المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10564 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



صفات الشفرة الوراثية Characters of the genetic code  
  
55   10:45 صباحاً   التاريخ: 2024-12-25
المؤلف : أ.د. علي حمود السعدي
الكتاب أو المصدر : مدخل الى تطبيقات الهندسة الوراثية في الطب العدلي
الجزء والصفحة : ص79-81
القسم : علم الاحياء / الأحياء الجزيئي / مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 11-4-2018 1134
التاريخ: 21-7-2019 1090
التاريخ: 25-4-2019 1356
التاريخ: 20-4-2020 1680

الشفرة (Codon) عبارة عن تسلسل DNA من ثلاث قواعد يستنسخ في الmRNA (لكن بدل T يستنسخ U ) والذي يحدد نوع وموقع الحامض الأميني في البروتين المترجم. وفي العادة تتم القراءة بالاتجاه '3→ '5 في الmRNA، ويتم تحديدها حسب التكامل القاعدي بالأسلوب المتوازي المتضاد (Anti-parallel manner) بوساطة الشفرة المضادة ( Anticodon) الموجودة في الRNA t(بالاتجاه '5 →'3).

إن كل التشكيلات البديلة الثلاثية المحتملة للقواعد الأربع الداخلة في تركيب الDNA او الRNA تعطي 64 شفرة ثلاثية أو الأنواع الممكنة للأحماض الأمينية. كما أنه من بين هذه الـ64 شفرة يوجد ثلاث شفرات (UGA, UAG , UAA) والتي تدعى شفرات غير حساسة Non-sense (أي عديمة المعنى Meaning-less) وذلك لأنها لا تشفر إلى حامض أميني ولكنها تؤشر إنهاء الترجمة للـ mRNA.

وفيما يلي أهم صفات الشفرة الوراثية:

1-  التخصص أو عدم الالتباس Specific or unambiguous: إذ إن كل شفرة تكون متخصصة لحامض أميني مفرد، فمثلاً UUU تشفر إلى الفنيل الانين (Phenylalanine) فقط.

2- الانحلال Degeneracy: طالما أنه يوجد 61 شفرة وراثية تشفر للأحماض الأمينية، وأن كل حامض أميني قد يشفر له ببضع الشفرات . إن الـ 61 شفرة لا تتقسم بالتساوي على الـ 20 حامض أميني الداخلة في تركيب البروتين، فالأرجنين (Arginine) مثلاً يمتلك 6 شفرات، وهي AGG, AGA, CGG, CGA CGU)، في حين أن الميثيونين (Methionine) يمتلك شفرة واحدة فقط، وهيAUG  ، وهذا هو سبب تسمية الشفرة بالمنحلة (Degenerate) .

3- العمومية Universality: تكون الشفرة الوراثية عامة، أي تشخص الحامض الأميني نفسه في كل الكائنات الحية من الفايروسات والبكتريا والنباتات والحشرات إلى اللبائن. ولكن هناك استثناء في جينوم الميتوكوندريا، إذ تشخص AUA الميثيونين (Methionine) بدلاً من الآيزوليوسين (Isoleucine)، وتشخص UGA التربتوفان (Tryptophan) بدلاً من أن تكون شفرة توقف أو شفرة غير حساسة في الأنظمة الأخرى. كما أن شفرتي الأرجنين AGA و AGG تكون شفرتا توقف في جينوم الميتوكوندريا.

4-  عدم التداخل Non-overlapping إن شفرات الmRNA تقرأ بأسلوب مستمر بالاتجاه '3  →'5  بدون أي تداخل وبهيئة تسلسل من ثلاث قواعد، أي أنه لا توجد قواعد بين كل شفرتين متتاليتين، لذلك فإن إضافة أو إزالة أي قاعدة يؤدي إلى إزاحة إطار القراءة، ويؤدي ذلك إلى اختلاف كلّي من تسلسل الأحماض الأمينية. ولكن مع ذلك في الفايروسات الصغيرة، إذ تستخدم جينومها في كل اتجاه ممكن، ولذلك يوجد فيها جينات متداخلة، ولكن رغم هذا تبقى الشفرات غير متداخلة.

5 - عديمة الفاصلة Comma-less: إذ إن الشفرات تمثل تركيب مستمر بدون فواصل

 6- الترافق الخطي بين الجين والناتج Colinearity of gene and product: أي وجود تطابق خطي في التسلسل القاعدي في الجين والmRNA المستنسخ منه (بعد نضج وجهوزية هذا الـ mRNA مع تسلسل الأحماض الأمينية في البروتين ).




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.