டிஎன்ஏ மற்றும் மரபணுக்கள். பரம்பரைப் பொருட்களின் சுய இனப்பெருக்கம். டிஎன்ஏ பிரதிபலிப்பு

மூலக்கூறு மரபியல் – மூலக்கூறு மட்டத்தில் பரம்பரை பற்றிய ஆய்வைக் கையாளும் மரபியல் பிரிவு.

நியூக்ளிக் அமிலங்கள். டிஎன்ஏ பிரதிபலிப்பு. டெம்ப்ளேட் தொகுப்பு எதிர்வினைகள்

நியூக்ளிக் அமிலங்கள் (டிஎன்ஏ, ஆர்என்ஏ) 1868 இல் சுவிஸ் உயிர் வேதியியலாளர் ஐ.எஃப். மிஷர். நியூக்ளிக் அமிலங்கள் மோனோமர்களைக் கொண்ட நேரியல் பயோபாலிமர்கள் - நியூக்ளியோடைடுகள்.

டிஎன்ஏ - கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகள்

டிஎன்ஏவின் வேதியியல் அமைப்பு 1953 இல் அமெரிக்க உயிர்வேதியியல் நிபுணர் ஜே. வாட்சன் மற்றும் ஆங்கில இயற்பியலாளர் எஃப். கிரிக் ஆகியோரால் புரிந்து கொள்ளப்பட்டது.

டிஎன்ஏவின் பொது அமைப்பு.டிஎன்ஏ மூலக்கூறு 2 சங்கிலிகளைக் கொண்டுள்ளது, அவை ஒரு சுழல் (படம் 11) ஒன்றை மற்றொன்றைச் சுற்றியும் ஒரு பொதுவான அச்சைச் சுற்றியும் முறுக்கப்பட்டன. டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் 200 முதல் 2x10 வரை 8 நியூக்ளியோடைடு ஜோடிகளைக் கொண்டிருக்கலாம். டிஎன்ஏ ஹெலிக்ஸ் உடன், அண்டை நியூக்ளியோடைடுகள் ஒருவருக்கொருவர் 0.34 என்எம் தொலைவில் அமைந்துள்ளன. ஹெலிக்ஸின் முழு திருப்பம் 10 அடிப்படை ஜோடிகளை உள்ளடக்கியது. இதன் நீளம் 3.4 என்எம்.

அரிசி. 11 . டிஎன்ஏ கட்டமைப்பு வரைபடம் (இரட்டை ஹெலிக்ஸ்)

டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் பாலிமரிட்டி.டிஎன்ஏ மூலக்கூறு - பயோப்ளோமர் சிக்கலான சேர்மங்களைக் கொண்டுள்ளது - நியூக்ளியோடைடுகள்.

டிஎன்ஏ நியூக்ளியோடைட்டின் அமைப்பு.டிஎன்ஏ நியூக்ளியோடைடு 3 அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது: நைட்ரஜன் அடிப்படைகளில் ஒன்று (அடினைன், குவானைன், சைட்டோசின், தைமின்); டிஆக்ஸிரைபோஸ் (மோனோசாக்கரைடு); பாஸ்போரிக் அமில எச்சம் (படம் 12).

நைட்ரஜன் தளங்களில் 2 குழுக்கள் உள்ளன:

பியூரின்கள் - அடினைன் (ஏ), குவானைன் (ஜி), இரண்டு பென்சீன் வளையங்கள் உள்ளன;

பைரிமிடின் - தைமின் (டி), சைட்டோசின் (சி), ஒரு பென்சீன் வளையத்தைக் கொண்டுள்ளது.

டிஎன்ஏ பின்வரும் வகையான நியூக்ளியோடைட்களைக் கொண்டுள்ளது: அடினைன் (A); குவானைன் (ஜி); சைட்டோசின் (சி); தைமின் (டி).நியூக்ளியோடைடுகளின் பெயர்கள் அவற்றை உருவாக்கும் நைட்ரஜன் தளங்களின் பெயர்களுடன் ஒத்திருக்கும்: அடினைன் நியூக்ளியோடைடு - நைட்ரஜன் அடிப்படை அடினைன்; குவானைன் நியூக்ளியோடைடு நைட்ரஜன் அடிப்படை குவானைன்; சைட்டோசின் நியூக்ளியோடைடு நைட்ரஜன் அடிப்படை சைட்டோசின்; தைமின் நியூக்ளியோடைடு நைட்ரஜன் அடிப்படை தைமின்.

டிஎன்ஏவின் இரண்டு இழைகளை ஒரு மூலக்கூறாக இணைத்தல்

ஒரு சங்கிலியின் நியூக்ளியோடைடுகள் ஏ, ஜி, சி மற்றும் டி ஆகியவை முறையே மற்ற சங்கிலியின் டி, சி, ஜி மற்றும் ஏ நியூக்ளியோடைடுகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள். A மற்றும் T இடையே இரண்டு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உருவாகின்றன, மேலும் G மற்றும் C (A=T, G≡C) இடையே மூன்று ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உருவாகின்றன.

ஜோடி தளங்கள் (நியூக்ளியோடைடுகள்) A - T மற்றும் G - C ஆகியவை நிரப்பு என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதாவது ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடையவை. நிரப்புத்தன்மை- இது ஜோடி டிஎன்ஏ சங்கிலிகளில் நியூக்ளியோடைடுகளின் வேதியியல் மற்றும் உருவவியல் தொடர்பு.

5 ’ 3 ’

1 2 3

3’ 5’

அரிசி. 12டிஎன்ஏ இரட்டை ஹெலிக்ஸ் பிரிவு. நியூக்ளியோடைட்டின் அமைப்பு (1 - பாஸ்போரிக் அமில எச்சம்; 2 - டிஆக்ஸிரைபோஸ்; 3 - நைட்ரஜன் அடிப்படை). ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளைப் பயன்படுத்தி நியூக்ளியோடைடுகளை இணைக்கிறது.

டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் சங்கிலிகள் எதிரெதிர்,அதாவது, அவை எதிர் திசைகளில் இயக்கப்படுகின்றன, இதனால் ஒரு சங்கிலியின் 3' முனை மற்ற சங்கிலியின் 5' முனைக்கு எதிரே அமைந்துள்ளது. டிஎன்ஏவில் உள்ள மரபணு தகவல்கள் 5' முனையிலிருந்து 3' இறுதி வரையிலான திசையில் எழுதப்படுகின்றன. இந்த இழை உணர்வு டிஎன்ஏ என்று அழைக்கப்படுகிறது,

ஏனெனில் இங்குதான் மரபணுக்கள் அமைந்துள்ளன. இரண்டாவது நூல் - 3'-5' மரபணு தகவல்களைச் சேமிப்பதற்கான தரநிலையாக செயல்படுகிறது.

டிஎன்ஏவில் உள்ள வெவ்வேறு தளங்களின் எண்ணிக்கைக்கு இடையேயான தொடர்பை 1949 ஆம் ஆண்டு ஈ.சார்காஃப் நிறுவினார். பல்வேறு இனங்களின் டிஎன்ஏவில் அடினினின் அளவு தைமினின் அளவுக்கு சமம் என்றும் குவானைனின் அளவு குவானைனின் அளவு என்றும் கண்டறிந்தார். சைட்டோசின்.

E. Chargaff விதி:

DNA மூலக்கூறில், A (அடினைன்) நியூக்ளியோடைடுகளின் எண்ணிக்கை எப்போதும் T (தைமின்) நியூக்ளியோடைடுகளின் எண்ணிக்கை அல்லது ∑ A முதல் ∑ T = 1 விகிதத்திற்கு சமமாக இருக்கும். ஜி (குவானைன்) நியூக்ளியோடைடுகளின் கூட்டுத்தொகை C (சைட்டோசின்) நியூக்ளியோடைடுகளின் கூட்டுத்தொகை அல்லது ∑ G க்கு ∑ C = 1 விகிதம்;

பியூரின் தளங்களின் கூட்டுத்தொகை (A+G) பைரிமிடின் தளங்களின் (T+C) கூட்டுத்தொகை அல்லது ∑ (A+G) க்கு ∑ (T+C)=1 விகிதத்திற்கு சமம்;

