින් වචනය වන "න්‍යෂ්ටිය" - න්‍යෂ්ටියෙනි. ප්‍රෝටීන මෙන්ම න්‍යෂ්ටික අම්ල ද බහු අවයවික වේ. ඒවායේ මොනෝමර් නියුක්ලියෝටයිඩ වන අතර එබැවින් නියුක්ලික් අම්ල පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ ලෙසද හැඳින්විය හැක.

න්යෂ්ටික අම්ල සරලම සිට ඉහළම දක්වා සියලුම ජීවීන්ගේ සෛල තුළ සොයාගෙන ඇත. වඩාත්ම පුදුම සහගත දෙය නම් මෙම ද්‍රව්‍යවල රසායනික සංයුතිය, ව්‍යුහය සහ මූලික ගුණාංග විවිධ ජීවීන් තුළ සමාන වීමයි. නමුත් ප්‍රෝටීන සෑදීමට ඇමයිනෝ අම්ල වර්ග 20 ක් පමණ සහභාගී වන්නේ නම්, න්‍යෂ්ටික අම්ල සෑදෙන විවිධ නියුක්ලියෝටයිඩ හතරක් පමණි.

න්යෂ්ටික අම්ල වර්ග දෙකකට බෙදා ඇත - ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලය (ඩීඑන්ඒ) සහ රයිබොනියුක්ලික් අම්ලය (ආර්එන්ඒ). DNA සංයුතියට නයිට්‍රජන් භෂ්ම (ඇඩිනීන් (A), ගුවානීන් (G), තයිමින් (T), සයිටොසීන් (C)), ඩිඔක්සිරයිබෝස් C 5 H 10 O 4 සහ පොස්පරික් අම්ල අපද්‍රව්‍ය ඇතුළත් වේ. RNA වල thymine වෙනුවට uracil (U) සහ deoxyribose වෙනුවට ribose (C5H10O5) අඩංගු වේ. DNA සහ RNA වල මොනෝමර් යනු නයිට්‍රජන්, පියුරීන් (ඇඩිනීන් සහ ගුවානීන්) සහ පිරමිඩීන් (යුරැසිල්, තයිමින් සහ සයිටොසීන්) භෂ්ම, පොස්පරික් අම්ල අපද්‍රව්‍ය සහ කාබෝහයිඩ්‍රේට් (රයිබෝස් සහ ඩිඔක්සිරයිබෝස්) වලින් සමන්විත නියුක්ලියෝටයිඩ වේ.

DNA අණු ජීවී ජීවීන්ගේ සෛල න්‍යෂ්ටියේ වර්ණදේහවල, මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ සමාන ව්‍යුහයන්, ක්ලෝරෝප්ලාස්ට්, ප්‍රොකැරියෝටික් සෛලවල සහ බොහෝ වෛරස් වල අඩංගු වේ. එහි ව්යුහය තුළ DNA අණුව ද්විත්ව හෙලික්සයකට සමාන වේ. DNA වල ව්‍යුහාත්මක ආකෘතිය
ද්විත්ව හෙලික්සයක් ආකාරයෙන් ප්‍රථම වරට යෝජනා කරන ලද්දේ 1953 දී ඇමරිකානු ජෛව රසායන විද්‍යාඥ ජේ. වොට්සන් සහ ඉංග්‍රීසි ජෛව භෞතික විද්‍යාඥ සහ ජාන විද්‍යාඥ එෆ්. ක්‍රික්, 1962 දී නොබෙල් ත්‍යාගය පිරිනමන ලද ඉංග්‍රීසි ජෛව භෞතික විද්‍යාඥ එම්. විල්කින්සන් සමඟ එක්ව X. න්‍යෂ්ටික අම්ල යනු ජෛව බහු අවයවික වන අතර ඒවායේ සාර්ව අණු නැවත නැවතත් පුනරාවර්තන සම්බන්ධතා වලින් සමන්විත වේ - නියුක්ලියෝටයිඩ. එබැවින් ඒවා පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ ලෙසද හැඳින්වේ. න්යෂ්ටික අම්ලවල වැදගත්ම ලක්ෂණය වන්නේ ඒවායේ නියුක්ලියෝටයිඩ සංයුතියයි. නියුක්ලියෝටයිඩයේ සංයුතිය - න්යෂ්ටික අම්ලවල ව්යුහාත්මක ඒකකය - සංරචක තුනක් ඇතුළත් වේ:

නයිට්රජන් පදනම - පිරමිඩීන් හෝ පියුරීන්. න්‍යෂ්ටික අම්ල විවිධ භෂ්ම වර්ග 4 ක් අඩංගු වේ: ඒවායින් දෙකක් පියුරීන් පන්තියට අයත් වන අතර දෙකක් පිරමිඩීන් පන්තියට අයත් වේ. මුදු වල අඩංගු නයිට්‍රජන් අණු වලට ඒවායේ මූලික ගුණාංග ලබා දෙයි.

මොනොසැකරයිඩ - රයිබෝස් හෝ 2-ඩිඔක්සිරයිබෝස්. නියුක්ලියෝටයිඩයේ කොටසක් වන සීනි, කාබන් පරමාණු පහක් අඩංගු වේ, i.e. පෙන්ටෝස් වේ. නියුක්ලියෝටයිඩයේ ඇති පෙන්ටෝස් වර්ගය මත පදනම්ව, න්‍යෂ්ටික අම්ල වර්ග දෙකක් තිබේ - රයිබෝස් අඩංගු රයිබොනියුක්ලික් අම්ල (RNA), සහ ඩිඔක්සිරයිබෝස් අඩංගු ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ල (ඩීඑන්ඒ).

පොස්පරික් අම්ල අපද්‍රව්‍ය. න්යෂ්ටික අම්ල අම්ල වන්නේ ඒවායේ අණු වල පොස්පරික් අම්ලය අඩංගු වන බැවිනි.

පරිගණකයේ සංයුතිය නිර්ණය කිරීමේ ක්‍රමය පදනම් වන්නේ ඒවායේ එන්සයිම හෝ රසායනික බෙදීමේදී පිහිටුවන ලද හයිඩ්‍රොලයිසේට් විශ්ලේෂණය මත ය. NC වල රසායනික බෙදීම් ක්රම තුනක් සාමාන්යයෙන් භාවිතා වේ. ඩීඑන්ඒ සහ ආර්එන්ඒ විශ්ලේෂණය යන දෙකටම භාවිතා කරන දරුණු තත්ත්‍වයන් යටතේ (70% පර්ක්ලෝරික් අම්ලය, 100°C, 1 පැය හෝ 100% ෆෝමික් අම්ලය, 175°C, 2 h) අම්ල ජල විච්ඡේදනය සියලුම N-ග්ලයිකෝසයිඩ් බන්ධනවල ඉරිතැලීමට සහ පියුරීන් සහ පිරමිඩීන් භෂ්ම මිශ්රණයක් සෑදීම.

නියුක්ලියෝටයිඩ සහසංයුජ බන්ධන හරහා දාමයකට සම්බන්ධ වේ. මේ ආකාරයෙන් සාදනු ලබන නියුක්ලියෝටයිඩ දාම හයිඩ්‍රජන් බන්ධන මගින් සම්පූර්ණ දිග දිගේ එක් DNA අණුවකට ඒකාබද්ධ වේ: එක් දාමයක ඇඩිනීන් නියුක්ලියෝටයිඩය අනෙක් දාමයේ තයිමින් නියුක්ලියෝටයිඩයට ද ග්වානීන් නියුක්ලියෝටයිඩ සයිටොසීන් එකට ද සම්බන්ධ වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, ඇඩිනීන් සෑම විටම තයිමින් පමණක් හඳුනාගෙන එයට බන්ධනය වන අතර අනෙක් අතට. සමාන යුගලයක් ගුවානින් සහ සයිටොසීන් මගින් සෑදී ඇත. නියුක්ලියෝටයිඩ වැනි එවැනි පාදක යුගල අනුපූරක ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර ද්විත්ව නූල් DNA අණුවක් සෑදීමේ මූලධර්මයම අනුපූරකතා මූලධර්මය ලෙස හැඳින්වේ. නියුක්ලියෝටයිඩ යුගල ගණන, උදාහරණයක් ලෙස, මිනිස් සිරුරේ බිලියන 3 - 3.5 කි.

DNA යනු නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලක් මගින් සංකේතනය කරන ලද පරම්පරාගත තොරතුරු වල ද්‍රව්‍ය වාහකයකි. DNA දාමවල නියුක්ලියෝටයිඩ වර්ග හතරක සැකැස්ම ප්‍රෝටීන් අණු වල ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙල තීරණය කරයි, i.e. ඔවුන්ගේ මූලික ව්යුහය. සෛලවල ගුණාංග සහ ජීවීන්ගේ තනි ලක්ෂණ ප්රෝටීන් කට්ටලයක් මත රඳා පවතී. ප්‍රෝටීනයේ ව්‍යුහය සහ DNA අණුව තුළ ඒවායේ පිහිටීමේ අනුපිළිවෙල පිළිබඳ තොරතුරු රැගෙන යන නියුක්ලියෝටයිඩවල නිශ්චිත සංයෝජනයක් ජාන කේතය සාදයි. ජාන (ග්‍රීක ජෙනෝස් වලින් - කුලය, සම්භවය) - ඕනෑම ගති ලක්ෂණයක් ගොඩනැගීමට වගකිව යුතු පාරම්පරික ද්‍රව්‍ය ඒකකයකි. එය එක් ප්‍රෝටීන් අණුවක ව්‍යුහය තීරණය කරන DNA අණුවේ කොටසක් අල්ලා ගනී. දෙන ලද ජීවියෙකුගේ තනි වර්ණදේහ කට්ටලයක අඩංගු ජානවල සම්පූර්ණත්වය ජෙනෝමය ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, ජීවියාගේ ජානමය ව්‍යවස්ථාව (එහි සියලුම ජානවල එකතුව) ප්‍රවේණි වර්ගය ලෙස හැඳින්වේ. DNA දාමයේ නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමය උල්ලංඝනය කිරීම සහ එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ප්‍රවේණි වර්ගය තුළ ශරීර විකෘතිවල පාරම්පරික වෙනස්කම් ඇති වේ.

DNA අණු දෙගුණ කිරීමේ වැදගත් ගුණාංගයකින් සංලක්ෂිත වේ - සමාන ද්විත්ව හෙලික්ස දෙකක් සෑදීම, ඒ සෑම එකක්ම මුල් අණුවට සමාන වේ. DNA අණුවක් අනුපිටපත් කිරීමේ මෙම ක්‍රියාවලිය ප්‍රතිනිර්මාණය ලෙස හැඳින්වේ. නියුක්ලියෝටයිඩ දාමයන් ඒකාබද්ධ කරන පැරණි දේ කැඩීම සහ නව හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සෑදීම ප්‍රතිවර්තනයට ඇතුළත් වේ. ප්‍රතිනිර්මාණය ආරම්භයේදී, පැරණි දාම දෙක එකිනෙකින් ලිහා වෙන් වීමට පටන් ගනී. ඉන්පසුව, අනුපූරක මූලධර්මය අනුව, පැරණි දාම දෙකට නව ඒවා එකතු කරනු ලැබේ. මෙය සමාන ද්විත්ව හෙලික්ස දෙකක් සාදයි. අනුකරණය මගින් DNA අණු වල අඩංගු ජානමය තොරතුරු වල නිවැරදි පිටපතක් සපයන අතර එය පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට ලබා දෙයි.

1. DNA සංයුතිය

DNA (ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලය)- එකිනෙකට සම්බන්ධ වූ පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාම දෙකකින් සමන්විත ජෛව බහුඅවයවයකි. එක් එක් DNA දාම සෑදෙන මොනෝමර් නයිට්‍රජන් භෂ්ම හතරෙන් එකක් ඇතුළුව සංකීර්ණ කාබනික සංයෝග වේ: ඇඩිනීන් (A) හෝ තයිමින් (T), සයිටොසීන් (C) හෝ ගුවානීන් (G); පරමාණු පහකින් යුත් සීනි පෙන්ටෝස් - ඩිඔක්සිරයිබෝස්, DNA ලෙසම නම් කරන ලද අතර පොස්පරික් අම්ලයේ අවශේෂයක් ද විය. මෙම සංයෝග නියුක්ලියෝටයිඩ ලෙස හැඳින්වේ. එක් එක් කෙඳි තුළ, නියුක්ලියෝටයිඩ එකක ඩිඔක්සිරයිබෝස් සහ ඊළඟ නියුක්ලියෝටයිඩයේ පොස්පරික් අම්ල අපද්‍රව්‍ය අතර සහසංයුජ බන්ධන සෑදීමෙන් සම්බන්ධ වේ. විවිධ දාම සෑදෙන නියුක්ලියෝටයිඩවල කොටසක් වන නයිට්‍රජන් භෂ්ම අතර ඇති වන හයිඩ්‍රජන් බන්ධන භාවිතයෙන් දාම දෙකක් එක් අණුවකට ඒකාබද්ධ වේ.

විවිධ සම්භවයක් ඇති DNA වල නියුක්ලියෝටයිඩ සංයුතිය ගවේෂණය කරමින් Chargaff පහත රටා සොයා ගත්තේය.

1. සියලුම DNA, ඒවායේ මූලාරම්භය කුමක් වුවත්, පියුරීන් සහ පිරමිඩීන් භෂ්ම එකම සංඛ්‍යාවක් අඩංගු වේ. එබැවින් ඕනෑම DNA එකක සෑම පියුරීන් නියුක්ලියෝටයිඩයක් සඳහාම එක් පිරමිඩීන් නියුක්ලියෝටයිඩයක් ඇත.

2. ඕනෑම DNA එකක සාමාන්‍යයෙන් A=T සහ G=C ලෙසින් හඳුන්වනු ලබන ඇඩිනීන් සහ තයිමින්, ගුවානින් සහ සයිටොසීන් යුගල වශයෙන් සමාන ප්‍රමාණවලින් සෑම විටම අඩංගු වේ. තුන්වන රටාව මෙම නිත්‍යානුකූලව අනුගමනය කරයි.

3. පිරමිඩීන් න්‍යෂ්ටියේ 4 වන ස්ථානයේ සහ පියුරීන් (සයිටොසීන් සහ ඇඩිනීන්) 6 වැනි ස්ථානයේ ඇති ඇමයිනෝ කාණ්ඩ අඩංගු භෂ්ම ගණන එම ස්ථානවලම (ගුවානීන් සහ තයිමින්) ඔක්සෝ කාණ්ඩය අඩංගු භෂ්ම ගණනට සමාන වේ, එනම් A + C = G + T . මෙම රටා Chargaff නීති ලෙස හැඳින්වේ. මේ සමඟම, එක් එක් DNA වර්ග සඳහා, ග්වානීන් සහ සයිටොසීන් වල සම්පූර්ණ අන්තර්ගතය ඇඩිනීන් සහ තයිමින්වල සම්පූර්ණ අන්තර්ගතයට සමාන නොවන බව සොයා ගන්නා ලදී, එනම් (G + C) / (A + T), a. රීතිය, එකමුතුවෙන් වෙනස් වේ (සමහර විට වැඩි සහ අඩු). මෙම පදනම මත, DNA වල ප්‍රධාන වර්ග දෙකක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය: ඇඩිනීන් සහ තයිමින් ප්‍රමුඛ අන්තර්ගතයක් සහිත T-වර්ගය සහ ගුවානීන් සහ සයිටොසීන් ප්‍රමුඛ අන්තර්ගතයක් සහිත G C-වර්ගය.

දී ඇති DNA වර්ගයක නියුක්ලියෝටයිඩ සංයුතිය සංලක්ෂිත වන ඇඩිනීන් සහ තයිමින් වල අන්තර්ගතයේ එකතුවට ගුවානීන් සහ සයිටොසීන් එකතුවේ අන්තර්ගතයේ අනුපාතයේ අගය සාමාන්‍යයෙන් හැඳින්වේ. නිශ්චිතතා සංගුණකය. සෑම DNA වලම ලාක්ෂණික සංගුණකයක් ඇත, එය 0.3 සිට 2.8 දක්වා වෙනස් විය හැක. නිශ්චිතතා සංගුණකය ගණනය කිරීමේදී, සුළු පාදවල අන්තර්ගතය මෙන්ම, ඒවායේ ව්යුත්පන්නයන් මගින් ප්රධාන පාදයන් ප්රතිස්ථාපනය කිරීම ද සැලකිල්ලට ගනී. උදාහරණයක් ලෙස, 6% 5-methylcytosine අඩංගු තිරිඟු විෂබීජයේ EDNA සඳහා නිශ්චිතතා සංගුණකය ගණනය කිරීමේදී, දෙවැන්න ගුවානීන් (22.7%) සහ සයිටොසීන් (16.8%) අන්තර්ගතයේ එකතුවට ඇතුළත් වේ. ඩීඑන්ඒ සඳහා චාර්ගෆ්ගේ නීතිවල අර්ථය එහි අවකාශීය ව්‍යුහය ස්ථාපිත කිරීමෙන් පසුව පැහැදිලි විය.