டிஎன்ஏ தொகுப்பின் முறை - பிரதியெடுத்தல். பிரதி என்பது என்சைம்களின் கட்டுப்பாட்டின் கீழ் அணுக்கருவில் மேற்கொள்ளப்படும் டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் சுய-நகல் செயல்முறையாகும். டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் சுய திருப்தி ஏற்படுகிறது நிரப்புத்தன்மையின் அடிப்படையில்- ஜோடி டிஎன்ஏ சங்கிலிகளில் நியூக்ளியோடைடுகளின் கடுமையான கடித தொடர்பு. நகலெடுக்கும் செயல்முறையின் தொடக்கத்தில், டிஎன்ஏ மூலக்கூறு ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் (படம் 13) அவிழ்கிறது (படம் 13), மற்றும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் வெளியிடப்படுகின்றன. நொதியின் பங்கேற்புடன் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளின் முறிவுக்குப் பிறகு உருவாகும் ஒவ்வொரு சங்கிலியிலும் டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ்கள்டிஎன்ஏவின் மகள் இழை ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. தொகுப்புக்கான பொருள் உயிரணுக்களின் சைட்டோபிளாஸில் உள்ள இலவச நியூக்ளியோடைடுகள் ஆகும். இந்த நியூக்ளியோடைடுகள் இரண்டு தாய் டிஎன்ஏ இழைகளின் நியூக்ளியோடைடுகளுடன் இணைகின்றன. டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ் என்சைம்டிஎன்ஏ டெம்ப்ளேட் இழையுடன் நிரப்பு நியூக்ளியோடைட்களை இணைக்கிறது. உதாரணமாக, ஒரு நியூக்ளியோடைடுக்கு ஏபாலிமரேஸ் ஒரு நியூக்ளியோடைடை டெம்ப்ளேட் இழையில் சேர்க்கிறது டிமற்றும், அதன்படி, நியூக்ளியோடைடு ஜி - நியூக்ளியோடைடு சி (படம் 14). நிரப்பு நியூக்ளியோடைடுகளின் குறுக்கு இணைப்பு ஒரு நொதியின் உதவியுடன் நிகழ்கிறது டிஎன்ஏ லிகேஸ்கள். இவ்வாறு, டிஎன்ஏவின் இரண்டு மகள் இழைகள் சுய-நகல் மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.

ஒரு டிஎன்ஏ மூலக்கூறிலிருந்து இரண்டு டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன அரை பழமைவாத மாதிரி, அவர்கள் ஒரு பழைய தாய் மற்றும் ஒரு புதிய மகள் சங்கிலியைக் கொண்டிருப்பதால் மற்றும் தாய் மூலக்கூறின் சரியான நகல் (படம் 14). தாய் மூலக்கூறிலிருந்து மகள் மூலக்கூறுக்கு பரம்பரைத் தகவல்களைத் துல்லியமாக மாற்றுவதில் பிரதியெடுப்பின் உயிரியல் பொருள் உள்ளது.

அரிசி. 13 . ஒரு நொதியைப் பயன்படுத்தி டிஎன்ஏ மூலக்கூறை சுழற்றல்

1

அரிசி. 14 . பிரதி என்பது ஒரு டிஎன்ஏ மூலக்கூறிலிருந்து இரண்டு டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளை உருவாக்குவது: 1 - மகள் டிஎன்ஏ மூலக்கூறு; 2 - தாய்வழி (பெற்றோர்) டிஎன்ஏ மூலக்கூறு.

டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ் என்சைம் டிஎன்ஏ இழையுடன் 3' -> 5' திசையில் மட்டுமே நகர முடியும். டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் உள்ள நிரப்பு சங்கிலிகள் எதிர் திசைகளில் இயக்கப்படுவதாலும், டிஎன்ஏ பாலிமரேஸ் என்சைம் டிஎன்ஏ சங்கிலியில் 3'->5' திசையில் மட்டுமே நகர முடியும் என்பதாலும், புதிய சங்கிலிகளின் தொகுப்பு இணையாக தொடர்கிறது ( எதிர்பாரலலிசத்தின் கொள்கையின்படி).

டிஎன்ஏ உள்ளூர்மயமாக்கல் தளம். டிஎன்ஏ செல் கருவில் மற்றும் மைட்டோகாண்ட்ரியா மற்றும் குளோரோபிளாஸ்ட்களின் மேட்ரிக்ஸில் காணப்படுகிறது.

ஒரு கலத்தில் டிஎன்ஏ அளவு நிலையானது மற்றும் 6.6x10 -12 கிராம்.

டிஎன்ஏவின் செயல்பாடுகள்:

தலைமுறை தலைமுறையாக மரபணு தகவல்களை சேமித்தல் மற்றும் பரிமாற்றம் மற்றும் - RNA;

கட்டமைப்பு. டிஎன்ஏ என்பது குரோமோசோம்களின் கட்டமைப்பு அடிப்படையாகும் (ஒரு குரோமோசோம் 40% டிஎன்ஏ ஆகும்).

டிஎன்ஏவின் இனங்கள் தனித்தன்மை. டிஎன்ஏவின் நியூக்ளியோடைடு கலவை ஒரு இனத்தின் அளவுகோலாக செயல்படுகிறது.

ஆர்என்ஏ, கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாடுகள்.

பொது அமைப்பு.

ஆர்என்ஏ என்பது ஒரு பாலிநியூக்ளியோடைடு சங்கிலியைக் கொண்ட ஒரு நேரியல் பயோபாலிமர் ஆகும். ஆர்என்ஏவின் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்புகள் உள்ளன. ஆர்.என்.ஏ.வின் முதன்மைக் கட்டமைப்பு ஒற்றை இழையுடைய மூலக்கூறு ஆகும், மேலும் இரண்டாம் நிலை அமைப்பு குறுக்கு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் டி-ஆர்என்ஏவின் சிறப்பியல்பு ஆகும்.

ஆர்என்ஏ மூலக்கூறின் பாலிமரிட்டி. ஒரு ஆர்என்ஏ மூலக்கூறில் 70 நியூக்ளியோடைடுகள் முதல் 30,000 நியூக்ளியோடைடுகள் வரை இருக்கலாம். ஆர்என்ஏவை உருவாக்கும் நியூக்ளியோடைடுகள் பின்வருமாறு: அடினைல் (ஏ), குவானில் (ஜி), சைடிடில் (சி), யுரேசில் (யு). ஆர்என்ஏவில், தைமின் நியூக்ளியோடைடு யுரேசில் (யு) ஆல் மாற்றப்படுகிறது.

ஆர்என்ஏ நியூக்ளியோடைட்டின் அமைப்பு.

ஆர்என்ஏ நியூக்ளியோடைடு 3 அலகுகளை உள்ளடக்கியது:

நைட்ரஜன் அடிப்படை (அடினைன், குவானைன், சைட்டோசின், யுரேசில்);

மோனோசாக்கரைடு - ரைபோஸ் (ரைபோஸ் ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவிலும் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டுள்ளது);

பாஸ்போரிக் அமில எச்சம்.

ஆர்என்ஏ தொகுப்பின் முறை - படியெடுத்தல். படியெடுத்தல், பிரதியெடுத்தல் போன்றது, டெம்ப்ளேட் தொகுப்பின் எதிர்வினையாகும். அணி என்பது டிஎன்ஏ மூலக்கூறு. டிஎன்ஏ இழைகளில் ஒன்றின் மீது நிரப்பு கொள்கையின்படி எதிர்வினை தொடர்கிறது (படம் 15). டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் செயல்முறை ஒரு குறிப்பிட்ட தளத்தில் டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் விரக்தியுடன் தொடங்குகிறது. படியெடுத்த டிஎன்ஏ இழை கொண்டுள்ளது விளம்பரதாரர் -டிஎன்ஏ நியூக்ளியோடைடுகளின் குழு, அதில் இருந்து ஆர்என்ஏ மூலக்கூறின் தொகுப்பு தொடங்குகிறது. ஒரு நொதி ஊக்குவிப்பாளருடன் இணைகிறது ஆர்என்ஏ பாலிமரேஸ். என்சைம் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் செயல்முறையை செயல்படுத்துகிறது. நிரப்பு கொள்கையின்படி, செல் சைட்டோபிளாஸிலிருந்து டிரான்ஸ்கிரிப்ட் செய்யப்பட்ட டிஎன்ஏ சங்கிலிக்கு வரும் நியூக்ளியோடைடுகள் நிறைவுற்றன. ஆர்என்ஏ பாலிமரேஸ் நியூக்ளியோடைடுகளை ஒரு சங்கிலியாக சீரமைத்து ஆர்என்ஏ மூலக்கூறின் உருவாக்கத்தை செயல்படுத்துகிறது.

டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் செயல்பாட்டில் நான்கு நிலைகள் உள்ளன: 1) ஆர்என்ஏ பாலிமரேஸை ஊக்குவிப்பாளருடன் பிணைத்தல்; 2) தொகுப்பின் ஆரம்பம் (தொடக்கம்); 3) நீட்டிப்பு - ஆர்என்ஏ சங்கிலியின் வளர்ச்சி, அதாவது நியூக்ளியோடைடுகள் ஒருவருக்கொருவர் வரிசையாக சேர்க்கப்படுகின்றன; 4) முடித்தல் - mRNA தொகுப்பு நிறைவு.

அரிசி. 15 . டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் திட்டம்

1 - டிஎன்ஏ மூலக்கூறு (இரட்டை இழை); 2 - ஆர்என்ஏ மூலக்கூறு; 3-கோடான்கள்; 4- விளம்பரதாரர்.

1972 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் - வைராலஜிஸ்ட் எச்.எம். டெமின் மற்றும் மூலக்கூறு உயிரியலாளர் டி. பால்டிமோர் கட்டி உயிரணுக்களில் வைரஸ்களைப் பயன்படுத்தி தலைகீழ் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனைக் கண்டுபிடித்தனர். தலைகீழ் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன்- மரபணு தகவல்களை ஆர்என்ஏவில் இருந்து டிஎன்ஏக்கு மாற்றி எழுதுதல். செயல்முறை ஒரு நொதியின் உதவியுடன் நிகழ்கிறது தலைகீழ் டிரான்ஸ்கிரிப்டேஸ்.

செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் RNA வகைகள்

மெசஞ்சர் ஆர்என்ஏ (ஐ-ஆர்என்ஏ அல்லது எம்-ஆர்என்ஏ) மரபணு தகவலை டிஎன்ஏ மூலக்கூறிலிருந்து புரதத் தொகுப்பின் தளத்திற்கு மாற்றுகிறது - ரைபோசோம். இது RNA பாலிமரேஸ் என்ற நொதியின் பங்கேற்புடன் கருவில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. இது ஒரு கலத்தில் உள்ள அனைத்து வகையான ஆர்என்ஏவில் 5% ஆகும். mRNAயில் 300 நியூக்ளியோடைடுகள் முதல் 30,000 நியூக்ளியோடைடுகள் வரை உள்ளன (ஆர்என்ஏக்களில் மிக நீளமான சங்கிலி).

டிரான்ஸ்ஃபர் ஆர்என்ஏ (டிஆர்என்ஏ) அமினோ அமிலங்களை ரைபோசோம் என்ற புரதத் தொகுப்பின் இடத்திற்கு கொண்டு செல்கிறது. இது ஒரு குறுக்கு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது (படம் 16) மற்றும் 70-85 நியூக்ளியோடைட்களைக் கொண்டுள்ளது. கலத்தில் உள்ள அதன் அளவு செல்லின் ஆர்என்ஏவில் 10-15% ஆகும்.

அரிசி. 16.டி-ஆர்என்ஏ கட்டமைப்பின் திட்டம்: ஏ-ஜி - ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட ஜோடி நியூக்ளியோடைடுகள்; டி - அமினோ அமில இணைப்பு இடம் (ஏற்றுக்கொள்ளும் தளம்); மின் - ஆன்டிகோடான்.

3. ரைபோசோமால் ஆர்என்ஏ (ஆர்-ஆர்என்ஏ) நியூக்ளியோலஸில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு ரைபோசோம்களின் பகுதியாகும். தோராயமாக 3000 நியூக்ளியோடைடுகள் அடங்கும். செல்லின் ஆர்என்ஏவில் 85% ஆகும். இந்த வகை ஆர்என்ஏ கருவில், ரைபோசோம்களில், எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலத்தில், குரோமோசோம்களில், மைட்டோகாண்ட்ரியல் மேட்ரிக்ஸில் மற்றும் பிளாஸ்டிட்களிலும் காணப்படுகிறது.

சைட்டாலஜியின் அடிப்படைகள். வழக்கமான சிக்கல்களைத் தீர்ப்பது

பிரச்சனை 1

டிஎன்ஏவில் 50 சைட்டோசின் நியூக்ளியோடைடுகள் காணப்பட்டால் எத்தனை தைமின் மற்றும் அடினைன் நியூக்ளியோடைடுகள் அனைத்து நியூக்ளியோடைடுகளிலும் 10% உள்ளன.

தீர்வு.டிஎன்ஏவின் இரட்டை இழையில் உள்ள நிரப்பு விதியின்படி, சைட்டோசின் எப்போதும் குவானைனுக்கு நிரப்புகிறது. 50 சைட்டோசின் நியூக்ளியோடைடுகள் 10% ஆகும், எனவே, சார்காஃப் விதியின்படி, 50 குவானைன் நியூக்ளியோடைடுகள் 10% அல்லது (∑C = 10% என்றால், ∑G = 10%).

சி + ஜி நியூக்ளியோடைடு ஜோடியின் கூட்டுத்தொகை 20%

நியூக்ளியோடைடு ஜோடி T + A = 100% – 20% (C + G) = 80%

டிஎன்ஏவில் எத்தனை தைமின் மற்றும் அடினைன் நியூக்ளியோடைடுகள் உள்ளன என்பதைக் கண்டறிய, நீங்கள் பின்வரும் விகிதத்தை உருவாக்க வேண்டும்:

50 சைட்டோசின் நியூக்ளியோடைடுகள் → 10%

X (T + A) →80%

X = 50x80:10=400 துண்டுகள்

சார்காஃப் விதியின்படி, ∑A= ∑T, எனவே ∑A=200 மற்றும் ∑T=200.

பதில்:டிஎன்ஏவில் உள்ள தைமின் மற்றும் அடினைன் நியூக்ளியோடைடுகளின் எண்ணிக்கை 200 ஆகும்.

பிரச்சனை 2

டிஎன்ஏவில் உள்ள தைமின் நியூக்ளியோடைடுகள் மொத்த நியூக்ளியோடைடுகளின் எண்ணிக்கையில் 18% ஆகும். டிஎன்ஏவில் உள்ள மற்ற வகை நியூக்ளியோடைட்களின் சதவீதத்தை தீர்மானிக்கவும்.

தீர்வு.∑Т=18%. சார்காஃப் விதியின்படி ∑T=∑A, எனவே அடினைன் நியூக்ளியோடைடுகளின் பங்கும் 18% (∑A=18%) ஆகும்.

T+A நியூக்ளியோடைடு ஜோடியின் கூட்டுத்தொகை 36% (18% + 18% = 36%). ஒரு ஜோடி GiC நியூக்ளியோடைடுகள் உள்ளன: G+C = 100% –36% = 64%. குவானைன் எப்போதும் சைட்டோசினுடன் இணையாக இருப்பதால், டிஎன்ஏவில் அவற்றின் உள்ளடக்கம் சமமாக இருக்கும்,

அதாவது ∑ Г= ∑Ц=32%.

பதில்: சைட்டோசின் போன்ற குவானைன் உள்ளடக்கம் 32% ஆகும்.

பிரச்சனை 3

டிஎன்ஏவின் 20 சைட்டோசின் நியூக்ளியோடைடுகள் மொத்த நியூக்ளியோடைடுகளின் எண்ணிக்கையில் 10% ஆகும். டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் எத்தனை அடினைன் நியூக்ளியோடைடுகள் உள்ளன?

தீர்வு.டிஎன்ஏவின் இரட்டை இழையில், சைட்டோசின் அளவு குவானைனின் அளவுக்கு சமமாக உள்ளது, எனவே, அவற்றின் கூட்டுத்தொகை: C + G = 40 நியூக்ளியோடைடுகள். நியூக்ளியோடைடுகளின் மொத்த எண்ணிக்கையைக் கண்டறியவும்:

20 சைட்டோசின் நியூக்ளியோடைடுகள் → 10%

X (நியூக்ளியோடைடுகளின் மொத்த எண்ணிக்கை) →100%

X=20x100:10=200 துண்டுகள்

A+T=200 – 40=160 துண்டுகள்

அடினைன் தைமினுடன் இணையாக இருப்பதால், அவற்றின் உள்ளடக்கம் சமமாக இருக்கும்.

அதாவது 160 துண்டுகள்: 2=80 துண்டுகள், அல்லது ∑A=∑T=80.

பதில்: ஒரு டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் 80 அடினைன் நியூக்ளியோடைடுகள் உள்ளன.