1. DNA වල සාර්ව අණුක ව්‍යුහය

1953 දී, වොට්සන් සහ ක්‍රික්, නියුක්ලියෝසයිඩ් අපද්‍රව්‍යවල අනුකූලතාව, DNA හි අන්තර් නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධනයේ ස්වභාවය සහ DNA හි නියුක්ලියෝටයිඩ සංයුතියේ විධිමත්භාවය (Chargaff ගේ නීති) පිළිබඳ දන්නා දත්ත මත විශ්වාසය තබමින් (Chargaff ගේ නීති) X-ray රටා විකේතනය කරන ලදී. DNA වල පරස්ඵටික ස්වරූපය [ඊනියා B-ආකාරය, 80% ට වැඩි ආර්ද්‍රතාවයකදී සහ නියැදියේ ඉහළ ප්‍රතිවිකුණුම් (Li+) සාන්ද්‍රණයකදී සෑදී ඇත]. ඔවුන්ගේ ආකෘතියට අනුව, DNA අණුව යනු එකිනෙකට සාපේක්ෂව සහ පොදු අක්ෂය වටා ඇඹරුණු පොලිඩොක්සිරයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ දාම දෙකකින් සාදන ලද නිත්‍ය හෙලික්සයකි. සර්පිලාකාරයේ විෂ්කම්භය එහි සම්පූර්ණ දිග දිගේ ප්රායෝගිකව නියත වන අතර එය 1.8 nm (18 A) ට සමාන වේ.

DNA වල සාර්ව අණුක ව්‍යුහය.

(අ) වොට්සන්-ක්‍රික් ආකෘතිය;

(6) - ඩීඑන්ඒ හි B-, C- සහ T-ආකෘතිවල හෙලික්ස් වල පරාමිතීන් (හෙලික්සයේ අක්ෂයට ලම්බකව ප්රක්ෂේපණ);

(ඇ) ඩීඑන්ඒ හෙලික්ස් හි හරස්කඩ B-හැඩයේ (ආතුර වූ සෘජුකෝණාස්‍රය මූලික යුගල නියෝජනය කරයි);

(G)- A-ආකාරයේ DNA හෙලික්ස් හි පරාමිතීන්;

(ඉ)- A-හැඩයේ DNA හෙලික්ස් හි හරස්කඩ.
එහි අනන්‍යතා කාල සීමාවට අනුරූප වන හෙලික්ස් හැරීමේ දිග 3.37 nm (33.7 A) වේ. හෙලික්සයේ හැරීමකට එක් දාමයක මූලික අවශේෂ 10 ක් ඇත. මේ අනුව, කඳවුරුවල තල අතර දුර ආසන්න වශයෙන් 0.34 nm (3.4 A) වේ. ඉතිරි පාදවල ගුවන් යානා හෙලික්ස් හි දිගු අක්ෂයට ලම්බක වේ. කාබෝහයිඩ්‍රේට් අපද්‍රව්‍යවල තල මෙම අක්ෂයෙන් තරමක් අපගමනය වේ (මුලින්, වොට්සන් සහ ක්‍රික් යෝජනා කළේ ඒවා එයට සමාන්තරව පවතින බවයි).

අණුවේ කාබෝහයිඩ්රේට්-පොස්පේට් කොඳු ඇට පෙළ පිටතට හැරී ඇති බව රූපයෙන් දැකිය හැකිය. සර්පිලාකාරය ඇඹරී ඇත්තේ එහි මතුපිට විවිධ ප්‍රමාණයේ කට්ට දෙකක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකි ආකාරයටය (ඒවා බොහෝ විට කට්ට ලෙසද හැඳින්වේ) - විශාල එකක්, 2.2 nm පමණ පළල (22 A), සහ කුඩා එකක්, 1.2 nm පමණ වේ. පළල (12 A). සර්පිලාකාරය dextrorotatory වේ. එහි ඇති පොලිඩියොක්සිරයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ දාම ප්‍රති-සමාන්තර වේ: මෙයින් අදහස් කරන්නේ අපි හෙලික්ස් හි දිගු අක්ෂය දිගේ එක් කෙළවරක සිට අනෙක් කෙළවරට ගමන් කරන්නේ නම්, එක් දාමයකින් අපි 3 "à 5" දිශාවට සහ අනෙක් පැත්තෙන් ෆොස්ෆොඩීස්ටර් බන්ධන පසුකර යන බවයි. - 5 "à 3 දිශාවේ". වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, රේඛීය DNA අණුවක එක් එක් අන්තයේ එකක 5' අන්තය සහ අනෙක් කෙලවරේ 3' අන්තය පිහිටයි.

හෙලික්සයේ නිත්‍යභාවය සඳහා එක් දාමයක පියුරීන් පාදක අවශේෂයක් ප්‍රතිවිරුද්ධව, අනෙක් දාමයේ පිරමිඩීන් පාදක අපද්‍රව්‍යයක් තිබීම අවශ්‍ය වේ. දැනටමත් අවධාරණය කර ඇති පරිදි, මෙම අවශ්‍යතාවය අනුපූරක පාදක යුගල සෑදීමේ මූලධර්මයේ ස්වරූපයෙන් සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ, එනම් එක් දාමයක ඇති ඇඩිනීන් සහ ගුවානීන් අපද්‍රව්‍ය අනෙක් දාමයේ තයිමින් සහ සයිටොසීන් අවශේෂවලට අනුරූප වේ (සහ අනෙක් අතට).

මේ අනුව, DNA අණුවේ එක් තන්තුවක ඇති නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමය අනෙක් නූල්වල නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමය කලින් තීරණය කරයි.

මෙම මූලධර්මය වොට්සන් සහ ක්‍රික්ගේ ආකෘතියේ ප්‍රධාන සහසම්බන්ධයකි, එය පැහැදිලි කරන පරිදි, ඉතා සරල රසායනික වචන වලින්, ජානමය තොරතුරු ගබඩාව ලෙස DNA හි ප්‍රාථමික ක්‍රියාකාරිත්වය.

වොට්සන් සහ ක්‍රික් ආකෘතිය සලකා බැලීම අවසන් කිරීමෙන්, B-ආකෘතියේ DNA වල යාබද පාදක අපද්‍රව්‍ය යුගල එකිනෙකට සාපේක්ෂව 36 ° කින් භ්‍රමණය වන බව එකතු කිරීමට ඉතිරිව ඇත (අසල්වැසි C 1 "පරමාණු සම්බන්ධ කරන සරල රේඛා අතර කෝණය. අනුපූරක යුගල).
4.1 ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ල හුදකලා කිරීම
සජීවී සෛල, ශුක්‍රාණු හැර, සාමාන්‍යයෙන් ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලයට වඩා සැලකිය යුතු තරම් වැඩි රයිබොනියුක්ලික් අම්ලයක් අඩංගු වේ. සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් තනුක (0.15 M) ද්‍රාවණයක ribonucleoproteins සහ ribonucleic අම්ල ද්‍රාව්‍ය වන අතර, deoxyribonucleoprotein සංකීර්ණ ඇත්ත වශයෙන්ම එහි දිය නොවන බැවින් ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ල හුදකලා කිරීමේ ක්‍රම බෙහෙවින් බලපෑවේය. එමනිසා, සමජාතීය ඉන්ද්‍රිය හෝ ජීවියා තනුක සේලයින් ද්‍රාවණයකින් හොඳින් සෝදා, ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලය ප්‍රබල සේලයින් ද්‍රාවණයකින් අවශේෂයෙන් නිස්සාරණය කරනු ලැබේ, එය එතනෝල් එකතු කිරීම මගින් අවක්ෂේප කරනු ලැබේ. අනෙක් අතට, එම අපද්‍රව්‍ය ජලයෙන් ඉවත් කිරීමෙන් ලුණු එකතු කළ විට ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලියෝප්‍රෝටීන් අවක්ෂේප කරන ද්‍රාවණයක් ලැබේ. ප්‍රබල සේලයින් ද්‍රාවණයක විසුරුවා හැරීමෙන් හෝ පොටෑසියම් තයෝසයනේට් සමඟ ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් ප්‍රධාන වශයෙන් බහු මූලික සහ බහු අම්ල විද්‍යුත් විච්ඡේදක අතර ලවණ වැනි සංකීර්ණයක් වන නියුක්ලියෝප්‍රෝටීන් කැඩීම පහසුවෙන් සාක්ෂාත් කරගත හැකිය. එතනෝල් එකතු කිරීමෙන් හෝ ක්ලෝරෝෆෝම් සහ ඇමයිල් ඇල්කොහොල් (ප්‍රෝටීනය ක්ලෝරෝෆෝම් සමඟ ජෙල් සාදයි) සමඟ ඉමල්සිෂන් කිරීමෙන් බොහෝ ප්‍රෝටීන් ඉවත් කළ හැකිය. ඩිටර්ජන්ට් ප්රතිකාරය ද බහුලව භාවිතා විය. පසුව, deoxyribonucleic අම්ල ජලීය n-aminosalicylate - phenolic ද්රාවණ සමඟ නිස්සාරණයෙන් හුදකලා විය. මෙම ක්‍රමය භාවිතා කරමින්, ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලයේ සූදානම ලබා ගන්නා ලද අතර, ඒවායින් සමහරක් අවශේෂ ප්‍රෝටීන් අඩංගු වන අතර අනෙක් ඒවා ප්‍රායෝගිකව ප්‍රෝටීන් වලින් තොර වූ අතර, විවිධ පටකවල ප්‍රෝටීන්-න්‍යෂ්ටික අම්ල බන්ධනයේ ස්වභාවය වෙනස් බව පෙන්නුම් කරයි. 0.15 M phenolphthalein ඩයිපොස්පේට් ද්‍රාවණයක දී සත්ව පටක සමජාතීය කිරීම පහසු වෙනස් කිරීමකි, පසුව හොඳ අස්වැන්නක් ලබා දීම සඳහා DNA (RNA රහිත) අවක්ෂේප කිරීමට phenol එකතු කිරීම.

ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ල, ඒවා කෙසේ හුදකලා කළත්, සමහර වර්ගවල බැක්ටීරියාභක්ෂක වලින් ලබාගත් සාම්පල හැර, විවිධ අණුක බරෙහි බහු අවයවක මිශ්‍රණ වේ.
4.2 ඛණ්ඩනය
මුල් වෙන් කිරීමේ ක්‍රමයක් වූයේ වැඩිවන මෝලාරිටි ජලීය සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් ද්‍රාවණ සමඟ නිස්සාරණය කිරීමෙන් ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලියෝප්‍රෝටීන් (උදා, නියුක්ලියෝහිස්ටෝන්) ජෙල්වල භාගික විඝටනයයි. මේ ආකාරයෙන්, ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලයේ සූදානම තයිමින් සමඟ ඇඩිනීන් වල අන්තර්ගතය සයිටොසීන් සමඟ ගුවානීන් ප්‍රමාණයට වෙනස් අනුපාතයකින් සංලක්ෂිත භාග ගණනාවකට බෙදා ඇති අතර ගුවානීන් සහ සයිටොසීන් වලින් පොහොසත් භාග වඩාත් පහසුවෙන් හුදකලා විය. සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් ද්‍රාවණ සමඟ ග්‍රේඩියන්ට් එලියුෂන් භාවිතයෙන් ඩයටොමැසියස් පෘථිවිය මත අවශෝෂණය කරන ලද හිස්ටෝනයෙන් ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලය වර්ණදේහයෙන් වෙන් කිරීමේදී සමාන ප්‍රතිඵල ලබා ගන්නා ලදී. මෙම ක්‍රමයේ වැඩි දියුණු කළ අනුවාදයක, ප්‍රෝටීනයේ ටයිරොසීන් සහ හිස්ටයිඩින් කාණ්ඩවලින් ඩයසෝ පාලම් සෑදීම සඳහා පිරිසිදු කරන ලද හිස්ටෝන් කොටස් n-aminobenzylcellulose සමඟ ඒකාබද්ධ කරන ලදී. මෙතිලේටඩ් සෙරුමය ඇල්බියුමින් මත න්‍යෂ්ටික අම්ල ඛණ්ඩනය (ඩයටෝමාසියස් පෘථිවි වාහකයක් ලෙස) ද විස්තර කර ඇත. වැඩිවන සාන්ද්‍රණයේ ලවණ ද්‍රාවණ සහිත තීරුවෙන් පිටකිරීමේ වේගය රඳා පවතින්නේ අණුක බර, සංයුතිය (සයිටොසීන් සමඟ ග්වානීන් ඉහළ අන්තර්ගතයක් සහිත න්‍යෂ්ටික අම්ල වඩාත් පහසුවෙන් ඉවත් කරනු ලැබේ) සහ ද්විතියික ව්‍යුහය (ඩීනාටඩ් ඩීඑන්ඒ තීරුවෙන් තදින් රඳවා තබා ගනී. ස්වදේශික). මේ ආකාරයට, ස්වාභාවික සංඝටකයක් වන පොලිඩිඔක්සියාඩෙනිලික්-තයිමිඩිලික් අම්ලය, පිළිකා බොරියාලිස් නම් මුහුදු කකුළුවාගේ DNA වලින් හුදකලා විය. ඩයොක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ල කොටස් කිරීම ද කැල්සියම් පොස්පේට් පිරවූ තීරුවකින් ශ්‍රේණිගත කිරීම මගින් සිදු කරන ලදී.

1. DNA වල කාර්යයන්

DNA අණුවක, ජීව විද්‍යාත්මක කේතයක් භාවිතා කරමින්, පෙප්ටයිඩවල ඇති ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමය සංකේතනය කර ඇත. සෑම ඇමයිනෝ අම්ලයක්ම නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක එකතුවකින් කේතනය කර ඇත, මෙම අවස්ථාවේ දී ත්‍රිත්ව 64 ක් සෑදී ඇති අතර ඉන් 61 ඇමයිනෝ අම්ල කේතනය කරන අතර 3 අර්ථ විරහිත වන අතර විරාම ලකුණු ලෙස සේවය කරයි (ATT, ACT, ATC). එක් ඇමයිනෝ අම්ලයක් ත්‍රිත්ව කිහිපයකින් සංකේතනය කිරීම හැඳින්වේ ත්‍රිත්ව කේතය පරිහානිය. ප්‍රවේණි කේතයේ වැදගත් ගුණාංග වන්නේ එහි විශේෂත්වය (සෑම ත්‍රිත්වයකටම එක් ඇමයිනෝ අම්ලයක් පමණක් කේතනය කළ හැකිය), විශ්වීයත්වය (පෘථිවියේ සියලුම ජීවීන්ගේ මූලාරම්භයේ එකමුතුව පෙන්නුම් කරයි) සහ කියවීමේදී අතිච්ඡාදනය නොවන කෝඩෝන වේ.

DNA පහත සඳහන් කාර්යයන් ඉටු කරයි:

පරම්පරාගත තොරතුරු ගබඩා කර ඇත්තේ හිස්ටෝන ආධාරයෙන් ය. DNA අණුව නැවී, පළමුව නියුක්ලියෝසෝම සාදයි, පසුව වර්ණදේහ සෑදෙන heterochromatin;

පාරම්පරික ද්‍රව්‍ය මාරු කිරීම DNA අනුවර්තනය හරහා සිදු වේ;

ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී පාරම්පරික තොරතුරු ක්‍රියාත්මක කිරීම.

ඉහත කුමන ව්‍යුහාත්මක සහ ක්‍රියාකාරී DNA අණුවේ ලක්ෂණපරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට, පරම්පරාවේ ගතිලක්ෂණ ලබා දීම සඳහා පරම්පරාගත තොරතුරු ගබඩා කිරීමට සහ සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට ඉඩ දෙන්නද?

1. ස්ථාවරත්වය. එය හයිඩ්‍රජන්, ග්ලයිකොසිඩික් සහ ෆොස්ෆොඩීස්ටර් බන්ධන මගින් මෙන්ම ස්වයංසිද්ධ හා ප්‍රේරිත හානි අලුත්වැඩියා කිරීමේ යාන්ත්‍රණය මගින් සපයනු ලැබේ;

2. අනුකරණය කිරීමේ හැකියාව. මෙම යාන්ත්‍රණය හේතුවෙන් වර්ණදේහවල ඩිප්ලොයිඩ් සංඛ්‍යාව සොමාටික් සෛල තුළ සංරක්ෂණය කර ඇත. ක්රමානුකූලව, ජානමය අණුවක් ලෙස DNA වල ලැයිස්තුගත කර ඇති සියලුම ලක්ෂණ රූපයේ දැක්වේ.