பிரச்சனை 4

டிஎன்ஏவின் வலது சங்கிலியின் நியூக்ளியோடைடுகள் தெரிந்தால், அதன் இடது சங்கிலியின் நியூக்ளியோடைடுகளைச் சேர்க்கவும்: AGA – TAT – GTG – TCT

தீர்வு.கொடுக்கப்பட்ட இடது இழையுடன் டிஎன்ஏவின் வலது இழையை நிர்மாணிப்பது நிரப்பு கொள்கையின்படி மேற்கொள்ளப்படுகிறது - நியூக்ளியோடைடுகளின் கடுமையான கடித தொடர்பு: அடினோனி - தைமின் (ஏ-டி), குவானைன் - சைட்டோசின் (ஜி-சி). எனவே, டிஎன்ஏவின் வலது இழையின் நியூக்ளியோடைடுகள் பின்வருமாறு இருக்க வேண்டும்: TCT - ATA - CAC - AGA.

பதில்: டிஎன்ஏவின் வலது இழையின் நியூக்ளியோடைடுகள்: TCT – ATA – TsAC – AGA.

பிரச்சனை 5

டிரான்ஸ்கிரிப்ட் செய்யப்பட்ட டிஎன்ஏ சங்கிலியில் பின்வரும் நியூக்ளியோடைடு வரிசை இருந்தால், டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனை எழுதவும்: AGA - TAT - TGT - TCT.

தீர்வு. எம்ஆர்என்ஏ மூலக்கூறு டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் சங்கிலிகளில் ஒன்றில் நிரப்பு கொள்கையின்படி ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது. டிரான்ஸ்கிரிப்ட் செய்யப்பட்ட டிஎன்ஏ சங்கிலியில் நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசையை நாம் அறிவோம். எனவே, mRNA இன் நிரப்பு சங்கிலியை உருவாக்குவது அவசியம். தைமினுக்குப் பதிலாக, ஆர்என்ஏ மூலக்கூறில் யுரேசில் உள்ளது என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும். எனவே:

DNA சங்கிலி: AGA - TAT - TGT - TCT

mRNA சங்கிலி: UCU – AUA – ACA – AGA.

பதில்: i-RNAயின் நியூக்ளியோடைடு வரிசை பின்வருமாறு: UCU – AUA – ACA – AGA.

பிரச்சனை 6

ரிவர்ஸ் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனை எழுதவும், அதாவது, i-RNA சங்கிலியில் பின்வரும் நியூக்ளியோடைடு வரிசை இருந்தால், முன்மொழியப்பட்ட i-RNA துண்டின் அடிப்படையில் இரட்டை இழைகள் கொண்ட DNA மூலக்கூறின் ஒரு பகுதியை உருவாக்கவும்:

GCG – ACA – UUU – UCG – TsGU – AGU – AGA

தீர்வு.ரிவர்ஸ் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் என்பது எம்ஆர்என்ஏவின் மரபணு குறியீட்டின் அடிப்படையில் டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் தொகுப்பு ஆகும். டிஎன்ஏ மூலக்கூறை குறியாக்கம் செய்யும் எம்ஆர்என்ஏ பின்வரும் நியூக்ளியோடைடு வரிசையைக் கொண்டுள்ளது: GCH - ACA - UUU - UCG - TsGU - AGU - AGA. டிஎன்ஏ சங்கிலி அதற்குத் துணையாக உள்ளது: CGC – TGT – AAA – AGC – GCA – TCA – TCT. இரண்டாவது டிஎன்ஏ இழை: HCH–ACA–TTT–TCG–CHT–AGT–AGA.

பதில்: தலைகீழ் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனின் விளைவாக, டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் இரண்டு சங்கிலிகள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன: CGC - TTG - AAA - AGC - GCA - TCA மற்றும் GCH - ACA - TTT - TCG - CGT - AGT - AGA.

மரபணு குறியீடு. புரத உயிரியக்கவியல்.

மரபணு- ஒரு குறிப்பிட்ட புரதத்தின் முதன்மை அமைப்பு பற்றிய மரபணு தகவல்களைக் கொண்ட டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் ஒரு பகுதி.

மரபணுவின் எக்ஸான்-இன்ட்ரான் அமைப்புயூகாரியோட்டுகள்

ஊக்குவிப்பவர்- டிஎன்ஏவின் ஒரு பகுதி (100 நியூக்ளியோடைடுகள் வரை நீளமானது) என்சைம் இணைக்கிறது ஆர்என்ஏ பாலிமரேஸ், படியெடுத்தலுக்கு அவசியம்;

2) ஒழுங்குமுறை மண்டலம்- மரபணு செயல்பாட்டை பாதிக்கும் மண்டலம்;

3) ஒரு மரபணுவின் கட்டமைப்பு பகுதி- புரதத்தின் முதன்மை அமைப்பு பற்றிய மரபணு தகவல்கள்.

டிஎன்ஏ நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசை, புரதத்தின் முதன்மைக் கட்டமைப்பைப் பற்றிய மரபணு தகவல்களைக் கொண்டு செல்கிறது - exon. அவை எம்ஆர்என்ஏவின் ஒரு பகுதியாகும். டிஎன்ஏ நியூக்ளியோடைடுகளின் ஒரு வரிசை, இது ஒரு புரதத்தின் முதன்மைக் கட்டமைப்பைப் பற்றிய மரபணு தகவல்களைக் கொண்டு செல்லாது - உள்முகம். அவை mRNA இன் பகுதியாக இல்லை. டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனின் போது, ​​சிறப்பு நொதிகளின் உதவியுடன், i-RNA இலிருந்து இன்ட்ரான்களின் பிரதிகள் வெட்டப்பட்டு, எக்ஸான்களின் பிரதிகள் ஒன்றாக தைக்கப்பட்டு i-RNA மூலக்கூறை உருவாக்குகின்றன (படம் 20). இந்த செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது பிளவுபடுதல்.

அரிசி. 20 . பிளவு முறை (யூகாரியோட்களில் முதிர்ந்த எம்ஆர்என்ஏ உருவாக்கம்)

மரபணு குறியீடு -டிஎன்ஏ அல்லது ஆர்என்ஏ மூலக்கூறில் உள்ள நியூக்ளியோடைடு வரிசைகளின் அமைப்பு, இது பாலிபெப்டைட் சங்கிலியில் உள்ள அமினோ அமிலங்களின் வரிசைக்கு ஒத்திருக்கிறது.

மரபணு குறியீட்டின் பண்புகள்:

மும்மை(ACA – GTG – GCH...)

மரபணு குறியீடு ஆகும் மும்மடங்கு, 20 அமினோ அமிலங்கள் ஒவ்வொன்றும் மூன்று நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசையால் குறியிடப்பட்டிருப்பதால் ( மும்மடங்கு, குடோன்).

நியூக்ளியோடைடு மும்மடங்குகளில் 64 வகைகள் உள்ளன (4 3 =64).

தனித்துவம் (குறிப்பு)

மரபணு குறியீடு தெளிவற்றது ஏனெனில் ஒவ்வொரு தனிப்பட்ட நியூக்ளியோடைடு மும்மடங்கு (கோடான்) ஒரே ஒரு அமினோ அமிலத்திற்கான குறியீடுகள் அல்லது ஒரு கோடான் எப்போதும் ஒரு அமினோ அமிலத்துடன் (அட்டவணை 3) ஒத்திருக்கும்.

பன்முகத்தன்மை (பணிநீக்கம் அல்லது சீரழிவு)

20 புரதங்களை உருவாக்கும் அமினோ அமிலங்கள் மற்றும் 64 மும்மடங்குகள் இருப்பதால், அதே அமினோ அமிலத்தை பல மும்மடங்குகள் (2 முதல் 6 வரை) குறியாக்கம் செய்யலாம்.

தொடர்ச்சி

மரபணு தகவல்களைப் படிப்பது இடமிருந்து வலமாக ஒரு திசையில் நிகழ்கிறது. ஒரு நியூக்ளியோடைடு தொலைந்துவிட்டால், படிக்கும்போது, ​​அதன் இடத்தை அண்டை மும்மடலில் இருந்து அருகிலுள்ள நியூக்ளியோடைடு எடுத்துக் கொள்ளும், இது மரபணு தகவலில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும்.

பன்முகத்தன்மை

மரபணு குறியீடு அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் பொதுவானது, மேலும் அனைத்து உயிரினங்களிலும் ஒரே அமினோ அமிலத்திற்கான அதே மும்மடங்கு குறியீடு.

தொடக்க மற்றும் முனைய மும்மடங்குகளைக் கொண்டுள்ளது(தொடக்க மும்மடங்கு - AUG, முனைய மும்மூர்த்திகள் UAA, UGA, UAG). இந்த வகையான மும்மடங்குகள் அமினோ அமிலங்களுக்கு குறியிடுவதில்லை.