3. ජාන කේතයක් පැවතීම. DNA හි පාදක අනුපිළිවෙල, පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙලට පිටපත් කිරීමේ සහ පරිවර්තන ක්‍රියාවලීන් මගින් පරිවර්තනය වේ;
4. ජාන නැවත එකතු කිරීමේ හැකියාව. මෙම යාන්ත්රණයට ස්තූතියි, සම්බන්ධිත ජානවල නව සංයෝජන පිහිටුවා ඇත.

පළමුව, ජානමය ද්‍රව්‍ය ස්වයං-ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමේ හැකියාව තිබිය යුතුය ප්‍රජනන ක්‍රියාවලියේදී, පාරම්පරික තොරතුරු සම්ප්‍රේෂණය කරන්න, එහි පදනම මත නව පරම්පරාවක් ගොඩනැගීම සිදු කෙරේ. දෙවනුව, පරම්පරා ගණනාවක ලක්ෂණ වල ස්ථාවරත්වය සහතික කිරීම සඳහා, පාරම්පරික ද්රව්ය එහි සංවිධානය ස්ථාවරව පවත්වා ගත යුතුය. තෙවනුව, පරම්පරාගත හා විචල්‍යතාවයේ ද්‍රව්‍ය වෙනස්කම් අත්පත් කර ගැනීමට සහ ඒවා ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කිරීමට සමත් විය යුතු අතර, වෙනස්වන තත්වයන් තුළ ජීවමාන ද්‍රව්‍යයේ ඓතිහාසික වර්ධනයට හැකි වේ. එය නිශ්චිත අවශ්‍යතා සපුරාලන්නේ නම් පමණක්, පරම්පරාගත හා විචල්‍යතාවයේ ද්‍රව්‍යමය උපස්ථරයට ජීවමාන ස්වභාවයේ පැවැත්මේ සහ එහි පරිණාමයේ කාලසීමාව සහ අඛණ්ඩතාව සහතික කළ හැකිය.

ජානමය උපකරණයේ ස්වභාවය පිළිබඳ නවීන අදහස් එහි සංවිධානයේ මට්ටම් තුනක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය: ජාන, වර්ණදේහ සහ ජානමය. ඒ සෑම එකක් මතම, පරම්පරාගත හා විචල්‍යතාවයේ ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රධාන ගුණාංග සහ එහි සම්ප්‍රේෂණය සහ ක්‍රියාකාරිත්වයේ ඇතැම් රටා විදහා දක්වයි.

න්යෂ්ටික අම්ල අතර, සංයෝග වර්ග දෙකක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය: ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් (ඩීඑන්ඒ) සහ රයිබොනියුක්ලික් (ආර්එන්ඒ) අම්ල. පරම්පරාගත ද්‍රව්‍යවල ප්‍රධාන වාහකයන්ගේ සංයුතිය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් - වර්ණදේහ - ඒවායේ වඩාත්ම රසායනිකව ස්ථායී සංරචකය DNA වන අතර එය ප්‍රවේණිකත්වය සහ විචල්‍යතාවයේ උපස්ථරය වේ. DNA වල ව්‍යුහය. J. Watson සහ F. Crick විසින් ආකෘතිය

DNA සමන්විත වේසීනි - ඩිඔක්සිරයිබෝස්, පොස්පේට් සහ නයිට්‍රජන් භෂ්ම වලින් එකක් වන නියුක්ලියෝටයිඩ වලින් - පියුරීන් (ඇඩිනීන් හෝ ගුවානීන්) හෝ පිරමිඩීන් (තයිමින් හෝ සයිටොසීන්) DNA ව්‍යුහාත්මක සංවිධානයේ ලක්ෂණයක් වන්නේ එහි අණු වලට අන්තර් සම්බන්ධිත පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාම දෙකක් ඇතුළත් වීමයි. මාර්ගය. ඇමරිකානු ජෛව භෞතික විද්‍යාඥ ජේ. වොට්සන් සහ ඉංග්‍රීසි ජෛව භෞතික විද්‍යාඥ සහ ජාන විද්‍යාඥ එෆ්. ක්‍රික් විසින් 1953 දී යෝජනා කරන ලද ත්‍රිමාණ DNA ආකෘතියට අනුව, මෙම දාම අනුපූරකතා මූලධර්මය අනුව ඒවායේ නයිට්‍රජන් භෂ්ම අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධන මගින් එකිනෙකට සම්බන්ධ වේ. එක් දාමයක ඇඩිනීන් තවත් දාමයක තයිමින් සමඟ හයිඩ්‍රජන් බන්ධන දෙකකින් සම්බන්ධ වන අතර විවිධ දාමවල ග්වානීන් සහ සයිටොසීන් අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධන තුනක් සෑදී ඇත. නයිට්‍රජන් භෂ්මවල එවැනි සම්බන්ධයක් දාම දෙක අතර ශක්තිමත් සම්බන්ධතාවයක් සපයන අතර ඒවා අතර සමාන දුරක් පවත්වා ගනී. DNA වල ප්‍රධාන කාර්යය වන්නේ එය ප්‍රෝ- සහ යුකැරියෝටික් සෛල තුළ පරම්පරාගත තොරතුරු ගබඩා කර සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට සැලසුම් කර තිබීමයි. වෛරස් වලදී, මෙම කාර්යය RNA.NK මගින් සිදු කරයි. DNA වල ව්‍යුහය සහ ව්‍යුහය. DNA ගුණ.

1. ස්ථාවරත්වය. එය හයිඩ්‍රජන්, ග්ලයිකොසිඩික් සහ ෆොස්ෆොඩීස්ටර් බන්ධන මගින් මෙන්ම ස්වයංසිද්ධ හා ප්‍රේරිත හානි අලුත්වැඩියා කිරීමේ යාන්ත්‍රණය මගින් සපයනු ලැබේ;

2. අනුකරණය කිරීමේ හැකියාව. මෙම යාන්ත්‍රණය හේතුවෙන් වර්ණදේහවල ඩිප්ලොයිඩ් සංඛ්‍යාව සොමාටික් සෛල තුළ සංරක්ෂණය කර ඇත. ක්රමානුකූලව, ජානමය අණුවක් ලෙස DNA වල ලැයිස්තුගත කර ඇති සියලුම ලක්ෂණ රූපයේ දැක්වේ.

3. ජාන කේතයක් තිබීම. DNA වල පාදක අනුපිළිවෙල, පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙලට පිටපත් කිරීමේ සහ පරිවර්තන ක්‍රියාවලීන් මගින් පරිවර්තනය වේ;
4. ජාන නැවත එකතු කිරීමේ හැකියාව. මෙම යාන්ත්රණයට ස්තූතියි, සම්බන්ධිත ජානවල නව සංයෝජන පිහිටුවා ඇත.

අලුත්වැඩියා කරනවා- සෛලවල විශේෂ කාර්යයක් වන අතර, සෛලයේ සාමාන්‍ය DNA ජෛව සංස්ලේෂණයේදී හෝ භෞතික හෝ රසායනික ද්‍රව්‍යවලට නිරාවරණය වීමේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස රසායනික හානි සහ DNA අණු වලට හානි වූ DNA අණු වල බිඳීම් නිවැරදි කිරීමේ හැකියාව ඇතුළත් වේ. එය සෛලයේ විශේෂ එන්සයිම පද්ධති මගින් සිදු කෙරේ. පාරම්පරික රෝග ගණනාවක් (උදා: xeroderma pigmentosum) ආබාධිත අලුත්වැඩියා පද්ධති සමඟ සම්බන්ධ වේ.

DNA අනුවර්තනය- මව් DNA අණුවේ අනුකෘතිය මත ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ලයේ දියණිය අණු සංශ්ලේෂණ ක්රියාවලිය. මව් සෛලය පසුව බෙදීමේදී, සෑම දියණියක සෛලයකටම මුල් මව් සෛලයේ DNA වලට සමාන DNA අණුවක එක් පිටපතක් ලැබේ. මෙම ක්රියාවලිය පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට ජානමය තොරතුරු නිවැරදිව සම්ප්රේෂණය කිරීම සහතික කරයි. DNA ප්‍රතිනිර්මාණය සිදු කරනු ලබන්නේ ප්‍රතිප්‍රපෝෂණ ලෙස හැඳින්වෙන විවිධ ප්‍රෝටීන 15-20 කින් සමන්විත සංකීර්ණ එන්සයිම සංකීර්ණයක් මගිනි.

ජාන කේතය- මෙය ප්‍රෝටීන සහ පොලිපෙප්ටයිඩවල ව්‍යුහය පිළිබඳ තොරතුරු DNA අණුවේ අද්විතීය කලාපවල වාර්තාවකි. ක්‍රික් සහ ඔහුගේ සගයන් යෝජනා කළේ තොරතුරු බ්ලොක් - කෝඩෝන හරහා ප්‍රකාශ කළ යුතු බවයි. ඔවුන් යෝජනා කළේ කෝඩෝනවල අවම වශයෙන් නියුක්ලියෝටයිඩ 3ක්වත් ඇතුළත් විය යුතු බවයි. ඇයි?ස්වභාවධර්මයේ දී, විවිධ ඇමයිනෝ අම්ල 20 ක් සොයාගෙන ඇති අතර, එයින් සියලුම ප්රෝටීන සම්පූර්ණ කර ඇත. ඇමයිනෝ අම්ල ප්‍රභේද 20ක් කේතනය කිරීම සඳහා, ජාන කේතයට අවම වශයෙන් නියුක්ලියෝටයිඩ 3ක්වත් ඇතුළත් විය යුතුය, මන්ද නියුක්ලියෝටයිඩ දෙකෙන්, 4 = 16 විකල්ප පමණක් ඒකාබද්ධ කළ හැකි අතර, නියුක්ලියෝටයිඩ තුනෙන් - 43 = 64 විකල්ප .. ජාන කේතයේ සම්පූර්ණ විකේතනය XX සියවසේ 60 ගණන්වල සිදු කරන ලදී. ත්‍රිත්ව ප්‍රභේද 64 න් 61 ක් විවිධ ඇමයිනෝ අම්ල කේතනය කරන අතර 3 ක් අර්ථ විරහිත ය, නැතහොත් STOP කෝඩෝන: UAG, UAA, UGA කෝඩෝන, පාරම්පරික තොරතුරු කියවීම නතර වන බව (රූපය 4.6).

ජාන කේතයේ ගුණාංග

1. ත්‍රිත්ව: සෑම කෝඩෝනයකම නියුක්ලියෝටයිඩ 3 ක් ඇතුළත් වේ^

2. විශ්වීයත්වය: පෘථිවියේ පවතින සියලුම ජීවීන්ට එකම ජාන කේතයක් ඇත, එය සියලු ජීවීන්ගේ සම්භවයේ එකමුතුව පෙන්නුම් කරයි. AGA කෝඩෝනය බැක්ටීරියා, මිනිසුන් සහ සියලුම ජීවීන් තුළ ආර්ජිනින් ඇමයිනෝ අම්ලය සංකේතවත් කරයි.

3. පරිහානිය; ඇමයිනෝ අම්ල 20කට ත්‍රිත්ව 61ක්. සමහර ඇමයිනෝ අම්ල ත්‍රිත්ව කිහිපයකින් සංකේතනය කළ යුතු බව එයින් කියවේ. මෙය ඉතා වැදගත් වන්නේ නියුක්ලියෝටයිඩ ආදේශකයක් සෑම විටම ඇමයිනෝ අම්ල ආදේශනයක් ඇති නොවන බැවිනි. උදාහරණයක් ලෙස, ඇමයිනෝ අම්ල වලයින් ත්‍රිත්ව තුනකින් කේතනය කර ඇත: GTT, GTC, GTA, GTG.

4. විශේෂත්වය: සෑම ත්‍රිත්වයක්ම ඇමයිනෝ අම්ල 1කට පමණක් අනුරූප වේ: GTT-පමණක් වැලීන්. ATG කෝඩෝනය ආරම්භක කෝඩෝනය (මෙතියොනීන්) වේ.

5. විශ්වීයත්වය: පෘථිවියේ පවතින සියලුම ජීවීන්ට එකම ජාන කේතයක් ඇත, එය සියලු ජීවීන්ගේ සම්භවයේ එකමුතුව පෙන්නුම් කරයි. AGA කෝඩෝනය බැක්ටීරියා, මිනිසුන් සහ සියලුම ජීවීන් තුළ ආර්ජිනින් ඇමයිනෝ අම්ලය සංකේතවත් කරයි.

6. ^ අඛණ්ඩතාව සහ අතිච්ඡාදනය නොවීම (හිඩැස් නොමැතිව කියවන්න).

Matrix, හෝ තොරතුරු, RNA (mRNA, හෝ mRNA). පිටපත් කිරීම. අපේක්ෂිත ගුණාංග සහිත ප්‍රෝටීන සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා, පෙප්ටයිඩ දාමයට ඇමයිනෝ අම්ල ඇතුළත් කර ඇති අනුපිළිවෙල මත “උපදෙස්” ඒවායේ ඉදිකිරීම් ස්ථානයට යවනු ලැබේ. මෙම උපදෙස් අනුකෘතියේ නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලෙහි අඩංගු වේ, නැතහොත් DNA වල අනුරූප කොටස්වල සංස්ලේෂණය කරන ලද RNA (mRNA, mRNA) තොරතුරු. mRNA සංශ්ලේෂණ ක්‍රියාවලිය පිටපත් කිරීම ලෙස හැඳින්වේ. එම්ආර්එන්ඒ සංශ්ලේෂණය ආරම්භ වන්නේ ඩීඑන්ඒ අණුවේ විශේෂ ස්ථානයක් ආර්එන්ඒ පොලිමරේස් විසින් සොයා ගැනීමත් සමඟ වන අතර එය පිටපත් කිරීම ආරම්භ වූ ස්ථානය පෙන්නුම් කරයි - ප්‍රවර්ධකයා. ප්‍රවර්ධකයට ඇමිණීමෙන් පසු, RNA පොලිමරේස් DNA හෙලික්සයේ යාබද හැරීම ලිහිල් කරයි. මෙම අවස්ථාවේදී DNA කෙඳි දෙකක් අපසරනය වන අතර ඉන් එකක් මත එන්සයිමය mRNA සංස්ලේෂණය කරයි. රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ දාමයකට එකලස් කිරීම DNA නියුක්ලියෝටයිඩ සමඟ ඒවායේ අනුපූරකතාවයට අනුකූලව සිදු වන අතර, DNA දාමයට ප්‍රතිසමාන්තරව සිදුවේ. RNA පොලිමරේස් හට පොලිනියුක්ලියෝටයිඩයක් එක්රැස් කළ හැක්කේ 5' අන්තයේ සිට 3' අවසානය දක්වා පමණක් වන නිසා, DNA කෙඳි දෙකෙන් එකක් පමණක් පිටපත් කිරීම සඳහා අච්චුවක් ලෙස ක්‍රියා කළ හැකිය, එනම් එහි 3 සමඟ එන්සයිමයට මුහුණ ලා ඇති එකයි. ' end ( 3" → 5") එවැනි දාමයක් codogenic ලෙස හැඳින්වේ. DNA අණුවක පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාම දෙකක් සම්බන්ධ කිරීමේ ප්‍රති-සමාන්තරවාදය mRNA සංශ්ලේෂණය සඳහා අච්චුවක් නිවැරදිව තෝරා ගැනීමට RNA පොලිමරේස් හට ඉඩ සලසයි.

කෝඩෝජනික් DNA දාමය දිගේ ගමන් කරන RNA පොලිමරේස් නිශ්චිත නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමයක් - පිටපත් කිරීමේ පර්යන්තයක් හමුවන තෙක් තොරතුරු ක්‍රමානුකූලව, නිවැරදිව නැවත ලිවීම සිදු කරයි. මෙම කලාපය තුළ, RNA පොලිමරේස් DNA සැකිල්ල සහ අලුතින් සංස්ලේෂණය කරන ලද mRNA දෙකෙන්ම වෙන් වේ (රූපය 3.25). ප්‍රවර්ධකයක්, පිටපත් කරන ලද අනුපිළිවෙලක් සහ ටර්මිනේටරයක් ​​ඇතුළුව DNA අණුවක කොටසක්, පිටපත් කිරීමේ ඒකකයක් සාදයි - පිටපතක්.

සංස්ලේෂණය අතරතුර, RNA පොලිමරේස් DNA අණුව දිගේ ගමන් කරන විට, එය හරහා ගිය DNA වල තනි-තන්තු සහිත කොටස් නැවත ද්විත්ව හෙලික්සයක් බවට ඒකාබද්ධ වේ. පිටපත් කිරීමේදී සාදන ලද mRNA DNA හි අනුරූප කොටසේ වාර්තා කර ඇති තොරතුරුවල නිශ්චිත පිටපතක් අඩංගු වේ. ඇමයිනෝ අම්ල සඳහා කේතනය කරන යාබද mRNA නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක් කෝඩෝන ලෙස හැඳින්වේ. පෙප්ටයිඩ දාමයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙල සඳහා mRNA කෝඩෝන අනුපිළිවෙල කේත කරයි. mRNA කෝඩෝන ඇතැම් ඇමයිනෝ අම්ලවලට අනුරූප වේ.mRNA පිටපත් කිරීම සඳහා සැකිල්ල යනු codogenic DNA දාමය වන අතර එහි 3 "අවසාන I - DNA අණුවේ ප්‍රවර්ධක කලාපය හඳුනා ගැනීම සහ DNA හෙලික්සය ඉවත් කිරීම; II - ආරම්භය පළමු රයිබොනියුක්ලියෝසයිඩ් ග්‍රිපොස්පේට් දෙක බන්ධනය කිරීමෙන් ආර්එන්ඒ දාමයේ සංශ්ලේෂණය; III - රයිබොනියුක්ලියෝසයිඩ් ග්‍රයිපොස්පේට් ඇමිණීමෙන් 5 "→ 3" දිශාවට RNA දාම දිගු කිරීම; IV - සංස්ලේෂණය කරන ලද RNA හි 5 "අවසානය මුදා හැරීම සහ DNA ද්විත්ව ප්‍රතිෂ්ඨාපනය කිරීම හෙලික්ස්; V - ටර්මිනේටර් කලාපයේ RNA සංශ්ලේෂණයේ අවසානය, සම්පූර්ණ කරන ලද RNA දාමයෙන් පොලිමරේස් වෙන් කිරීම

^ RNA මාරු කරන්න (tRNA). විකාශනය.හුවමාරු RNA (tRNA) සෛලය මගින් පාරම්පරික තොරතුරු භාවිතා කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. පෙප්ටයිඩ දාම එකලස් කරන ස්ථානයට අවශ්‍ය ඇමයිනෝ අම්ල ලබා දීම, tRNA පරිවර්තන මැදිහත්කරුවෙකු ලෙස ක්‍රියා කරයි.TRNA අණු යනු ඇතැම් DNA අනුපිළිවෙල මත සංස්ලේෂණය කරන ලද පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාම වේ. ඒවා නියුක්ලියෝටයිඩ -75-95 සාපේක්ෂව කුඩා සංඛ්‍යාවකින් සමන්විත වේ. tRNA පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාමයේ විවිධ කොටස්වල පිහිටන ලද භෂ්ම අනුපූරක සම්බන්ධතාවයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, එය Clover කොළයක හැඩයට සමාන ව්‍යුහයක් ලබා ගනී.එය විවිධ කාර්යයන් ඉටු කරන ප්‍රධාන කොටස් හතරකින් යුක්ත වේ. ප්‍රතිග්‍රාහක "කඳ" සෑදී ඇත්තේ tRNA හි අනුපූරක සම්බන්ධිත පර්යන්ත කොටස් දෙකකිනි. එය මූලික යුගල හතකින් සමන්විත වේ. මෙම කඳේ 3" අවසානය තරමක් දිගු වන අතර නිදහස් OH කාණ්ඩයක් සමඟ CCA අනුක්‍රමයකින් අවසන් වන තනි කෙඳි කලාපයක් සාදයි. ප්‍රවාහනය කළ හැකි ඇමයිනෝ අම්ලයක් මෙම කෙළවරට අනුයුක්ත කර ඇත. ඉතිරි අතු තුන අනුපූරක-යුගලිත නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙල වේ. යුගල නොකළ ලූප සාදන ප්‍රදේශ වල අවසන් කරන්න.මෙම අතු වල මැද - ඇන්ටිකෝඩෝනය - නියුක්ලියෝටයිඩ යුගල පහකින් සමන්විත වන අතර එහි ලූපයේ මධ්‍යයේ ප්‍රතිකෝඩනයක් අඩංගු වේ.ඇන්ටිකෝඩෝනය යනු ඇමයිනෝ අම්ලය කේතනය කරන mRNA කෝඩෝනයට අනුපූරක නියුක්ලියෝටයිඩ තුනකි. මෙම tRNA මගින් පෙප්ටයිඩ සංස්ලේෂණය කරන ස්ථානයට ප්‍රවාහනය කෙරේ.

ප්‍රතිග්‍රාහක සහ ප්‍රතිකෝඩෝන අතු අතර පැති අතු දෙකකි. ඒවායේ ලූපවල, ඒවායේ නවීකරණය කරන ලද භෂ්ම අඩංගු වේ - ඩයිහයිඩ්‍රොයිඩින් (D-loop) සහ TψC ත්‍රිත්ව, මෙහි \y යනු pseudouriain (T^C-loop) වේ. aiticodone සහ T^C අතු අතර නියුක්ලියෝටයිඩ 3-5 සිට 13-21 දක්වා ඇතුළුව අතිරේක පුඩුවක් ඇත.සාමාන්‍යයෙන්, විවිධ වර්ගයේ tRNA නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමයේ නිශ්චිත ස්ථාවරත්වයකින් සංලක්ෂිත වන අතර එය බොහෝ විට නියුක්ලියෝටයිඩ 76 කින් සමන්විත වේ. . ඔවුන්ගේ සංඛ්යාවෙහි විචලනය ප්රධාන වශයෙන් අතිරේක ලූපයේ නියුක්ලියෝටයිඩ සංඛ්යාව වෙනස් වීම නිසාය. tRNA ව්‍යුහයට සහාය දක්වන අනුපූරක කලාප සාමාන්‍යයෙන් සංරක්ෂණය කෙරේ. නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙල අනුව තීරණය කරනු ලබන tRNA හි ප්‍රාථමික ව්‍යුහය, Clover කොළයක හැඩය ඇති tRNA හි ද්විතියික ව්‍යුහය සාදයි. අනෙක් අතට, ද්විතියික ව්යුහය ත්රිමාණ තෘතීයික ව්යුහයක් ඇති කරයි, එය ලම්බක ද්විත්ව හෙලික දෙකක් සෑදීම මගින් සංලක්ෂිත වේ (රූපය 3.27). ඒවායින් එකක් ප්‍රතිග්‍රාහක සහ TψC ශාඛා මගින් සාදනු ලබන අතර අනෙක ප්‍රතිකෝඩෝන සහ D ශාඛා මගින් සෑදී ඇත.

ද්විත්ව හෙලික්සයක් අවසානයේ ප්‍රවාහනය කරන ලද ඇමයිනෝ අම්ලය වන අතර අනෙක් කෙළවරේ ප්‍රතිකෝඩෝනය වේ. මෙම ප්‍රදේශ එකිනෙකින් වඩාත්ම දුරස් වේ. tRNA හි තෘතීයික ව්‍යුහයේ ස්ථායීතාවය පවත්වා ගෙන යනු ලබන්නේ එහි විවිධ කොටස්වල පිහිටා ඇති පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාමයේ පාද අතර අතිරේක හයිඩ්‍රජන් බන්ධන පෙනුම හේතුවෙනි.

විවිධ වර්ගවල tRNA වලට සමාන තෘතියික ව්‍යුහයක් ඇත, නමුත් සමහර වෙනස්කම් ඇත.

^ I - "cloverleaf" ආකාරයෙන් tRNA හි ද්විතියික ව්යුහය, එහි ප්රාථමික ව්යුහය (දාමයේ නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙල) විසින් තීරණය කරනු ලැබේ;

II - tRNA හි තෘතීයික ව්යුහයේ ද්විමාන ප්රක්ෂේපණය;

III - අභ්‍යවකාශයේ tRNA අණුවේ සැකැස්ම

tRNA හි එක් ලක්ෂණයක් වන්නේ පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාමයට සාමාන්‍ය පදනමක් ඇතුළත් කිරීමෙන් පසු රසායනික වෙනස් කිරීමේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස පැන නගින අසාමාන්‍ය භෂ්ම එහි පැවතීමයි. මෙම වෙනස් කරන ලද පාදයන් ඒවායේ ව්‍යුහයේ සාමාන්‍ය සැලැස්මේ tRNA වල විශාල ව්‍යුහාත්මක විවිධත්වය තීරණය කරයි. කෝඩෝනය සමඟ එහි අන්තර්ක්‍රියාකාරිත්වයේ විශේෂත්වයට බලපාන ප්‍රතිකෝඩෝනය සාදන භෂ්ම වෙනස් කිරීම වඩාත් වැදගත් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, සමහර විට tRNA ප්‍රතිකෝඩනයේ 1 වන ස්ථානයේ පවතින පරස්පර භෂ්ම ඉනොසීන්, mRNA කෝඩෝනයේ විවිධ තෙවන භෂ්ම තුනක් සමඟ අනුපූරකව ඒකාබද්ධ කිරීමට සමත් වේ - U, C සහ A (රූපය 3.28). ජාන කේතයේ එක් ලක්ෂණයක් වන්නේ එහි පරිහානිය වන බැවින්, බොහෝ ඇමයිනෝ අම්ල කෝඩෝන කිහිපයකින් සංකේතනය කර ඇති අතර, රීතියක් ලෙස, ඒවායේ තුන්වන පදනමට වෙනස් වේ. නවීකරණය කරන ලද ප්‍රතිකෝඩෝන භෂ්මයේ නිශ්චිත නොවන බැඳීම හේතුවෙන්, එක් tRNA එකක් සමාන කෝඩෝන කිහිපයක් හඳුනා ගනී.

එකම කෝඩෝනයට බැඳිය හැකි tRNA වර්ග කිහිපයක පැවැත්ම ද තහවුරු වී ඇත. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස 61 (කෝඩෝන ගණන අනුව) නොව විවිධ tRNA අණු 40ක් පමණ සෛලවල සයිටොප්ලාස්මයේ දක්නට ලැබේ. ප්රෝටීන් එකලස් කිරීමේ ස්ථානයට විවිධ ඇමයිනෝ අම්ල 20 ක් ප්රවාහනය කිරීමට මෙම ප්රමාණය ප්රමාණවත් වේ.

mRNA හි යම් කෝඩෝනයක් නිවැරදිව හඳුනාගැනීමේ කාර්යය සමඟින්, tRNA අණුව මෙම කෝඩෝනය සමඟ සංකේතනය කරන ලද දැඩි ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති ඇමයිනෝ අම්ලයක් පෙප්ටයිඩ දාමයේ සංශ්ලේෂණ ස්ථානයට ලබා දෙයි. "එහි" ඇමයිනෝ අම්ලය සමඟ tRNA නිශ්චිත සම්බන්ධය අදියර දෙකකින් ඉදිරියට යන අතර aminoacyl-tRNA නම් සංයෝගයක් සෑදීමට මග පාදයි.පළමු අදියරේදී ඇමයිනෝ අම්ලය ATP සමඟ එහි කාබොක්සයිල් කාණ්ඩය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීමෙන් සක්‍රීය වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් ඇඩිපිලේටඩ් ඇමයිනෝ අම්ලයක් සෑදී ඇත. දෙවන අදියරේදී, මෙම සංයෝගය අනුරූප tRNA හි 3 "අවසානයේ පිහිටා ඇති OH කාණ්ඩය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන අතර, ඇමයිනෝ අම්ලය එහි කාබොක්සයිල් කාණ්ඩය එයට සම්බන්ධ කර AMP නිකුත් කරයි. මේ අනුව, මෙම ක්‍රියාවලිය ක්‍රියාවලියේදී ලබා ගන්නා ශක්තියේ වියදම් සමඟ ඉදිරියට යයි. ATP සිට AMP දක්වා ජල විච්ඡේදනය ඇමයිනෝ අම්ලය සහ ටීආර්එන්ඒ සංයෝගයේ විශේෂත්වය, අනුරූප ප්‍රතිකෝඩෝනය රැගෙන යන ඇමයිනෝඇසිල්-ටීආර්එන්ඒ සින්තටේස් එන්සයිමයේ ගුණ නිසා සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ. සයිටොප්ලාස්මයේ එවැනි එන්සයිම සමූහයක් ඇත. හැකියාව ඇති -

අවකාශීය හඳුනාගැනීම, එක් අතකින් එහි ඇමයිනෝ අම්ලය සහ අනෙක් අතට, ඊට අනුරූප tRNA ප්‍රතිකෝඩනය පළමුව, ඇමයිනෝඇසිල්-ටීආර්එන්ඒ සින්තටේස් එන්සයිමය එය ප්‍රවාහනය කරන ඇමයිනෝ අම්ලය සමඟ tRNA සම්බන්ධ කිරීම සහතික කරයි. ඇමයිනොඇසිල්-ටීආර්එන්ඒ පසුව ප්‍රතිකෝඩෝන-කෝඩෝන අන්තර්ක්‍රියා හරහා mRNA සමඟ අනුපූරකව යුගල කරයි. tRNA පද්ධතියේ ආධාරයෙන්, mRNA නියුක්ලියෝටයිඩ දාමයේ භාෂාව. පෙප්ටයිඩ Ribosomal RNA (rRNA) හි ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙලෙහි භාෂාවට පරිවර්තනය කර ඇත. ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණයේ රයිබොසෝම චක්‍රය. නියුක්ලියෝටයිඩ භාෂාවෙන් ඇමයිනෝ අම්ල භාෂාවට තොරතුරු පරිවර්තනය කිරීම සහතික කරන mRNA සහ tRNA අතර අන්තර්ක්‍රියා ක්‍රියාවලිය රයිබසෝම මත සිදු කෙරේ.දෙවැන්න rRNA සහ විවිධ ප්‍රෝටීන වල සංකීර්ණ සංකීර්ණ වේ. . රයිබොසෝම ආර්එන්ඒ යනු රයිබසෝමවල ව්‍යුහාත්මක සංරචකයක් පමණක් නොව, නිශ්චිත mRNA නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලකට බන්ධනය වීම සහතික කරයි. මෙය පෙප්ටයිඩ දාමය සෑදීම සඳහා ආරම්භක සහ කියවීමේ රාමුව සකසයි. ඊට අමතරව, ඒවා රයිබසෝම සහ tRNA අතර අන්තර්ක්‍රියා සපයයි. rRNA සමඟ රයිබසෝම සෑදෙන බොහෝ ප්‍රෝටීන ව්‍යුහාත්මක සහ එන්සයිමය භූමිකාවන් ඉටු කරයි.ප්‍රෝ සහ යුකැරියෝට් වල රයිබසෝම ව්‍යුහයෙන් සහ ක්‍රියාකාරීත්වයෙන් බොහෝ සමාන වේ. ඒවා උප අංශු දෙකකින් සමන්විත වේ: විශාල සහ කුඩා. යුකැරියෝට් වල, කුඩා අනු ඒකකය සෑදී ඇත්තේ එක් rRNA අණුවක් සහ විවිධ ප්‍රෝටීන් අණු 33ක් මගිනි. විශාල අනු ඒකකය rRNA අණු තුනක් සහ ප්‍රෝටීන 40 ක් පමණ ඒකාබද්ධ කරයි. Prokaryotic ribosomes සහ mitochondrial සහ plastid ribosomes අඩු සංරචක අඩංගු වේ.රයිබසෝම වල කට්ට දෙකක් ඇත. ඔවුන්ගෙන් එක් අයෙකු වැඩෙන පොලිපෙප්ටයිඩ දාමය දරයි, අනෙක - mRNA. මීට අමතරව, tRNA-බන්ධන ස්ථාන දෙකක් රයිබසෝම වල හුදකලා වේ. Aminoacyl-tRNA විශේෂිත ඇමයිනෝ අම්ලයක් රැගෙන යන ඇමයිනෝඇසිල්, A-අඩවියේ පිහිටා ඇත. පෙප්ටයිඩයිල්, පී-කොටස තුළ, tRNA සාමාන්යයෙන් පිහිටා ඇති අතර, එය පෙප්ටයිඩ බන්ධන මගින් සම්බන්ධ කර ඇති ඇමයිනෝ අම්ල දාමයකින් පටවනු ලැබේ. A- සහ P-අඩවි සෑදීම රයිබසෝමයේ උප ඒකක දෙකම මගින් සපයනු ලැබේ.සෑම මොහොතකම, රයිබසෝම නියුක්ලියෝටයිඩ 30 ක් පමණ දිග mRNA කොටසක් ආවරණය කරයි. මෙය යාබද mRNA කෝඩෝන දෙකක් සහිත tRNA දෙකක පමණක් අන්තර්ක්‍රියා සහතික කරයි.මෙම ඇමයිනෝ අම්ල "භාෂාව" වෙත තොරතුරු පරිවර්තනය කිරීම mRNA හි අඩංගු උපදෙස් වලට අනුකූලව පෙප්ටයිඩ දාමයේ ක්‍රමයෙන් ගොඩ නැගීමේදී ප්‍රකාශ වේ. මෙම ක්‍රියාවලිය සිදු වන්නේ රයිබසෝම මත වන අතර එය tRNA භාවිතයෙන් තොරතුරු විකේතනය කිරීමේ අනුපිළිවෙල සපයයි. පරිවර්තනය අතරතුර අදියර තුනක් වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය: පෙප්ටයිඩ දාම සංස්ලේෂණය ආරම්භ කිරීම, දිගු කිරීම සහ අවසන් කිරීම.