ஒன்றுடன் ஒன்று அல்லாத (தனித்தன்மை)

ஒரே நியூக்ளியோடைடு ஒரே நேரத்தில் இரண்டு அண்டை மும்மடங்குகளின் பகுதியாக இருக்க முடியாது என்பதால், மரபணு குறியீடு ஒன்றுடன் ஒன்று இல்லை. நியூக்ளியோடைடுகள் ஒரு மும்மடங்கிற்கு மட்டுமே சொந்தமானது, மேலும் அவை மற்றொரு மும்மடங்காக மறுசீரமைக்கப்பட்டால், மரபணு தகவல் மாறும்.

அட்டவணை 3 - மரபணு குறியீடு அட்டவணை

		கோடான் தளங்கள்

குறிப்பு: அமினோ அமிலங்களின் சுருக்கமான பெயர்கள் சர்வதேச சொற்களுக்கு ஏற்ப கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

புரத உயிரியக்கவியல்

புரத உயிரியக்கவியல் - பிளாஸ்டிக் பரிமாற்ற வகைஎன்சைம்களின் செயல்பாட்டின் கீழ் வாழும் உயிரினங்களில் ஏற்படும் கலத்தில் உள்ள பொருட்கள். புரோட்டீன் உயிரியக்கவியல் மேட்ரிக்ஸ் தொகுப்பு வினைகள் (பிரதிபலிப்பு - டிஎன்ஏ தொகுப்பு; டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் - ஆர்என்ஏ தொகுப்பு; மொழிபெயர்ப்பு - ரைபோசோம்களில் புரத மூலக்கூறுகளின் அசெம்பிளி) மூலம் முன்னோடியாக உள்ளது. புரத உயிரியக்கவியல் செயல்பாட்டில் 2 நிலைகள் உள்ளன:

படியெடுத்தல்

ஒளிபரப்பு

டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனின் போது, ​​கருவின் குரோமோசோம்களில் உள்ள டிஎன்ஏவில் உள்ள மரபணு தகவல் ஒரு ஆர்என்ஏ மூலக்கூறுக்கு மாற்றப்படுகிறது. டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் செயல்முறை முடிந்ததும், எம்ஆர்என்ஏ அணுக்கரு மென்படலத்தில் உள்ள துளைகள் வழியாக செல் சைட்டோபிளாஸுக்குள் நுழைகிறது, 2 ரைபோசோமால் துணைக்குழுக்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளது மற்றும் புரத உயிரியக்கத்தில் பங்கேற்கிறது.

மொழிபெயர்ப்பு என்பது மரபணுக் குறியீட்டை அமினோ அமிலங்களின் வரிசையாக மொழிபெயர்க்கும் செயல்முறையாகும். ER (எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம்) மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ள ரைபோசோம்களில் உள்ள கலத்தின் சைட்டோபிளாஸில் மொழிபெயர்ப்பு நிகழ்கிறது. ரைபோசோம்கள் 20 nm சராசரி விட்டம் கொண்ட கோளத் துகள்களாகும், இதில் பெரிய மற்றும் சிறிய துணை அலகுகள் உள்ளன. mRNA மூலக்கூறு இரண்டு ரைபோசோமால் துணைக்குழுக்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளது. மொழிபெயர்ப்புச் செயல்பாட்டில் அமினோ அமிலங்கள், ஏடிபி, எம்ஆர்என்ஏ, டி-ஆர்என்ஏ மற்றும் அமினோ-அசில் டி-ஆர்என்ஏ சின்தேடேஸ் என்சைம் ஆகியவை அடங்கும்.

கோடான்- டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் ஒரு பகுதி, அல்லது எம்ஆர்என்ஏ, மூன்று வரிசையாக அமைந்துள்ள நியூக்ளியோடைடுகளைக் கொண்டது, ஒரு அமினோ அமிலத்தை குறியாக்கம் செய்கிறது.

ஆன்டிகோடான்- டி-ஆர்என்ஏ மூலக்கூறின் ஒரு பகுதி, மூன்று தொடர்ச்சியான நியூக்ளியோடைடுகள் மற்றும் ஐ-ஆர்என்ஏ மூலக்கூறின் கோடானுடன் நிரப்புகிறது. கோடான்கள் தொடர்புடைய ஆன்டிகோடான்களுடன் நிரப்புகின்றன மற்றும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளைப் பயன்படுத்தி அவற்றுடன் இணைக்கப்படுகின்றன (படம் 21).

புரத தொகுப்பு தொடங்குகிறது தொடக்க கோடான் AUG. அதிலிருந்து ரைபோசோம்

mRNA மூலக்கூறுடன் நகரும், மும்மடங்காக மும்மடங்கு. அமினோ அமிலங்கள் மரபணு குறியீட்டின் படி வழங்கப்படுகின்றன. ரைபோசோமில் உள்ள பாலிபெப்டைட் சங்கிலியில் அவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு டி-ஆர்என்ஏ உதவியுடன் நிகழ்கிறது. டி-ஆர்என்ஏ (சங்கிலி) இன் முதன்மை அமைப்பு ஒரு குறுக்கு வடிவத்தை ஒத்த இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்பாக மாறுகிறது, அதே நேரத்தில் நியூக்ளியோடைட்களின் நிரப்புத்தன்மை அதில் பராமரிக்கப்படுகிறது. டிஆர்என்ஏவின் அடிப்பகுதியில் ஒரு அமினோ அமிலம் இணைக்கப்பட்ட ஒரு ஏற்பி தளம் உள்ளது (படம் 16). அமினோ அமிலங்களை செயல்படுத்துவது ஒரு நொதியைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது அமினோஅசில் டிஆர்என்ஏ சின்தேடேஸ். இந்த செயல்முறையின் சாராம்சம் என்னவென்றால், இந்த நொதி அமினோ அமிலம் மற்றும் ATP உடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இந்த வழக்கில், இந்த நொதி, ஒரு அமினோ அமிலம் மற்றும் ஏடிபி ஆகியவற்றால் குறிக்கப்படும் ஒரு மும்மை வளாகம் உருவாகிறது. அமினோ அமிலம் ஆற்றலுடன் செறிவூட்டப்பட்டு, செயல்படுத்தப்பட்டு, அண்டை அமினோ அமிலத்துடன் பெப்டைட் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறனைப் பெறுகிறது. அமினோ அமிலம் செயல்படுத்தும் செயல்முறை இல்லாமல், அமினோ அமிலங்களிலிருந்து பாலிபெப்டைட் சங்கிலியை உருவாக்க முடியாது.

டிஆர்என்ஏ மூலக்கூறின் எதிர், மேல் பகுதியில் மூன்று நியூக்ளியோடைடுகள் உள்ளன ஆன்டிகோடான், அதன் துணையுடன் tRNA அதன் நிரப்பு கோடானுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது (படம் 22).

முதல் t-RNA மூலக்கூறு, அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு செயல்படுத்தப்பட்ட அமினோ அமிலம், அதன் ஆன்டிகோடானை i-RNA கோடானுடன் இணைக்கிறது, மேலும் ஒரு அமினோ அமிலம் ரைபோசோமில் முடிகிறது. பின்னர் இரண்டாவது டிஆர்என்ஏ அதன் ஆன்டிகோடானுடன் எம்ஆர்என்ஏவின் தொடர்புடைய கோடானுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த வழக்கில், ரைபோசோமில் ஏற்கனவே 2 அமினோ அமிலங்கள் உள்ளன, அவற்றுக்கு இடையே ஒரு பெப்டைட் பிணைப்பு உருவாகிறது. முதல் டிஆர்என்ஏ ரைபோசோமில் உள்ள பாலிபெப்டைட் சங்கிலிக்கு ஒரு அமினோ அமிலத்தை தானம் செய்தவுடன் ரைபோசோமை விட்டு வெளியேறுகிறது. பின்னர் 3 வது அமினோ அமிலம் டிபெப்டைடில் சேர்க்கப்படுகிறது, இது மூன்றாவது டிஆர்என்ஏ மூலம் கொண்டு வரப்படுகிறது, முதலியன புரோட்டீன் தொகுப்பு டெர்மினல் கோடன்களில் ஒன்றில் நிறுத்தப்படும் - UAA, UAG, UGA (படம் 23).

1 - mRNA கோடான்; குடோன்கள்UCGUCG; CUACUA; CGU -மத்திய மாநில பல்கலைக்கழகம்;

2– டிஆர்என்ஏ ஆன்டிகோடான்; ஆன்டிகோடான் GAT - GAT

அரிசி. 21 . மொழிபெயர்ப்பு கட்டம்: எம்ஆர்என்ஏ கோடான் டிஆர்என்ஏ ஆன்டிகோடானுடன் தொடர்புடைய நிரப்பு நியூக்ளியோடைடுகளால் (அடிப்படைகள்) ஈர்க்கப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் ஒரு தளத்தின் அமினோ குழுவிற்கும் மற்றொன்றின் கார்போனைல் குழுவிற்கும் இடையில் உருவாகின்றன, அதே போல் அமைடு மற்றும் இமைன் நைட்ரஜன் அணுக்களுக்கு இடையில் உருவாகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, அடினைன் மற்றும் தைமினுக்கு இடையே இரண்டு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உருவாகின்றன, மேலும் இந்த ஹீட்டோரோசைக்ளிக் தளங்கள் ஒரு நிரப்பு ஜோடியை உருவாக்குகின்றன. இதன் பொருள் ஒரு சங்கிலியில் உள்ள அடினைன் தளம் மற்ற சங்கிலியில் உள்ள தைமின் தளத்திற்கு ஒத்திருக்கும். மற்றொரு ஜோடி நிரப்பு தளங்கள் குவானைன் மற்றும் சைட்டோசின் ஆகும், இவற்றுக்கு இடையே மூன்று ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் ஏற்படுகின்றன.

நிரப்பு தளங்களின் ஜோடிகளால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட பகுதிகள் தோராயமாக ஒரே மாதிரியானவை.

அடிப்படைகளின் நிரப்புத்தன்மை E. Chargaff (Chargaff இன் விதிகள்):

1. - பியூரின் தளங்களின் எண்ணிக்கை பைரிமிடின் தளங்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்;

2. - அடினினின் அளவு தைமின் அளவுக்கு சமம்; குவானைனின் அளவு சைட்டோசின் அளவுக்கு சமம்;

3. – அடினைன் மற்றும் சைட்டோசின் கூட்டுத்தொகை குவானைன் மற்றும் தைமினின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்

(A/T= C/G=1).

நிரப்பு பாலிநியூக்ளியோடைடு சங்கிலிகளுடன் இரட்டை இழைகள் கொண்ட டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் சுய-நகல் (பிரதிப்படுத்தல்) சாத்தியத்தை வழங்குகிறது. இந்த சிக்கலான செயல்முறையை பின்வருமாறு குறிப்பிடலாம்: இரட்டிப்பாக்கப்படுவதற்கு முன், ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உடைந்து, இரண்டு சங்கிலிகளும் அவிழ்ந்து விலகிச் செல்கின்றன. ஒவ்வொரு இழையும் அதன் மீது ஒரு நிரப்பு இழையை உருவாக்குவதற்கான டெம்ப்ளேட்டாக செயல்படுகிறது. நகலெடுப்பிற்குப் பிறகு, இரண்டு மகள் டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன, ஒவ்வொன்றிலும் ஒரு ஹெலிக்ஸ் பெற்றோர் டிஎன்ஏவில் இருந்து எடுக்கப்படுகிறது, மற்றொன்று (பூரணமானது) புதிதாக ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது.

டிஎன்ஏ இரட்டை ஹெலிக்ஸ் மூலக்கூறின் நீரேற்றத்தின் அளவைப் பொறுத்து பல வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது. ஹெலிக்ஸ் (வலதுபுறம், இடதுபுறம்) மற்றும் பிற குணாதிசயங்களின் திருப்பத்தின் வகை மூலம் ஒருவருக்கொருவர், ஹெலிக்ஸ் அச்சுடன் தொடர்புடைய அடிப்படை ஜோடிகளின் விமானத்தின் இருப்பிடத்தில் வடிவங்கள் வேறுபடுகின்றன.

சங்கிலிகளுக்கு இடையில் இரண்டு "பள்ளங்கள்" உள்ளன - பெரிய மற்றும் சிறிய. இந்த பள்ளங்களில், புரதங்கள் குறிப்பாக சில நியூக்ளிக் அமில அணுக்களுடன் தொடர்பு கொள்ளலாம் மற்றும் இரட்டை ஹெலிக்ஸின் நிரப்பு இடைவினைகளை சீர்குலைக்காமல் குறிப்பிட்ட நியூக்ளியோடைடு வரிசைகளை அடையாளம் காண முடியும். இத்தகைய இடைவினைகள் காரணமாக, ஒழுங்குமுறை புரதங்கள் மரபணு வெளிப்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்த முடியும் என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது.

டிஎன்ஏ மூலக்கூறின் இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்பின் வடிவங்கள்

ஆர்என்ஏவின் இரண்டாம் நிலை அமைப்பு

ஆர்என்ஏ மூலக்கூறு ஒற்றை பாலிநியூக்ளியோடைடு சங்கிலியால் ஆனது. நியூக்ளியோடைடுகளின் எண்ணிக்கை 75 முதல் பல ஆயிரம் வரை இருக்கலாம் மூலக்கூறு நிறை 25 ஆயிரம் முதல் பல மில்லியன் வரை மாறுபடும்.

ஆர்என்ஏவின் பாலிபெப்டைட் சங்கிலி கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட கட்டமைப்பைக் கொண்டிருக்கவில்லை. இது ப்யூரின் மற்றும் பைரிமிடின் தளங்களுக்கு இடையில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளுடன் தனித்தனி இரண்டு இழைகளை உருவாக்குகிறது. ஆர்என்ஏவில் உள்ள ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் vDNA போன்ற கடுமையான விதிகளைப் பின்பற்றுவதில்லை.

டிஆர்என்ஏ விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. டிஆர்என்ஏ மூலக்கூறு ஒரு இரண்டாம் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது நான்கு ஹெலிகல் பிரிவுகள், மூன்று, நான்கு ஒற்றை இழை சுழல்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இந்த அமைப்பு "க்ளோவர்லீஃப்" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மூலக்கூறு உயிரியலில் பொதுவான சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்கான கோட்பாடுகள்

பிரச்சனைக்கான தீர்வின் விளக்கம்.டிஎன்ஏ மூலக்கூறில் உள்ள இரண்டு சங்கிலிகள் நிரப்பு நியூக்ளியோடைடுகளுக்கு (ஏ-டி, ஜி-சி) இடையே ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்பது அறியப்படுகிறது. அறியப்பட்ட டிஎன்ஏ சங்கிலியில் நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசை:

ஏ சி ஜி டி ஏ ஜி சி டி ஏ ஜி சி ஜி

T G C A T C G A T C G C என்பது நிரப்பு DNA சங்கிலியில் உள்ள நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசையாகும்.

பதில்: டிஎன்ஏவின் நிரப்பு இழையில் உள்ள நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசை: TGCATCGATTCGC

பிரச்சனை 2

பிரச்சனைக்கான தீர்வின் விளக்கம்.

அ) பாலிபெப்டைடில் பின்வரும் அமினோ அமிலங்கள் உள்ளன: ஃபென் - ட்ரே - அலா - செர் - ஆர்க்... கோடான் அட்டவணையைப் பயன்படுத்தி, தொடர்புடைய அமினோ அமிலங்களை குறியாக்கம் செய்யும் மும்மடங்குகளில் ஒன்றைக் காண்கிறோம். Fen - UUU, tre - ATSU, ala - GCU, ser - AGU, arg - AGA. எனவே, இந்த பாலிபெப்டைடை mRNA குறியாக்கம் பின்வரும் நியூக்ளியோடைடு வரிசையைக் கொண்டிருக்கும்:

UUUATSUGTSUAGUAGA...

டிஎன்ஏவின் குறியீட்டு இழையில் உள்ள நியூக்ளியோடைடுகளின் வரிசை: AAATGATCGATCATCT...

நிரப்பு DNA இழை: TTTACTGCTAGTAGA...

b) கோடான் அட்டவணையைப் பயன்படுத்தி, mRNA நியூக்ளியோடைடு வரிசையின் மாறுபாடுகளில் ஒன்றைக் காண்கிறோம் (முந்தைய பதிப்பைப் போல). டி-ஆர்என்ஏ ஆன்டிகோடான்கள் ஐ-ஆர்என்ஏ கோடான்களுக்கு துணைபுரிகின்றன:

i-RNA UUUATSUGTSUAGUAGA...

tRNA ஆன்டிகோடான்கள் AAA, UGA, CGA, UCA, UCU

பதில்: a) மரபணுவில் உள்ள நியூக்ளியோடைடு வரிசையின் மாறுபாடுகளில் ஒன்று:

AAATGATSGATTSATTST

TTTATCTTGCTAGTAGA,

b) ஆன்டிகோடான்கள் கொண்ட t-RNAகள் (விருப்பங்களில் ஒன்று): AAA, UGA, CGA, UCA, UCU ஆகியவை இந்த புரதத்தின் தொகுப்பில் பங்கேற்கும்.