^ ආරම්භක අවධිය, හෝ පෙප්ටයිඩ සංස්ලේෂණයේ ආරම්භය සමන්විත වන්නේ, mRNA හි නිශ්චිත ස්ථානයක සයිටොප්ලාස්මයේ කලින් වෙන් කරන ලද රයිබසෝමයේ උප අංශු දෙකක් ඒකාබද්ධ කිරීම සහ එයට පළමු ඇමයිනෝඇසිල්-tRNA ඇමිණීමයි. මෙය mRNA හි අඩංගු තොරතුරු කියවීම සඳහා රාමුව ද සකසයි.ඕනෑම mRNA අණුවක, එහි 5 "-අවසානය ආසන්නයේ, රයිබසෝමයේ කුඩා උප ඒකකයේ rRNA වලට අනුපූරක වන සහ එය විසින් විශේෂයෙන් හඳුනාගත් වෙබ් අඩවියක් ඇත. ඇමයිනෝ අම්ල මෙතියොනීන් සංකේතනය කරන ආරම්භක ආරම්භක කෝඩෝනය AUT වේ.රයිබසෝමයේ කුඩා උප ඒකකය mRNA සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති ආකාරයට ආරම්භක කෝඩෝනය OUT P-site එකට අනුරූප කලාපයේ පිහිටා ඇත.මෙම අවස්ථාවෙහිදී , මෙතියොනීන් රැගෙන යන ආරම්භක tRNA හට පමණක් කුඩා උප ඒකකයේ නිම නොකළ P-අඩවියේ ස්ථානයක් ලබා ගැනීමට හැකි වන අතර ආරම්භක කෝඩෝනය සමඟ අනුපූරක සම්බන්ධ වේ. විස්තර කරන ලද සිදුවීමෙන් පසුව, රයිබසෝමයේ විශාල හා කුඩා උප අංශු එහි පෙප්ටයිඩයිල් සෑදීමත් සමඟ සිදු වේ. සහ aminoacyl අංශ

^ I - mRNA සමඟ රයිබසෝමයේ කුඩා subchapshchy සම්බන්ධ කිරීම, නිම නොකළ P-අඩවියේ පිහිටා ඇති මෙතියොනීන් රැගෙන යන tRNA හි ආරම්භක කෝඩෝනයට ඇමිණීම; II - P- සහ A-අඩවි සෑදීම සමඟ රයිබසෝමයේ විශාල හා කුඩා උප අංශු සම්බන්ධ කිරීම; මීලඟ අදියර එහි පිහිටා ඇති mRNA කෝඩෝනයට අනුරූප වන aminoacyl-tRNA හි A-අඩවියේ ස්ථානගත කිරීම සමඟ සම්බන්ධ වේ, දිගු කිරීමේ ආරම්භය; ak - ඇමයිනෝ අම්ලය ආරම්භක අදියර අවසානයේදී, P-site මෙතියොනීන් හා සම්බන්ධ aminoacyl-tRNA විසින් අල්ලා ගනු ලබන අතර, රයිබසෝමයේ A-අඩවියේ ආරම්භක කෝඩෝනය අනුගමනය කරන කෝඩෝනය අඩංගු වේ. ආරම්භක අදියර අවසන් වූ පසු සහ රයිබසෝම - mRNA - ආරම්භ කරන aminoacyl-tRNA සංකීර්ණය සෑදීමෙන් පසු, මෙම සාධක රයිබසෝමයෙන් වෙන් කරනු ලැබේ.දිගු අවධිය නොහොත් පෙප්ටයිඩ දිගු කිරීම, පළමු පෙප්ටයිඩ බන්ධනය සෑදූ මොහොතේ සිට සියලුම ප්‍රතික්‍රියා ඇතුළත් වේ. අවසාන ඇමයිනෝ අම්ලය එකතු කිරීම. එය චක්‍රීයව පුනරාවර්තන සිදුවීමක් වන අතර, A-අඩවියේ පිහිටා ඇති මීළඟ කෝඩෝනය ඇමයිනොඇසිල්-ටීආර්එන්ඒ නිශ්චිත හඳුනාගැනීමක් ඇත, එය ප්‍රතිකෝඩෝනය සහ කෝඩෝනය අතර අනුපූරක අන්තර්ක්‍රියාවකි.

tRNA හි ත්රිමාණ සංවිධානයේ සුවිශේෂතා හේතුවෙන්. එහි ප්‍රතිකෝඩනය mRNA කෝඩෝනයකට සම්බන්ධ වූ විට. එය විසින් ප්‍රවාහනය කරන ලද ඇමයිනෝ අම්ලය A-අඩවියේ, P-අඩවියේ කලින් ඇතුළත් කළ ඇමයිනෝ අම්ලය ආසන්නයේ පිහිටා ඇත. ඇමයිනෝ අම්ල දෙකක් අතර පෙප්ටයිඩ බන්ධනයක් සෑදී ඇති අතර එය රයිබසෝම සෑදෙන විශේෂ ප්‍රෝටීන මගින් උත්ප්‍රේරණය වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, පෙර පැවති ඇමයිනෝ අම්ලය එහි tRNA සමඟ ඇති සම්බන්ධය නැති වී A-site හි පිහිටා ඇති aminoacyl-tRNA හා සම්බන්ධ වේ. මේ මොහොතේ P-අඩවියේ පිහිටන tRNA මුදා හැර සයිටොප්ලාස්මයට යයි.පෙප්ටයිඩ දාමයෙන් පටවා ඇති tRNA A-site සිට P-site දක්වා චලනය වීම mRNA දිගේ රයිබසෝමයේ ප්‍රගමනයත් සමඟ සිදුවේ. එක් කෝඩෝනයකට අනුරූප පියවරකින්. දැන් මීළඟ කෝඩෝනය A අඩවිය සමඟ ස්පර්ශ වන අතර, එහි ඇමයිනෝ අම්ලය එහි ස්ථානගත කරන අදාළ aminoacyl-tRNA මගින් එය විශේෂයෙන් "හඳුනාගනු" ඇත. රයිබසෝමයේ A-අඩවියට අනුරූප tRNA නොමැති ටර්මිනේටර් කෝඩෝනයක් ලැබෙන තෙක් මෙම සිදුවීම් අනුපිළිවෙල පුනරාවර්තනය වේ.පෙප්ටයිඩ දාමයේ එකලස් කිරීම උෂ්ණත්වය මත පදනම්ව ප්‍රමාණවත් තරම් ඉහළ වේගයකින් සිදු කෙරේ. 37 ° C දී බැක්ටීරියා වලදී, එය 1 තත්පරයකට ඇමයිනෝ අම්ල 12 සිට 17 දක්වා subdipeptide වෙත එකතු කිරීමක් ලෙස ප්‍රකාශ වේ. යුකැරියෝටික් සෛල තුළ, මෙම අනුපාතය අඩු වන අතර තත්පර 1 කින් ඇමයිනෝ අම්ල දෙකක් එකතු කිරීමක් ලෙස ප්‍රකාශ වේ.

^ අවසන් කිරීමේ අදියර, හෝ පොලිපෙප්ටයිඩ සංස්ලේෂණය සම්පූර්ණ කිරීම, එය රයිබසෝමයේ A-site කලාපයට ඇතුල් වන විට අවසන් කිරීමේ කෝඩෝන (UAA, UAG, හෝ UGA) එකක නිශ්චිත රයිබසෝම ප්‍රෝටීනයක් මගින් හඳුනා ගැනීම හා සම්බන්ධ වේ. මෙම අවස්ථාවේ දී, ජලය පෙප්ටයිඩ දාමයේ අවසාන ඇමයිනෝ අම්ලයට සම්බන්ධ වන අතර එහි කාබොක්සයිල් කෙළවර tRNA වලින් වෙන් කරනු ලැබේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, සම්පූර්ණ කරන ලද පෙප්ටයිඩ දාමයට රයිබසෝම සමඟ ඇති සම්බන්ධය නැති වී යන අතර එය උප අංශු දෙකකට කැඩී යයි.

පරම්පරාගත විචල්‍යතාවය. 1-2 මෙන්ඩල්ගේ නීතිය

පැවැත්මේ අඛණ්ඩ පැවැත්ම සහ වනජීවීන්ගේ ඓතිහාසික වර්ධනය ජීවිතයේ මූලික ගුණාංග දෙකක් නිසාය: පරම්පරාව සහ විචලනය.

ජීවීන්ගේ සංවිධානයේ සෛලීය හා ඓන්ද්‍රීය (ඔන්ටොජෙනටික්) මට්ටම්වලදී, පරම්පරාව යනු යම් ආකාරයක පරිවෘත්තීය හා පුද්ගල සංවර්ධනයකට ඇති හැකියාව නව පරම්පරාවකට මාරු කිරීම සඳහා ස්වයං ප්‍රජනන ක්‍රියාවලියේදී සෛල හෝ ජීවීන්ගේ දේපළ ලෙස වටහාගෙන ඇත. ඔවුන් දෙන ලද සෛල වර්ගයක සහ ජීවීන්ගේ වර්ගයක පොදු සලකුණු සහ ගුණාංග මෙන්ම දෙමව්පියන්ගේ සමහර තනි ලක්ෂණ සාදයි. නව පාරිසරික තත්ත්වයන් තුළ ප්‍රයෝජනවත් වන යම් යම් වෙනස්කම් අත්පත් කර ගැනීමට සහ පවත්වා ගැනීමට ජීව පද්ධතිවලට හැකියාවක් නොමැති නම්, වෙනස්වන තත්වයන්ගේ පසුබිමට එරෙහිව ජීවමාන ස්වභාවයේ අඛණ්ඩ පැවැත්ම කළ නොහැකි වනු ඇත. වෙනස්වීම් අත්පත් කර ගැනීමට සහ විවිධ ප්රභේදයන් තුළ පවතින ජීවන පද්ධතිවල දේපල විචල්යතාව ලෙස හැඳින්වේ.

60 ගණන්වල. 19 වැනි සියවස ජාන විද්‍යාවේ නිර්මාතෘ (පරම්පරාගතභාවය සහ විචල්‍යතාවය පිළිබඳ විද්‍යාව) G. මෙන්ඩල් (1865) පාරම්පරික ද්රව්ය සංවිධානය කිරීම පිළිබඳ පළමු උපකල්පන සිදු කළේය.මුන් ඇට පිළිබඳ ඔහුගේ අත්හදා බැලීම්වල ප්‍රති results ල මත පදනම්ව, ඔහු නිගමනය කළේ පරම්පරාගත ද්‍රව්‍ය විවික්ත බව, i.e. ජීවීන්ගේ ඇතැම් ලක්ෂණ වර්ධනය කිරීම සඳහා වගකිව යුතු තනි පාරම්පරික නැඹුරුවාවන් මගින් නිරූපණය කෙරේ. මෙන්ඩෙල්ට අනුව, ලිංගිකව ප්‍රජනනය කරන ජීවීන්ගේ පාරම්පරික ද්‍රව්‍යයේ, තනි ගති ලක්ෂණයක් වර්ධනය කිරීම සපයනු ලබන්නේ දෙමව්පියන් දෙදෙනාගෙන්ම විෂබීජ සෛල සමඟ පැමිණි ඇලලික් නැඹුරුවකි. ගැමට් සෑදීමේදී, එක් එක් ඇලලික් ආනති යුගලයෙන් එකක් පමණක් ඇතුල් වේ, එබැවින් ගැමට් සෑම විටම “පිරිසිදු” වේ. 1909 දී V. ජොහැන්සන් මෙන්ඩෙල්ගේ "පරම්පරාගත නැඹුරුවාවන්" ජාන ලෙස හැඳින්වේ.

ආධිපත්‍යය ලෙස හැඳින්වෙන මෙන්ඩෙල්ගේ දෙමව්පියන්ගෙන් එක් අයෙකුගේ ලක්ෂණයේ දෙමුහුන් වල ප්‍රකාශනය.

එක් ජානයක ඇලිලීස් වගකිව යුතු එක් ප්‍රතිවිරුද්ධ ගති ලක්ෂණ යුගලයකින් වෙනස් වන ජීවීන් තරණය කරන විට, දෙමුහුන් වල පළමු පරම්පරාව ෆීනෝටයිප් සහ ප්‍රවේණික වශයෙන් ඒකාකාරී වේ. සංසිද්ධියට අනුව, පළමු පරම්පරාවේ සියලුම දෙමුහුන් ප්‍රමුඛ ලක්ෂණයකින් සංලක්ෂිත වේ, ප්‍රවේණි වර්ගයට අනුව, දෙමුහුන් වල පළමු පරම්පරාව විෂමජාතීය වේ.

DNA සහ RNA වල ගුණ. ජාන සහ ජාන කේතය පිළිබඳ සංකල්පය. ජාන විද්යාව

1. ජීව විද්යාව යනු කුමක්ද?

. DNA ගුණ

DNA(deoxyribonucleic acid), යුකැරියෝටික් සෛලවල සහ සමහර වෛරස් වල වර්ණදේහවල ප්‍රධාන අංගය වන න්‍යෂ්ටික අම්ලයකි. DNA බොහෝ විට ජීවයේ "ගොඩනැගීමේ ඒකකය" ලෙස හඳුන්වනු ලබන්නේ එහි ප්‍රවේණිකත්වයේ පදනම වන ජාන කේතය අඩංගු වන බැවිනි. DNA හි අණුක ව්‍යුහය ප්‍රථම වරට 1953 දී ජේම්ස් වොට්සන් සහ ෆ්‍රැන්සිස් ක්‍රික් විසින් පිහිටුවන ලදී. එය ප්‍රත්‍යාවර්ත සීනි අණු (ඩිඔක්සිරයිබෝස්) සහ නයිට්‍රජන් භෂ්ම මගින් සම්බන්ධ කරන ලද පොස්පේට් කාණ්ඩ වලින් සමන්විත දිගු රිබන් දෙකකින් සමන්විත ද්විත්ව හෙලික්සයකින් සමන්විත වේ. සාමාන්‍යයෙන්, අණුවට ඇඹරුණු ලණු ඉණිමඟකට සමාන හැඩයක් ඇති අතර, එහි පඩි නයිට්‍රජන් භෂ්ම වේ - ඇඩීන් (ඒ), සයිටොසීන් (සී), ගුවානීන් (ජී) සහ තයිමින් (ටී). භෂ්ම සෑම විටම එකම අනුපිළිවෙලකට යුගල වශයෙන් සම්බන්ධ වේ: තයිමින් සමඟ ඇඩිනීන්, සයිටොසීන් සමඟ ගුවානින්. මෙම සම්බන්ධතාවයේ නිවැරදිභාවය ස්වයං-ප්රතිනිෂ්පාදනයේ නිරවද්යතාව සහතික කරයි.