சுய கட்டுப்பாட்டு பணிகள்
1. டிஎன்ஏ மூலக்கூறு துண்டின் சங்கிலிகளில் ஒன்று பின்வரும் நியூக்ளியோடைடு வரிசையைக் கொண்டுள்ளது: AGTGATGTTGGTGTA... DNA மூலக்கூறின் இரண்டாவது சங்கிலியின் அமைப்பு என்னவாக இருக்கும்?

2. ஒரு டிஎன்ஏ இழையின் ஒரு பகுதி நியூக்ளியோடைடுகளின் பின்வரும் வரிசையைக் கொண்டுள்ளது: TGAACACTAGTTAGAATACCA... இந்த மரபணு தகவலுடன் தொடர்புடைய பாலிபெப்டைடில் உள்ள அமினோ அமிலங்களின் வரிசை என்ன?

3. ஒரு டிஎன்ஏ இழையின் ஒரு பகுதி பின்வரும் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது: TATTTCTTTTTTGT... நிரப்பு சங்கிலியின் பங்கேற்புடன் தொகுக்கப்பட்ட புரத மூலக்கூறின் தொடர்புடைய பகுதியின் கட்டமைப்பைக் குறிக்கவும். தொடக்கத்திலிருந்தே இரண்டாவது நியூக்ளியோடைடு தொலைந்துவிட்டால், புரதத் துண்டின் முதன்மை அமைப்பு எப்படி மாறும்?

4. புரத மூலக்கூறின் ஒரு பகுதி அமினோ அமிலங்களின் பின்வரும் வரிசையைக் கொண்டுள்ளது: ser - ala - tyr - lei - asp... இந்த புரதத்தின் தொகுப்பில் எந்த tRNAகள் (எந்த ஆன்டிகோடான்களுடன்) ஈடுபட்டுள்ளன? சாத்தியமான விருப்பங்களில் ஒன்றை எழுதுங்கள்.

5. குறியிடப்பட்ட புரதம் பின்வரும் முதன்மை அமைப்பைக் கொண்டிருந்தால், மரபணுவில் உள்ள நியூக்ளியோடைடு வரிசையின் மாறுபாடுகளில் ஒன்றை எழுதவும்:

அலா - ட்ரெ - லிஸ் - அஸ்ன் - செர் - க்லன் - க்ளூ - ஆஸ்ப் ...

புரோகாரியோட்டுகளில். நிரப்பு டிஎன்ஏ ரெட்ரோவைரஸால் (எச்ஐவி-1, எச்ஐவி-2, சிமியன் இம்யூனோடிஃபிஷியன்சி வைரஸ்) உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, பின்னர் ஹோஸ்ட் டிஎன்ஏவில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு, புரோவைரஸை உருவாக்குகிறது.

யூகாரியோடிக் மரபணுக்கள் பெரும்பாலும் புரோகாரியோடிக் செல்களில் வெளிப்படுத்தப்படலாம். அதிகபட்சம் எளிய வழக்கு, புரோகாரியோடிக் மரபணுவில் யூகாரியோடிக் டிஎன்ஏவைச் செருகுவதும், பின்னர் டிஎன்ஏவை எம்ஆர்என்ஏவாகப் படியெடுப்பதும், எம்ஆர்என்ஏவை புரதங்களாக மொழிபெயர்ப்பதும் இந்த முறை அடங்கும். புரோகாரியோடிக் செல்கள் இன்ட்ரான்களை நீக்குவதற்கு என்சைம்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை, எனவே யூகாரியோடிக் டிஎன்ஏவில் இருந்து இன்ட்ரான்கள் புரோகாரியோடிக் மரபணுவில் செருகப்படுவதற்கு முன்பு அகற்றப்பட வேண்டும். முதிர்ந்த எம்ஆர்என்ஏவை நிரப்பும் டிஎன்ஏ, நிரப்பு டிஎன்ஏ என்று அழைக்கப்படுகிறது - cDNA(சிடிஎன்ஏ). புரோகாரியோட்டுகளில் யூகாரியோடிக் சிடிஎன்ஏவில் குறியிடப்பட்ட புரதங்களின் வெற்றிகரமான வெளிப்பாட்டிற்கு புரோகாரியோடிக் மரபணு ஒழுங்குமுறை கூறுகள் (எ.கா. ஊக்குவிப்பாளர்கள்) தேவைப்படுகிறது.

தேவையான மரபணுவை (டிஎன்ஏ மூலக்கூறு) பெறுவதற்கான முறைகளில் ஒன்று, இது கணிசமான எண்ணிக்கையிலான பிரதிகளை வெளியிடுவதன் மூலம் நகலெடுப்பிற்கு (குளோனிங்) உட்பட்டது, எம்ஆர்என்ஏ மீது நிரப்பு டிஎன்ஏ (சிடிஎன்ஏ) உருவாக்கம் ஆகும். இந்த முறைக்கு ரிவர்ஸ் டிரான்ஸ்கிரிப்டேஸின் பயன்பாடு தேவைப்படுகிறது, இது சில ஆர்என்ஏ வைரஸ்களில் இருக்கும் ஒரு என்சைம் மற்றும் ஆர்என்ஏ டெம்ப்ளேட்டில் டிஎன்ஏவின் தொகுப்பை செயல்படுத்துகிறது.

சிடிஎன்ஏவைப் பெறுவதற்கு இந்த முறை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் எம்ஆர்என்ஏவின் மொத்த திசு எம்ஆர்என்ஏவில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்படுவதை உள்ளடக்கியது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட புரதத்தின் (உதாரணமாக, இன்டர்ஃபெரான், இன்சுலின்) மொழிபெயர்ப்பை குறியீடாக்குகிறது. .

மேலே உள்ள செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி (சிடிஎன்ஏ) பெறப்பட்ட மரபணு பாக்டீரியா கலத்தில் அதன் மரபணுவுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படும் வகையில் அறிமுகப்படுத்தப்பட வேண்டும். இதைச் செய்ய, மறுசீரமைப்பு டிஎன்ஏ உருவாகிறது, இது சிடிஎன்ஏ மற்றும் ஒரு சிறப்பு டிஎன்ஏ மூலக்கூறைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு கடத்தி அல்லது திசையன், பெறுநரை செல்லுக்குள் ஊடுருவிச் செல்லும் திறன் கொண்டது. வைரஸ்கள் அல்லது பிளாஸ்மிடுகள் cDNA க்கு திசையன்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பிளாஸ்மிட்கள் சிறிய வட்ட வடிவ டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளாகும், அவை பாக்டீரியா உயிரணுவின் நியூக்ளியோயிடில் இருந்து தனித்தனியாக அமைந்துள்ளன, அவை முழு உயிரணுவின் செயல்பாட்டிற்கு முக்கியமான பல மரபணுக்களைக் கொண்டிருக்கின்றன (உதாரணமாக, ஆண்டிபயாடிக் எதிர்ப்பு மரபணுக்கள் மற்றும் உயிரணுவின் முக்கிய மரபணுவில் (டிஎன்ஏ) சுயாதீனமாக நகலெடுக்க முடியும். உயிரியல் ரீதியாக முக்கியமான மற்றும் நடைமுறை ரீதியாக மரபணு பொறியியலுக்கு பயனுள்ள பிளாஸ்மிட்களின் பண்புகள், உருமாற்றம் அல்லது இணைத்தல் பொறிமுறையின் மூலம் ஒரு செல்லில் இருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றும் திறன், அத்துடன் பாக்டீரியா குரோமோசோமில் சேர்க்கப்படும் மற்றும் அதனுடன் இணைந்து பிரதிபலிக்கும் திறன் ஆகும்.