ප්‍රජනනය අතරතුර, DNA රිබන් වෙන් කරනු ලබන අතර, ඒ සෑම එකක්ම නව RNA රිබනයක (මැසෙන්ජර් RNA) සංශ්ලේෂණය සඳහා අච්චුවක් නිර්මාණය කරයි. මෙම එන්සයිම අනුකෘති කිරීමේ ක්‍රියාවලිය මුල් හෙලික්ස් වලට සමාන පිටපතක් ලබා දෙයි. දී ඇති ශාක හෝ සත්ව විශේෂවල සියලුම සෛල සඳහා DNA ප්‍රමාණය සැමවිටම නියත වේ. ප්‍රජනනය අතරතුර, මයිටෝසිස් ආරම්භ වීමට පෙර වර්ණදේහ අනුරූ සෑදෙන බැවින් DNA ප්‍රමාණය දෙගුණ වේ. ගැමට්, බිත්තර සහ ශුක්‍රාණු (හැප්ලොයිඩ් සෛල) වල මෙම ප්‍රමාණය ශරීරයේ අනෙකුත් සෛල වලට වඩා අඩකි. අනුරූප පොස්පේට් සහ සීනි අණු සමඟ පදනමක සංයෝජනය නියුක්ලියෝටයිඩ් ලෙස හැඳින්වේ, සමස්තයක් ලෙස සම්පූර්ණ දාමය පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ ලෙස හැඳින්වේ.

ජාන කේතය නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලක් ලෙස ගබඩා කර ඇත: සෑම ඇමයිනෝ අම්ලයක්ම නියුක්ලියෝටයිඩ තුනකින් කේතනය කර ඇති අතර අම්ල මාලාවක් ජානයකි.

ඩීඑන්ඒ හඳුනාගැනීමේ තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමෙන් පුද්ගලයෙකුගේ අනන්‍යතාවය ඉතා නිවැරදිව තීරණය කළ හැකිය. මෙම තාක්ෂණය DNA දෘශ්‍ය නිරූපණය කිරීමට ඉඩ සලසයි. සෑම DNA රටාවක්ම අද්විතීයයි (ඇඟිලි සලකුණක් වැනි), නිවුන් දරුවන් හැර සෑම පුද්ගලයෙකුටම තමාගේම ඇත. පීතෘත්වය සැක සහිත අවස්ථාවන්හිදී, DNA හඳුනාගැනීමෙන් එය තහවුරු කළ හැකිය.

DNA සෑම සෛලයකම පවතින බැවින් රුධිරය, සමේ අංශු සහ දහඩිය බිංදු පවා ආරම්භක ද්‍රව්‍යයක් ලෙස ගත හැක. DNA සාම්පලයෙන් හුදකලා කර පසුව එය වෙන් කිරීමට එන්සයිමයක් එකතු කරයි.එන්සයිමය ජාන අතර ස්ථාන වල ක්‍රියා කරයි. . එවිට ජාන විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක ප්‍රමාණය අනුව වර්ග කෙරේ.

DNA වල ව්යුහය සෛල පිළිබඳ තොරතුරු ගබඩාවක් ලෙස එහි භූමිකාව තීරණය කරයි. සීනි සහ පොස්පේට් කාණ්ඩ වලින් සමන්විත සර්පිලාකාරව නැමුණු "ඇටසැකිලි" දෙකක් මත පදනම්ව එහි අණුව බොහෝ විට ද්විත්ව හෙලික්සයක් ලෙස හැඳින්වේ.

හෙලික්ස් හි අර්ධ දෙක අතර සම්බන්ධතාවය සිදු කරනු ලබන්නේ ඉණිමඟේ කඳු වැටි මෙන් පිහිටා ඇති ඊනියා පාදයන් මගිනි - ඇඩිනීන්, තයිමින්, ගුවානින් සහ සයිටොසීන්. මෙම හරස් තීරු සෑදී ඇත්තේ පාදක යුගලයකින්, රාමුවේ සෑම භාගයකින්ම එකක් වන අතර, දැඩි රීතියකට අනුව යුගල එකතු කරනු ලැබේ: ඇඩිනීන් සෑම විටම තයිමින් සමඟ වන අතර සයිටොසීන් සෑම විටම ගුවානීන් සමඟ ඇත. එබැවින්, රාමුවේ එක් අර්ධයක පදනම් අනුපිළිවෙල හරියටම දර්පණ රූපයක් හෝ අනෙක් භාගයේ අනුපිළිවෙලට එකතු කිරීමකි.

මූලික යුගල අතර බන්ධන සාපේක්ෂ වශයෙන් දුර්වල වන අතර එමඟින් DNA අණුව අනුකරණය හෝ අච්චුව ආරම්භ වීමට පෙර "unzip" කිරීමට ඉඩ සලසයි. අන්වීක්ෂයක් යටතේ බැලූ විට, බෙදුම් සෛලයක වර්ණදේහය සරල කුරුස හැඩයකින් යුක්ත වන අතර එය DNA වල "ඇසුරුම්" වල සැබෑ සංකීර්ණත්වය සඟවයි. ඔබ වර්ණදේහයේ කුඩා කොටසක් විශාලනය කළහොත්, ප්‍රෝටීන් සමඟ සමීපව සම්බන්ධ වූ chromatin - DNA වල තදින් දඟරන ලද තීරුවක් ඔබට දැකගත හැකිය. ක්‍රෝමැටින් කොටසේ තවත් වැඩි වීමක් සමඟ, එය නියුක්ලියෝසෝමවල තදින් ඇඹරුණු හෙලික්සයක් බව පැහැදිලි වේ - DNA අණුවකින් වට වූ ප්‍රෝටීන් හරයකින් සමන්විත පබළු වැනි මූලද්‍රව්‍ය. ප්‍රෝටීන් හරයට ධන ආරෝපණයක් ඇති අතර මේ හේතුවෙන් එය සෘණ ආරෝපිත DNA අණුවකට බන්ධනය වේ. ද්විත්ව හෙලික්ස් ව්‍යුහයක් තිබීම. සෛලයේ ව්‍යුහය සඳහා, DNA මේ ආකාරයෙන් සම්පීඩනය කළ හැකි බව වැදගත් වේ. එසේ නොවුවහොත්, එය වැඩි ඉඩක් ගතවනු ඇත. DNA සංයුක්ත මිටි තුළ තබා ගැනීම සෛලය තුළ ක්‍රියා කිරීම පහසු කරයි: ඒවායේ අඩංගු ජාන සඳහා අවශ්‍යතාවය පැනනගින විට එක් එක් කොටස් දිග හැරේ.

. RNA ගුණාංග

RNA - න්යෂ්ටික අම්ල වර්ගය; සියලුම ජීව සෛලවල අඩංගු වන අතර ජානමය තොරතුරු ක්රියාත්මක කිරීමේ අදියර දෙකකට සම්බන්ධ වේ: පිටපත් කිරීම්(ඩීඑන්ඒ මත ආර්එන්ඒ සංශ්ලේෂණය) සහ විකාශනය කරයි(රයිබසෝම මත ප්රෝටීන වල සංශ්ලේෂණය). RNA අණු, රීතියක් ලෙස, මොනෝමර් වලින් ගොඩනගා ඇති තනි කෙඳි සහිත විවෘත පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ වේ - නියුක්ලියෝටයිඩ (මෙම අවස්ථාවේ දී, රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ). දාමයේ සමහර ස්ථානවල, අනුපූරක මූලධර්මය අනුව නියුක්ලියෝටයිඩ යුගල වන අතර ද්විත්ව හෙලික්ස් කොටස් සෑදී ඇත. අණුවක ඇති රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ ගණන දස දහස් ගණනක සිට දසදහස දක්වා විය හැකිය. කාබෝහයිඩ්‍රේට් ඩිඔක්සිරයිබෝස් අඩංගු DNA ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ මෙන් නොව, රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩවල තයිමින් නයිට්‍රජන් පදනම වෙනුවට කාබෝහයිඩ්‍රේට් රයිබෝස් සහ යූරැසිල් අඩංගු වේ. ඉතිරි නයිට්‍රජන් භෂ්ම (ඇඩිනීන්, ගුවානීන් සහ සයිටොසීන්) DNA වල මෙන් ම වේ. විවිධ RNA වර්ග සෛල තුළ විවිධ කාර්යයන් ඉටු කරයි, නමුත් ඒවා සියල්ලම DNA සැකිල්ල මත සංස්ලේෂණය කර ඇත.

සියලුම සෛලීය RNA වලින් (80-90%) විශාල ප්‍රමාණයක් සෑදෙන Ribosomal RNA (r-RNA), ප්‍රෝටීන සමඟ එකතු වී සාදයි. රයිබසෝම, ප්‍රෝටීන සංස්ලේෂණය කරන ඉන්ද්‍රියයන්. යුකැරියෝටික් සෛල තුළ, rRNA නියුක්ලියෝලස් තුළ සංස්ලේෂණය වේ.

හුවමාරු RNAs (tRNAs) විශේෂ එන්සයිමයක් ආධාරයෙන් ඇමයිනෝ අම්ල වලට බන්ධනය කර ඒවා රයිබසෝම වෙත ලබා දෙයි. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, ඇතැම් ඇමයිනෝ අම්ල, නීතියක් ලෙස, ඇතැම් ("තමන්ගේම") t-RNA මගින් මාරු කරනු ලැබේ. කෙසේ වෙතත්, සමහර අවස්ථාවලදී, එක් ඇමයිනෝ අම්ලයක් විවිධ කෝඩෝන කිහිපයක් මගින් සංකේතනය කළ හැක (පරිහානිය ජාන කේතය) ඒ අනුව tRNA දෙකක් හෝ වැඩි ගණනකට මෙම එක් එක් ඇමයිනෝ අම්ල රැගෙන යා හැක.

තොරතුරු, හෝ matrix, RNA (i-RNA, m-RNA) සෛල දළ වශයෙන් ඇත. මුළු RNA වලින් 2%. යුකැරියෝටික් සෛල තුළ, එම්ආර්එන්ඒ DNA සැකිලි මත ඇති න්‍යෂ්ටීන් තුළ සංස්ලේෂණය කරනු ලැබේ, පසුව ඒවා සයිටොප්ලාස්මයට ගොස් රයිබසෝම වලට බන්ධනය වේ. මෙහිදී ඒවා රයිබසෝම මත ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය සඳහා සැකිලි ලෙස ක්‍රියා කරයි: ඇමයිනෝ අම්ල රැගෙන යන tRNAs mRNA වෙත සම්බන්ධ වේ. මේ අනුව, mRNAs DNA නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමයේ අඩංගු තොරතුරු සංස්ලේෂණය කරන ලද ප්‍රෝටීනයේ ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමය බවට පරිවර්තනය කරයි, i.e. ජානමය තොරතුරු ප්‍රෝටීනයේ අද්විතීය ව්‍යුහය තුළ සාක්ෂාත් කර ගන්නා අතර එමඟින් එහි නිශ්චිතභාවය සහ ක්‍රියාකාරිත්වය තීරණය වේ. සමහර වෛරස් වල, RNA (තනි නූල් හෝ ද්විත්ව නූල්) වර්ණදේහයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. එවැනි වෛරස් RNA අඩංගු ලෙස හැඳින්වේ.

එන්සයිම වැනි සමහර RNA වලට උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරකම් ඇත. මෑත වසරවලදී, නව RNA පන්තියක් සොයාගෙන ඇත - ඊනියා. කුඩා RNAs. මෙම ආර්එන්ඒ සෛල තුළ විශ්වීය නියාමකයන්ගේ කාර්යභාරය ඉටු කරන බව පෙනේ, කළල වර්ධනයේදී ජාන සක්‍රිය සහ අක්‍රිය කිරීම සහ අන්තර් සෛලීය ක්‍රියාවලීන් පාලනය කරයි. ජෛව රසායනික (පූර්ව ජීව විද්‍යාත්මක) පරිණාමයේ ක්‍රියාවලියේදී, ආර්එන්ඒ අණු මුලින් පෘථිවියේ දර්ශනය වූ බව විශ්වාස කෙරේ, සමහර විට ඒවායේ ස්වයං-ප්‍රතිනිෂ්පාදන සංකීර්ණ පවා ඇති අතර පසුව වඩාත් ස්ථායී DNA අණු මතු විය.

DNA සහ RNA වල සංසන්දනාත්මක ලක්ෂණ වගුව

DNA RNA වල සංඥා සාමාන්‍ය 1. Biopolymers 2. ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණයට සහභාගී වීම 3. මොනොමර් වල සමාන ව්‍යුහය: - නයිට්‍රජන් පදනම - පෙන්ටෝස් අණු - පොස්පරික් අම්ල අපද්‍රව්‍ය පිහිටීම එය ප්‍රධාන වශයෙන් න්‍යෂ්ටිය තුළ, වර්ණදේහ සෑදීමේදී, මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ, ප්ලාස්ටිඩ් සර්පිලාකාරයේ අඩංගු වේ. මොනමර් - ඩිඔක්සිරයිබෝස්, නයිට්‍රජන් භෂ්ම ඇතුළත් ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ - ඇඩිනීන්, තයිමින්, ගුවානීන් සහ සයිටොසීන් තනි නූල් අණු, රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ මොනෝමර්, ඇතුළත් වේ - රයිබෝස්, නයිට්‍රජන් භෂ්ම - ඇඩිනීන්, නයිට්‍රජනීය භෂ්ම - ඇඩිනීන්, යූරාක් නොවන ප්‍රතිපත්තිමය යුරැක් සහ කැප්ලිං ප්‍රතිපත්තිමය නොවන කාර්යයන් පරම්පරාවේ රසායනික පදනම. වර්ණදේහ ආකෘති පත්ර, පාරම්පරික තොරතුරු ගබඩා කිරීම සහ සම්ප්රේෂණය කිරීම. ප්‍රෝටීනයක ව්‍යුහය පිළිබඳ තොරතුරු කේතනය කරයි. පරම්පරාගත තොරතුරු වල කුඩාම ඒකකය යාබද නියුක්ලියෝටයිඩ තුනකි - ත්‍රිත්වයකි. එය අනුපූරක ™ ශක්තියේ මූලධර්මය අනුව තනි දාමයක් මත සෑදී ඇති RNA අණු සංශ්ලේෂණය සඳහා අනුකෘතියකි - සෛලයේ වැදගත් ක්‍රියාවලීන් සඳහා ශක්තිය සපයයි: ජෛව සංස්ලේෂණය, චලනය, මාංශ පේශි හැකිලීම, ද්‍රව්‍ය සක්‍රීය ප්‍රවාහනය හරහා පටල, ආදිය. එක් ෆොස්ෆේට් කාණ්ඩයක් කැඩී ගිය විට, 40 kJ නිදහස් වේ

4. ජාන සංකල්පය

ජානය පිළිබඳ සංකල්පය ප්‍රවේණි විද්‍යාවේ ප්‍රධාන තැනක් ගන්නා අතර එහි ඉතිහාසයම මෙම සංකල්පය ගොඩනැගීම බොහෝ දුරට පිළිඹිබු කරයි.

මුලදී, ජානය තනිකරම විධිමත් දෘෂ්ටි කෝණයකින්, වියුක්ත ඒකකයක් ලෙස, විවිධ ලක්ෂණවල නිශ්චිත ලක්ෂණ තීරණය කරන සාධකයක් ලෙස සලකනු ලැබීය. නිශ්චිත කාලයක් සඳහා, ජාන විද්යාව අත්යවශ්යයෙන්ම Mendelism දක්වා අඩු කරන ලදී, i.e. මෙම සාධක මගින් පාලනය වන ගති ලක්ෂණ එකිනෙකට වෙනස් වන ජීවීන්ගේ විවිධ හරස් පද්ධතිවල පාරම්පරික සාධකවල හැසිරීම විශ්ලේෂණය කිරීමට. එවැනි විශ්ලේෂණයක ප්‍රති results ල මත පදනම්ව, පසුගිය ශතවර්ෂයේ අවසානයේ මෙන්ඩෙල් නිගමනය කළේ සියලු ලක්ෂණ සංයෝජන අහඹු ලෙස ව්‍යාප්ත කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී සහ ගොඩනැගීමේදී විවිධ ලක්ෂණ තීරණය කරන එවැනි සාධක (පසුව ජාන ලෙස හැඳින්වේ) නැවත බෙදා හැරීමේදී බවයි. ගැමට් සහ සංසේචනය.

T. Morgan සහ ඔහුගේ පාසලේ පර්යේෂණ "ජාන" සංකල්පයේ "ද්‍රව්‍යකරණයට" හේතු විය, එය "මස් සහ රුධිරය" අත්පත් කර ගැනීමට හේතු විය. මෙම අධ්‍යයනයන්හි ප්‍රතිඵල මගින් T. Morgan හට ප්‍රකාශ කිරීමේ අයිතිය ලබා දුන්නේය "... ජාන විද්‍යාඥයින් විසින් වර්ණදේහයේ ද්‍රව්‍යමය කොටසක් ලෙස ජානය සමඟ ක්‍රියාත්මක වන බවට සැකයක් නොමැත." ඔහු වඩාත් වැදගත් ලෙස ජානවල පහත ගුණාංග සටහන් කළේය: වර්ධනය වීමේ හැකියාව, බෙදීමේ හැකියාව, සාපේක්ෂ ස්ථාවරත්වය, විකෘතිතාව, වර්ණදේහයේ ස්ථිර පිහිටීම, ජාන එකිනෙකාට "ආකර්ෂණය".