"நிரப்பு டிஎன்ஏ" கட்டுரை பற்றி ஒரு மதிப்பாய்வை எழுதுங்கள்

குறிப்புகள்

இந்த டெம்ப்ளேட்டை பார்க்கவும் நைட்ரஜன் அடிப்படைகள் நியூக்ளியோசைடுகள் நியூக்ளியோடைடுகள் RNA 11px DNA 11px ஒப்புமைகள் திசையன் வகைகள்

துணை டிஎன்ஏ வகைப்படுத்தும் பகுதி

- மேலும் இந்த "விசைகள்", அவை ஒருபோதும் மற்றவர்களால் மீண்டும் செய்யப்படுவதில்லையா? - எனது கேள்விகளைத் தொடர முடிவு செய்தேன்.
"இல்லை, ஆனால் சில நேரங்களில் வேறு ஏதாவது நடக்கும் ..." சில காரணங்களால், சிறியவர் வேடிக்கையாக சிரித்தார். “ஆரம்பத்தில் அப்படித்தான் நான் பிடிபட்டேன், அதற்காக நான் மிகவும் மோசமாக “அடிக்கப்பட்டேன்” ... ஓ, அது மிகவும் முட்டாள்!..
- ஆனால் என? - நான் மிகவும் ஆர்வமாக கேட்டேன்.
ஸ்டெல்லா உடனடியாக மகிழ்ச்சியுடன் பதிலளித்தார்:
- ஓ, அது மிகவும் வேடிக்கையாக இருந்தது! - சிறிது யோசித்த பிறகு, அவள் மேலும் சொன்னாள், “ஆனால் இது ஆபத்தானது ... நான் என் பாட்டியின் கடந்த அவதாரத்திற்காக எல்லா “மாடிகளையும்” பார்த்துக் கொண்டிருந்தேன், அவளுக்குப் பதிலாக, முற்றிலும் மாறுபட்ட ஒரு நிறுவனம் அவளுடைய “நூல்” உடன் வந்தது. , அது எப்படியோ என் பாட்டியின் "மலரை" (வெளிப்படையாக ஒரு "சாவி"!) "நகல்" செய்ய முடிந்தது, இறுதியாக நான் அதைக் கண்டுபிடித்தேன் என்று மகிழ்ச்சியடைய எனக்கு நேரம் கிடைத்தது போலவே, இந்த அறிமுகமில்லாத நிறுவனம் இரக்கமின்றி என் மார்பில் அடித்தது. ஆம், என் ஆன்மா ஏறக்குறைய பறந்து சென்றது!..
- நீ அவளை எப்படி விடுவித்தாய்? - எனக்கு ஆச்சரியமாக இருந்தது.
"சரி, உண்மையைச் சொல்வதானால், நான் அதை அகற்றவில்லை ..." பெண் வெட்கப்பட்டாள். - நான் என் பாட்டியை அழைத்தேன் ...
- நீங்கள் எதை "மாடிகள்" என்று அழைக்கிறீர்கள்? - என்னால் இன்னும் அமைதியாக இருக்க முடியவில்லை.
- சரி, இவை வெவ்வேறு "உலகங்கள்", அங்கு இறந்தவர்களின் சாரங்கள் வாழ்கின்றன ... மிக அழகாகவும் உயர்ந்ததாகவும் நல்லவர்கள் ... மற்றும், அநேகமாக, வலிமையானவர்களும் வாழ்கிறார்கள்.
- உங்களைப் போன்றவர்கள்? - நான் சிரித்துக் கொண்டே கேட்டேன்.
- ஓ, இல்லை, நிச்சயமாக! நான் தவறுதலாக இங்கு வந்திருக்கலாம். - சிறுமி முற்றிலும் உண்மையாக சொன்னாள். - மிகவும் சுவாரஸ்யமானது எது தெரியுமா? இந்த "தரையில்" இருந்து நாம் எல்லா இடங்களிலும் நடக்க முடியும், ஆனால் மற்றவர்களிடமிருந்து யாரும் இங்கு வர முடியாது ... அது சுவாரஸ்யமானது அல்லவா?
ஆம், என் "பட்டினி" மூளைக்கு இது மிகவும் விசித்திரமாகவும் மிகவும் சுவாரஸ்யமாகவும் இருந்தது, மேலும் நான் மேலும் அறிய விரும்பினேன்! எடுத்துக்காட்டாக, எனது “நட்சத்திர நண்பர்கள்”), எனவே, இதுபோன்ற ஒரு எளிய குழந்தைத்தனமான விளக்கம் கூட என்னை வழக்கத்திற்கு மாறாக மகிழ்ச்சியடையச் செய்தது, மேலும் எனது சோதனைகள், முடிவுகள் மற்றும் தவறுகளை இன்னும் ஆவேசமாக ஆராய வைத்தது ... வழக்கம் போல், எல்லாவற்றையும் கண்டுபிடித்தது. இன்னும் தெளிவில்லாமல் நடக்கிறது. எனது பிரச்சனை என்னவென்றால், "அசாதாரணத்தை" நான் மிக எளிதாக செய்ய முடியும் அல்லது உருவாக்க முடியும், ஆனால் முழு பிரச்சனை என்னவென்றால், நான் அதை எப்படி உருவாக்குகிறேன் என்பதைப் புரிந்து கொள்ள விரும்பினேன் ... மேலும் இது துல்லியமாக நான் இன்னும் வெற்றிபெறவில்லை ...
- மற்ற "மாடிகள்" பற்றி என்ன? எத்தனை உள்ளன தெரியுமா? இவரைப் போல் அல்லாமல், அவை முற்றிலும் வேறுபட்டதா?
- ஓ, நான் உங்களுக்கு உறுதியளிக்கிறேன், நாங்கள் நிச்சயமாக ஒரு நடைக்கு அங்கு செல்வோம்! அது எவ்வளவு சுவாரஸ்யமாக இருக்கிறது என்பதை நீங்கள் பார்ப்பீர்கள்!.. அங்கு மட்டும் அது ஆபத்தானது, குறிப்பாக ஒரே இடத்தில். அங்கே இப்படி அரக்கர்கள் நடமாடுகிறார்கள்!.. மக்களும் அவ்வளவு நல்லவர்கள் அல்ல.
"நான் ஏற்கனவே இதேபோன்ற அரக்கர்களைப் பார்த்திருக்கிறேன் என்று நினைக்கிறேன்," என்று நான் சொன்னேன், மிகவும் நம்பிக்கையுடன் இல்லை, எதையாவது நினைவில் வைத்தேன். - பார்...
என் வாழ்க்கையில் நான் சந்தித்த முதல் நிழலிடா உயிரினங்களை அவளுக்குக் காட்ட முயற்சித்தேன், அவர் குழந்தை வெஸ்டாவின் குடிகார அப்பாவைத் தாக்கினார்.
- ஓ, இவை ஒன்றே! அவர்களை எங்கே பார்த்தீர்கள்? நிலத்தின் மேல்?!..
- சரி, ஆம், ஒரு நல்ல சிறுமி அவளுடைய அப்பாவிடம் விடைபெற நான் உதவியபோது அவர்கள் வந்தார்கள்...
“அப்போ அவங்களும் உயிரோட வருவாங்க?..” என் நண்பன் மிகவும் ஆச்சரியப்பட்டான்.
- எனக்குத் தெரியாது, ஸ்டெல்லா. எனக்கு இன்னும் ஏறக்குறைய எதுவும் தெரியாது... மேலும் நான் உண்மையில் இருட்டில் நடக்க விரும்பவில்லை, எல்லாவற்றையும் "தொடுதல்" மூலம் மட்டுமே கற்றுக் கொள்ள மாட்டேன் ... அல்லது என் சொந்த அனுபவத்திலிருந்து, அவர்கள் தொடர்ந்து "என் தலையில் அடிக்கும்போது" அது... நீ என்ன நினைக்கிறாய், உன் பாட்டி எனக்கு ஏதாவது சொல்லிக் கொடுத்திருக்க மாட்டாள்?..
– எனக்குத் தெரியாது... ஒருவேளை நீயே அவளிடம் இதைப் பற்றிக் கேட்கலாமா?
சிறுமி எதையாவது பற்றி ஆழமாக யோசித்தாள், பின்னர் சத்தமாக சிரித்தாள், மகிழ்ச்சியுடன் சொன்னாள்:
- நான் "உருவாக்க" தொடங்கிய போது அது மிகவும் வேடிக்கையாக இருந்தது!!! அட, இது எவ்வளவு வேடிக்கையாகவும் வேடிக்கையாகவும் இருந்தது என்று உங்களுக்குத் தெரியும்! என் தம்பி... எனக்கு இன்னும் எதுவும் தெரியாது. அப்போதுதான், வெளிப்படையாக, என் பாட்டி என்மீது பரிதாபப்பட்டாள், அவள் எனக்கு கொஞ்சம் கற்பிக்க ஆரம்பித்தாள். மேலும் ... ஓ, என்ன நடந்தது! பின்னர் நான் கற்றுக்கொண்டேன் ... இது ஒரு பரிதாபம் கூட, ஏனென்றால் அவள் இப்போது குறைவாகவே வருவாள் ... மேலும் ஒருநாள் அவள் வரமாட்டாள் என்று நான் பயப்படுகிறேன் ...