මේ අනුව, ජානය පරම්පරාගත පරමාණුවක් වැනි දෙයක් ලෙස සැලකීමට පටන් ගත්තේය, කෙසේ වෙතත්, එහි බෙදීම සහ එහි සංකීර්ණ අභ්‍යන්තර සංවිධානය පිළිබඳ අදහස ඉක්මනින් මතු විය. මෙම අදහස් රුසියාවේ A.S. සෙරෙබ්රොව්ස්කි සහ එන්.පී. ඩුබිනින්.

ජාන ව්යුහයන්:

muton - විකෘති කළ හැකි කුඩාම ජානමය ද්‍රව්‍ය කැබැල්ල,

නැවත බලන්න - සමස්තයක් ලෙස ප්‍රතිසංයෝජනයට සහභාගී විය හැකි කුඩාම ජානමය ද්‍රව්‍ය කැබැල්ල,

cistron - ජානමය ද්රව්යයේ ක්රියාකාරිත්වයේ ඒකකය.

දැනට, ජානයක වඩාත් පොදු නිර්වචනය පහත පරිදි වේ: ජානයක් යනු කිසියම් ප්‍රෝටීනයක් කේතනය කරන සියලුම අනුපිළිවෙලවල් අඩංගු වන ජෙනෝමයේ (ඩීඑන්ඒ) කොටසකි, එය තනි ගැති mRNA ලෙස පිටපත් කෙරේ. මෙම නිර්වචනය "එක් ජානයක් - එක් එන්සයිමයක් (ප්‍රෝටීන්)" යන සම්භාව්‍ය උපකල්පනයට ගැලපේ.

අපි ප්‍රෝටීනයේ ව්‍යුහය පිළිබඳ දත්ත වලින් පටන් ගෙන ජානයේ සංවිධානය සලකා බැලුවහොත්, ජානය mRNA කොටසට අනුරූප වන අතර එය ආරම්භයෙන් ආරම්භ වී අවසන් කිරීමේ කෝඩෝනය සමඟ අවසන් වේ, i.e. mRNA හි කේතීකරණ කොටස. මෙම අනුපිළිවෙල mRNA හි මධ්යම කොටසෙහි පිහිටා ඇති අතර එය පොලිපෙප්ටයිඩයක් බවට පරිවර්තනය වේ. එයට පෙර "පරිවර්තනය නොකළ 5" කලාපයක් සහ පසුව 3" පරිවර්තනය නොකළ කලාපයක් ඇත. පරිවර්තනය නොකළ කලාපවල ප්‍රමාණය එක් mRNA සිට තවත් එකකට වෙනස් වේ. බොහෝ දුරට ඉඩ ඇති පරිදි, මෙම අනුපිළිවෙලවල් පරිවර්තන ක්රියාවලීන් නියාමනය කිරීමට සම්බන්ධ වේ. මේ අනුව, 3'-පරිවර්තනය නොකළ කලාපය mRNA වල ආයු කාලය තීරණය කරන බවට සාක්ෂි ඇති අතර, 5'-පරිවර්තනය නොකළ කලාපයේ අනුපිළිවෙල පරිවර්තන ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාවයට බලපෑ හැකිය.

ජීව විද්යාව ජාන විද්යාත්මක

5. ජාන විද්යාව

ජාන විද්‍යාව යනු ප්‍රවේණිකත්වය සහ විචල්‍යතාවය අධ්‍යයනය කරන විද්‍යාවකි - සියලුම ජීවීන්ට ආවේනික ගුණාංග. ශාක, සත්ව සහ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් විශේෂවල අසීමිත විවිධත්වයට අනුග්‍රහය වන්නේ සෑම විශේෂයක්ම පරම්පරා ගණනාවක් පුරා එහි ලාක්ෂණික ලක්ෂණ රඳවා තබා ගැනීමයි: සීතල උතුරේ සහ උණුසුම් රටවල ගවයෙකු සෑම විටම පැටවෙකු බිහි කරයි, කුකුළෙකු කුකුළන් බෝ කරයි, සහ තිරිඟු තිරිඟු ප්රතිනිෂ්පාදනය කරයි. ඒ අතරම, ජීවීන් තනි පුද්ගලයෙකි: සියලුම මිනිසුන් වෙනස් ය, සියලුම බළලුන් කෙසේ හෝ එකිනෙකාට වඩා වෙනස් ය, සහ තිරිඟු කරල් පවා, ඔබ ඒවා වඩාත් සමීපව බැලුවහොත්, ඔවුන්ගේම ලක්ෂණ ඇත. ජීවීන්ගේ මෙම වැදගත්ම ගුණාංග දෙක - ඔවුන්ගේ දෙමව්පියන්ට සමාන වීම සහ ඔවුන්ගෙන් වෙනස් වීම - "පරම්පරාව" සහ "විචල්යතාව" යන සංකල්පවල සාරය වේ. වෙනත් ඕනෑම විද්‍යාවක් මෙන් ජාන විද්‍යාවේ මූලාරම්භය ප්‍රායෝගිකව සෙවිය යුතුය. මිනිසුන් සතුන් හා ශාක බෝ කිරීමට පටන් ගත් දා සිට, දරුවන්ගේ ලක්ෂණ ඔවුන්ගේ දෙමව්පියන්ගේ ගුණාංග මත රඳා පවතින බව ඔවුන් තේරුම් ගැනීමට පටන් ගත්හ. හොඳම පුද්ගලයින් තෝරා ගැනීම සහ හරස් කිරීම මගින් මිනිසා පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට සත්ව අභිජනන සහ වැඩිදියුණු කළ ගුණාංග සහිත ශාක වර්ග නිර්මාණය කළේය. 20 වන ශතවර්ෂයේ දෙවන භාගයේ බෝ කිරීම සහ බෝග නිෂ්පාදනයේ වේගවත් සංවර්ධනය. පරම්පරාගත සංසිද්ධිය විශ්ලේෂණය කිරීමේ උනන්දුව වැඩි කිරීමට හේතු විය. එකල, පරම්පරාගත ද්‍රව්‍ය උපස්ථරය සමජාතීය ද්‍රව්‍යයක් බව විශ්වාස කරන ලද අතර, අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් ද්‍රාව්‍ය ද්‍රව එකිනෙක මිශ්‍ර වූවා සේම, මාපිය ආකාරවල පරම්පරාගත ද්‍රව්‍ය පැටවුන් තුළ මිශ්‍ර වේ. සතුන් සහ මිනිසුන් තුළ, පරම්පරාවේ ද්‍රව්‍යය කෙසේ හෝ රුධිරය සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති බව විශ්වාස කෙරිණි: “අර්ධ අභිජනනය”, “පිරිසිදු” යනාදිය අද දක්වාම පවතී. කඩල හරස් කිරීම පිළිබඳ බර්නෝ ග්‍රෙගෝර් මෙන්ඩෙල් හි ආරාමයේ ආරාමාධිපතිවරයාගේ කාර්යයේ ප්‍රති results ල කෙරෙහි සමකාලීනයන් අවධානය යොමු නොකිරීම පුදුමයක් නොවේ. 1865 දී ස්වභාවික විද්‍යාඥයින්ගේ සහ වෛද්‍යවරුන්ගේ සංගමයේ රැස්වීමකදී මෙන්ඩල්ගේ වාර්තාවට සවන් දුන් කිසිවකුට කඩල දෙමුහුන් විශ්ලේෂණයේදී මෙන්ඩෙල් විසින් සොයා ගන්නා ලද සමහර "අමුතු" ප්‍රමාණාත්මක සම්බන්ධතා වල මූලික ජීව විද්‍යාත්මක නීති හෙළිදරව් කිරීමට නොහැකි විය. නව විද්‍යාවක නිර්මාතෘ - ජාන විද්‍යාව සොයා ගත්තේය. වසර 35ක අමතක වීමෙන් පසු මෙන්ඩල්ගේ කාර්යය අගය කරන ලදී: ඔහුගේ නීති 1900 දී නැවත සොයා ගන්නා ලද අතර ඔහුගේ නම විද්‍යාවේ ඉතිහාසයට ඇතුළත් විය. මෙන්ඩෙල්, මෝගන් සහ ඔවුන්ගේ අනුගාමිකයින්ගේ මන්දාකිනියක් විසින් සොයා ගන්නා ලද ජාන විද්‍යාවේ නීති, දෙමාපියන්ගෙන් දරුවන්ට ගති ලක්ෂණ සම්ප්‍රේෂණය කිරීම විස්තර කරයි. ඔවුන් තර්ක කරන්නේ සියලුම පාරම්පරික ගති ලක්ෂණ ජාන මගින් තීරණය වන බවයි. සෑම ජානයක්ම ඇලිලීස් ලෙස හැඳින්වෙන ආකාර එකකින් හෝ කිහිපයකින් පැවතිය හැක. ලිංගික සෛල හැර ශරීරයේ සියලුම සෛල එක් එක් ජානයේ ඇලිල දෙකක් අඩංගු වේ, i.e. ඩිප්ලොයිඩ් වේ. ඇලිලී දෙකක් සමාන නම්, එම ජීවියා එම ජානයට සමජාතීය යැයි කියනු ලැබේ. ඇලිලීස් වෙනස් නම්, ජීවියා විෂම බව කියනු ලැබේ. ලිංගික ප්‍රජනනයට සම්බන්ධ සෛල (ගේම්) එක් එක් ජානයේ එක් ඇලිලයක් පමණක් අඩංගු වේ, i.e. ඒවා හැප්ලොයිඩ් ය. පුද්ගලයෙකු විසින් නිපදවන ගැමට් වලින් අඩක් එක් ඇලිලයක් ද අඩක් අනෙක ද රැගෙන යයි. සංසේචනයේදී හැප්ලොයිඩ් ගැමට් දෙකක් එකමුතු වීම ඩිප්ලොයිඩ් සයිගොටයක් සෑදීමට හේතු වන අතර එය වැඩිහිටි ජීවියෙකු බවට වර්ධනය වේ. ජාන යනු DNA වල නිශ්චිත කොටස් වේ; ඒවා සෛලයේ න්‍යෂ්ටියේ පිහිටා ඇති වර්ණදේහ වලට සංවිධානය වී ඇත. සෑම වර්ගයකම ශාක හෝ සතෙකුට නිශ්චිත වර්ණදේහ ගණනක් ඇත. ඩිප්ලොයිඩ් ජීවීන් තුළ, වර්ණදේහ ගණන යුගලනය වේ, එක් යුගලයේ වර්ණදේහ දෙකක් සමජාතීය ලෙස හැඳින්වේ. පුද්ගලයෙකුට වර්ණදේහ යුගල 23 ක් ඇති බව කියමු, එක් එක් වර්ණදේහයේ එක් සමලිංගිකයක් මවගෙන් සහ අනෙක පියාගෙන් පැමිණේ. බාහිර න්‍යෂ්ටික ජාන ද ඇත (මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ සහ ශාකවල - ක්ලෝරෝප්ලාස්ට් වලද). පාරම්පරික තොරතුරු සම්ප්රේෂණය කිරීමේ ලක්ෂණ අන්තර් සෛලීය ක්රියාවලීන් විසින් තීරණය කරනු ලැබේ: මයිටෝසිස් සහ මයෝසිස්. මයිටෝසිස් යනු සෛල බෙදීමේදී දියණියගේ සෛල වෙත වර්ණදේහ බෙදා හැරීමේ ක්‍රියාවලියයි. මයිටෝසිස් ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, මව් සෛලයේ සෑම වර්ණදේහයක්ම අනුපිටපත් වී ඇති අතර සමාන පිටපත් දියණිය සෛල වෙත අපසරනය වේ; මෙම අවස්ථාවේ දී, පාරම්පරික තොරතුරු සම්පූර්ණයෙන්ම එක් සෛලයක සිට දියණිය සෛල දෙකකට සම්ප්රේෂණය වේ. ඔන්ටොජෙනසිස් තුළ සෛල බෙදීම සිදු වන්නේ එලෙස ය, i.e. පුද්ගල සංවර්ධන ක්රියාවලිය. මයෝසිස් යනු සෛල බෙදීමේ නිශ්චිත ආකාරයකි, එය ලිංගික සෛල හෝ ගැමට් (ශුක්‍රාණු සහ බිත්තර) සෑදීමේදී පමණක් සිදු වේ. මයිටෝසිස් මෙන් නොව, මයෝසිස් තුළ වර්ණදේහ ගණන අඩකින් අඩු වේ; එක් එක් යුගලයේ සමජාතීය වර්ණදේහ දෙකෙන් එකක් පමණක් සෑම දියණියක සෛලයකටම ඇතුල් වේ, එවිට දියණිය සෛල අඩක් තුළ එක් සමලිංගිකයක් ඇත, අනෙක් භාගයේ - අනෙක; වර්ණදේහ එකිනෙකින් ස්වාධීනව ගැමට් වල බෙදා හරින අතර. (මයිටොකොන්ඩ්‍රියා සහ ක්ලෝරෝප්ලාස්ට් වල ජාන බෙදීමේදී සමාන ව්‍යාප්තියේ නීතිය අනුගමනය නොකරයි.) හැප්ලොයිඩ් ගැමට් දෙකක් ඒකාබද්ධ වූ විට (සංසේචනය), වර්ණදේහ ගණන නැවත ප්‍රතිසාධනය වේ - ඩිප්ලොයිඩ් සයිගොටයක් සෑදී ඇති අතර එමඟින් තනි වර්ණදේහ කට්ටලයක් ලැබුණි. එක් එක් දෙමාපියන්. ක්රමානුකූල ප්රවේශයන්. මෙන්ඩෙල්ට තම සොයාගැනීම් කිරීමට හැකි වූයේ ක්‍රමානුකූල ප්‍රවේශයේ කුමන අංගයන්ට ස්තුතිවන්ත විය හැකිද? හරස් කිරීම පිළිබඳ ඔහුගේ අත්හදා බැලීම් සඳහා, ඔහු එක් විකල්ප ලක්ෂණයකට වෙනස් කඩල රේඛා තෝරා ගත්තේය (බීජ සිනිඳු හෝ රැලි සහිත ය, කොටිලඩෝන කහ හෝ කොළ, බෝංචි වල හැඩය උත්තල හෝ සංකෝචනය යනාදිය). ) ඔහු එක් එක් හරස් මාර්ගයෙන් පැටවුන් ප්‍රමාණාත්මකව විශ්ලේෂණය කළේය, i.e. ඔහුට පෙර කිසිවකු නොකළ මෙම ගති ලක්ෂණ සහිත පැල ගණන ගණන් කළේය. සියලුම පසුකාලීන ජාන පර්යේෂණවල පදනම වූ මෙම ප්‍රවේශයට (ගුණාත්මකව වෙනස් ගතිලක්ෂණ තේරීම) ස්තූතිවන්ත වන මෙන්ඩෙල් පෙන්වා දුන්නේ දෙමව්පියන්ගේ ගතිලක්ෂණ දරුවන් තුළ මිශ්‍ර නොවන නමුත් පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට නොවෙනස්ව සම්ප්‍රේෂණය වන බවයි. මෙන්ඩල්ගේ කුසලතාව ද ඔහු පරම්පරාගත ගති ලක්ෂණ අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා ප්‍රබල ක්‍රමයක් ජාන විද්‍යාඥයින් අතට පත් කර ඇත - දෙමුහුන් විශ්ලේෂණය, i.e. ඇතැම් කුරුසවලින් පැවත එන අයගේ ගති ලක්ෂණ විශ්ලේෂණය කිරීමෙන් ජාන අධ්‍යයනය කිරීමේ ක්‍රමයකි. මෙන්ඩල් සහ දෙමුහුන් විද්‍යාත්මක විශ්ලේෂණවල නීති පදනම් වී ඇත්තේ මයෝසිස් හි සිදුවන සිදුවීම් මත ය: විකල්ප ඇලිල දෙමුහුන් වල සමජාතීය වර්ණදේහවල ඇති අතර එබැවින් සමානව අපසරනය වේ. සාමාන්‍ය ජාන පර්යේෂණයේ වස්තූන් සඳහා අවශ්‍යතා තීරණය කරන්නේ දෙමුහුන් විද්‍යාත්මක විශ්ලේෂණයයි: මේවා පහසුවෙන් වගා කළ හැකි ජීවීන් විශාල සංඛ්‍යාවක් ලබා දෙන සහ කෙටි ප්‍රජනන කාලයක් ඇති විය යුතුය. ඉහළ ජීවීන් අතර එවැනි අවශ්‍යතා සපුරාලන්නේ ඩ්‍රොසෝෆිලා පළතුරු මැස්සන් - ඩ්‍රොසෝෆිලා මෙලනොගස්ටර් විසිනි. වසර ගණනාවක් තිස්සේ එය ජාන පර්යේෂණයේ ප්රියතම වස්තුවක් බවට පත් විය. විවිධ රටවල ජාන විද්යාඥයින්ගේ ප්රයත්නයන් හරහා මූලික ජානමය සංසිද්ධි ඒ මත සොයා ගන්නා ලදී. ජාන වර්ණදේහවල රේඛීයව පිහිටා ඇති බවත්, පැටවුන් තුළ ඒවායේ ව්‍යාප්තිය මයෝසිස් ක්‍රියාවලීන් මත රඳා පවතින බවත් සොයා ගන්නා ලදී. එකම වර්ණදේහයේ පිහිටා ඇති ජාන එකට උරුම වී ඇති බව (ජාන සම්බන්ධ කිරීම) සහ නැවත සංයෝජන (හරස් කිරීම) වලට යටත් වේ. ලිංගික වර්ණදේහවල ස්ථානගත වී ඇති ජාන සොයාගෙන ඇති අතර, ඔවුන්ගේ උරුමයේ ස්වභාවය තහවුරු කර ඇති අතර, ලිංගිකත්වය තීරණය කිරීම සඳහා ජානමය පදනම හඳුනාගෙන ඇත. ජාන වෙනස් කළ නොහැකි නමුත් විකෘති වලට යටත් වන බව ද සොයාගෙන ඇත; ජානයක් යනු සංකීර්ණ ව්‍යුහයක් වන අතර එම ජානයේ බොහෝ ආකාර (ඇලිලීස්) ඇති බව. එවිට ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් වඩාත් සුපරීක්ෂාකාරී ජාන පර්යේෂණවල පරමාර්ථය බවට පත් වූ අතර, ඔවුන් පරම්පරාවේ අණුක යාන්ත්‍රණයන් අධ්‍යයනය කිරීමට පටන් ගත්හ. මේ අනුව, බැක්ටීරියා පරිවර්තනයේ සංසිද්ධිය E. coli Escherichia coli මත සොයා ගන්නා ලදී - දායක සෛලයට අයත් DNA ප්‍රතිග්‍රාහක සෛලයට ඇතුළත් කිරීම - සහ DNA යනු ජාන වල වාහකය බව පළමු වරට ඔප්පු විය. DNA වල ව්‍යුහය සොයා ගන්නා ලදී, ජාන කේතය විකේතනය කරන ලදී, විකෘති වල අණුක යාන්ත්‍රණ, ප්‍රතිසංයෝජන, ප්‍රවේණි ප්‍රතිසංවිධානය, ජාන ක්‍රියාකාරකම් නියාමනය, ප්‍රවේණි මූලද්‍රව්‍ය චලනය වීමේ සංසිද්ධිය යනාදිය අධ්‍යයනය කරන ලදී.මෙම ආකෘති ජීවීන් සමඟ , වෙනත් බොහෝ විශේෂ මත ජාන අධ්‍යයනයන් සිදු කරන ලද අතර, ඔවුන්ගේ අධ්‍යයනයේ මූලික ප්‍රවේණි යාන්ත්‍රණ සහ ක්‍රමවල විශ්වීයත්වය සියලුම ජීවීන් සඳහා පෙන්වා ඇත - වෛරස් සිට මිනිසුන් දක්වා. නවීන ජාන විද්යාවේ ජයග්රහණ සහ ගැටළු. ජාන පර්යේෂණ මත පදනම්ව, නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලවල් හුදකලා කිරීමට සහ සංස්ලේෂණය කිරීමට හැකි වන පරිදි නව දැනුමේ ක්ෂේත්‍ර (අණුක ජීව විද්‍යාව, අණුක ජාන විද්‍යාව), අදාළ ජෛව තාක්‍ෂණ (ජාන ඉංජිනේරු විද්‍යාව වැනි) සහ ක්‍රම (උදාහරණයක් ලෙස, පොලිමරේස් දාම ප්‍රතික්‍රියාව) මතු වී ඇත. ඒවා ජෙනෝමයට අනුකලනය කර ස්වභාවධර්මයේ නොමැති ගුණ සහිත දෙමුහුන් DNA ලබා ගන්න. බොහෝ ඖෂධ ලබාගෙන ඇත, එය නොමැතිව ඖෂධය දැනටමත් සිතාගත නොහැකිය (ජාන ඉංජිනේරු විද්යාව බලන්න). විවිධ විශේෂවල ලක්ෂණ සහිත සංක්‍රාන්ති ශාක හා සතුන් බෝ කිරීමේ මූලධර්ම වර්ධනය කර ඇත. බොහෝ බහුරූපී DNA සලකුණු මගින් පුද්ගලයන් සංලක්ෂිත කිරීමට හැකි විය: ක්ෂුද්‍ර චන්ද්‍රිකා, නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙල ආදිය. බොහෝ අණුක ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රමවලට දෙමුහුන් විද්‍යාත්මක විශ්ලේෂණය අවශ්‍ය නොවේ. කෙසේ වෙතත්, ගති ලක්ෂණ අධ්යයනය කිරීමේදී, සලකුණු විශ්ලේෂණය සහ ජාන සිතියම්ගත කිරීමේදී, ජාන විද්යාව පිළිබඳ මෙම සම්භාව්ය ක්රමය තවමත් අවශ්ය වේ. වෙනත් ඕනෑම විද්‍යාවක් මෙන්, ජාන විද්‍යාව ද අදෘශ්‍යමාන විද්‍යාඥයින්ගේ සහ දේශපාලනඥයන්ගේ ආයුධය වී ඇත. 1930-1960 ගණන්වල වාර්ගික න්‍යායන් සහ වන්ධ්‍යාකරණ වැඩසටහන් නිර්මාණය කිරීමේ පදනම ලෙස පුද්ගලයෙකුගේ වර්ධනය ඔහුගේ ප්‍රවේණි වර්ගය අනුව සම්පූර්ණයෙන්ම තීරණය වන යුජනික්ස් වැනි ශාඛාවක් විය. ඊට පටහැනිව, ජානවල කාර්යභාරය ප්‍රතික්ෂේප කිරීම සහ පරිසරයේ ප්‍රමුඛ භූමිකාව පිළිබඳ අදහස පිළිගැනීම 1940 ගණන්වල අග භාගයේ සිට 1960 ගණන්වල මැද භාගය දක්වා සෝවියට් සංගමය තුළ ජාන පර්යේෂණ නතර කිරීමට හේතු විය. දැන් "chimeras" - සංක්‍රාන්ති ශාක හා සතුන්, සෛල න්‍යෂ්ටිය සංසේචනය කළ බිත්තරයකට බද්ධ කිරීමෙන් සතුන් "පිටපත් කිරීම", මිනිසුන්ගේ ජානමය "සහතික කිරීම" ආදිය නිර්මාණය කිරීම සම්බන්ධයෙන් පාරිසරික හා සදාචාරාත්මක ගැටළු තිබේ. ලෝකයේ ප්‍රමුඛ බලවතුන් තුළ, එවැනි වැඩවල අනවශ්‍ය ප්‍රතිවිපාක වැළැක්වීම අරමුණු කරගත් නීති සම්මත වේ. නවීන ජාන විද්‍යාව ජීවියෙකුගේ ක්‍රියාකාරිත්වය අධ්‍යයනය කිරීම සඳහා නව අවස්ථා ලබා දී ඇත: ප්‍රේරිත විකෘති ආධාරයෙන්, ඕනෑම භෞතික විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලියක් පාහේ අක්‍රිය කළ හැකි අතර, සෛලයක ප්‍රෝටීන් ජෛව සංස්ලේෂණයට බාධා කළ හැකිය, මෝෆෝජෙනිස් වෙනස් කළ හැකිය, සහ සංවර්ධනය විය හැකිය. එක්තරා අවධියක නතර විය. අපට දැන් ජනගහනය සහ පරිණාමීය ක්‍රියාවලීන් වඩාත් ගැඹුරින් ගවේෂණය කළ හැකිය (පරම්පරාගත රෝග, පිළිකා පිළිබඳ ගැටලුව සහ තවත් බොහෝ දේ අධ්‍යයනය කිරීමට. මෑත වසරවලදී, අණුක ජීව විද්‍යාත්මක ප්‍රවේශයන් සහ ක්‍රමවල ශීඝ්‍ර වර්ධනය හේතුවෙන් ජාන විද්‍යාඥයින්ට බොහෝ අයගේ ජාන විකේතනය කිරීමට පමණක් නොව. ජීවීන්, පමණක් නොව, අවශ්‍ය ගුණාංග සහිත ජීවීන් නිර්මාණය කිරීම සඳහා, ජාන විද්‍යාව ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලීන් ආදර්ශයට ගැනීමට මාර්ග විවෘත කරන අතර ජීව විද්‍යාව, වෙනම විෂයයන් වලට ඛණ්ඩනය වීමෙන් දීර්ඝ කාලයකට පසුව, දැනුම ඒකාබද්ධ කිරීමේ සහ සංස්ලේෂණය කිරීමේ යුගයකට පිවිසීමට දායක වේ.

මයිටොකොන්ඩ්‍රියා යනු ද්වි-පටල ඉන්ද්‍රිය වන අතර, යුකැරියෝටික් සෛලයක ඇති සංඛ්‍යාව එහි ක්‍රියාකාරී ලක්ෂණ අනුව වෙනස් විය හැකිය. මයිටොකොන්ඩ්‍රියා මේද අම්ල ඔක්සිකරණයට, ස්ටෙරොයිඩ් ජෛව සංස්ලේෂණයට සම්බන්ධ වන අතර කාබනික උපස්ථර ඔක්සිකරණ ක්‍රියාවලීන් සහ ඒඩීපී පොස්පරීකරණයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සිදුවන ඇඩිනොසීන් ට්‍රයිපොස්පේට් (ATP) සංශ්ලේෂණය සිදු කරයි. ඇඩිනොසීන් ට්‍රයිපොස්පේට් එහි භාවිතය අවශ්‍ය වන ශරීරයේ සියලුම පරිවෘත්තීය ප්‍රතික්‍රියා සඳහා ශක්තිය සපයයි.

මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ ඇති DNA අණු යුකැරියෝටික් සෛලවල බාහිර වර්ණදේහ (සයිටොප්ලාස්මික්) ජාන මූලද්‍රව්‍ය කාණ්ඩයට අයත් වේ. මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් DNA (mtDNA) යනු කුඩා ප්‍රමාණයේ (දිග 5-30 μm පමණ) ඇති වෘත්තාකාර ද්විත්ව නූල් අණු වේ, නමුත් පිටපත් විශාල සංඛ්‍යාවක සෛලයක අඩංගු වේ. මේ අනුව, ක්ෂීරපායීන්ගේ සහ මිනිසුන්ගේ සෑම මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවකම 5 μm පමණ දිග mtDNA අණුවේ පිටපත් දෙකේ සිට දහය දක්වා අඩංගු වන අතර එක් සෛලයක 100 සිට 1000 හෝ ඊට වැඩි මයිටොකොන්ඩ්‍රියා අඩංගු විය හැක. යුකැරියෝටික් වර්ණදේහ මෙන් නොව, මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ හිස්ටෝන් ප්‍රෝටීන නොමැත.

මානව මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ජෙනෝමයේ ප්‍රමාණය මූලික යුගල 16,569කි, එය G-C යුගල විශාල අන්තර්ගතයකින් සංලක්ෂිත වේ. mtDNA හි ව්‍යුහාත්මක ජාන 37ක් හඳුනාගෙන ඇත: pRNA ජාන දෙකක් (12SpPHK, 16SpPHK), tRNA ජාන 22ක් සහ ශ්වසන දාම ප්‍රෝටීන කේතනය කරන ජාන 13ක්. පරිණාමය අතරතුර, සමහර මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ජාන න්‍යෂ්ටික ජෙනෝමය තුළට සංක්‍රමණය විය (උදාහරණයක් ලෙස, මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ආර්එන්ඒ පොලිමරේස් සඳහා ජානය). මයිටොකොන්ඩ්‍රිය ප්‍රෝටීන වලින් 95%කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් යුකැරියෝටික් සෛලයේ න්‍යෂ්ටික වර්ණදේහවල ජාන මගින් කේතනය කර ඇත.

අනුපූරක mtDNA දාමයන් නිශ්චිත ඝනත්වයකින් වෙනස් වේ: එක් දාමයක් බරයි (පියුරීන් ගොඩක් අඩංගු වේ), අනෙක සැහැල්ලුයි (පිරිමිඩීන් ගොඩක් අඩංගු වේ). මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් DNA ප්‍රතිනිර්මාණයේ තනි සම්භවයක් ඇත (monoreplicon). සෑම මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් DNA දාමයකම එක් ප්‍රවර්ධකයෙක් ඇත; මෙම අණුවේ කෙඳි දෙකම පිටපත් කර ඇති අතර පශ්චාත් පිටපත් කිරීමේ වෙනස් කිරීම් වලට භාජනය වන බහුසිස්ට්‍රොනික් RNA සංස්ලේෂණය කෙරේ. පිරිසැකසුම් කිරීමේදී, බහුසිස්ට්‍රොනික් RNA කපා, mRNA හි 3'-අන්තවල බහුඅඩනීකරණය (පොලි-A හි දිග නියුක්ලියෝටයිඩ 55 කි) සහ RNA සංස්කරණය (නියුක්ලියෝටයිඩ වෙනස් කිරීම හෝ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම). ඒ අතරම, මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් mRNA හි 5'-අවසානය පිටපත් නොකෙරේ, මිනිස් මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් ජානවල අභ්‍යන්තරය අඩංගු නොවන බැවින් බෙදීම නොපවතී.

මේ අනුව, මානව මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවට, අනෙකුත් යුකැරියෝටික් ජීවීන් මෙන්, ඔවුන්ගේම ප්‍රවේණි පද්ධතියක් ඇත, එයට mtDNA, මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් රයිබසෝම, tRNA සහ mtDNA පිටපත් කිරීම, පරිවර්තනය සහ අනුකරණය යන ක්‍රියාවලීන් සපයන ප්‍රෝටීන ඇතුළත් වේ.

මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ ජාන කේතය වර්ණදේහවල විශ්ව කේතයෙන් කෝඩෝන හතරකින් වෙනස් වේ. මේ අනුව, මානව මයිටොකොන්ඩ්‍රිය mRNA වල AGA සහ AGG කෝඩෝන නැවතුම් කෝඩෝන වේ (ඒවා විශ්වීය කේතයේ arginine සංකේතනය කරයි), මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ UGA වර්ණදේහ නැවතුම් කෝඩෝනය ට්‍රිප්ටෝෆාන් කේතනය කරන අතර AUA කෝඩෝනය මෙතියොනීන් සංකේත කරයි.

ඉහත ලක්ෂණ මයිටොකොන්ඩ්‍රියාවේ පරිණාමීය සම්භවය යුකැරියෝටික් සෛලයක සයිටොප්ලාස්මයට විනිවිද ගොස් මෙම ඉන්ද්‍රියයන්ගේ ඓතිහාසික පූර්වගාමීන් බවට පත් වූ සමහර පැරණි බැක්ටීරියා වැනි ජීවීන්ගේ වර්ණදේහවල නටබුන් සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති බවට උපකල්පනයට පක්ෂව තර්ක ලෙස සේවය කරයි.

mtDNA අණුවෙහි, පාදක යුගල 300 සහ 400 හි අධි විචල්‍ය කලාප දෙකක් සොයා ගන්නා ලදී. ඒවා ඉහළ විකෘති අනුපාතයකින් සංලක්ෂිත වන අතර එබැවින් ජනගහන අධ්‍යයනය සඳහා සලකුණක් ලෙස භාවිතා කෙරේ. තවද, mtDNA නැවත ඒකාබද්ධ නොවන අතර මාතෘ රේඛාව හරහා පමණක් පැවත එන්නන්ට සම්ප්‍රේෂණය වේ.

mtDNA හි විකෘති වෙනස්කම් සෛල තුළ ඔක්සිකාරක පොස්පරීකරණය සහ බලශක්ති පරිවෘත්තීය ක්රියාවලීන්හි බාධා කිරීම් හා සම්බන්ධ මානව මයිටොකොන්ඩ්රියල් පාරම්පරික රෝග ඇතිවීමට හේතු විය හැක.