الأفكار الأساسية
يحوّل التعبير الجيني معلومات DNA إلى بروتين بالنسخ والترجمة. تختبر الأسئلة ازدواج القواعد والشيفرة الوراثية وأثر الطفرات.
- النسخ: تقرأ بوليميراز RNA السلسلة القالب 3′ → 5′ وتبني mRNA بالاتجاه 5′ → 3′، مزاوجة A مع U وT مع A وG مع C وC مع G.
- الترجمة: تقرأ الريبوسومات mRNA بالرامزات. يحمل كل tRNA حمضاً أمينياً ومضاداً للرامزة يزاوج الرامزة. AUG تبدأ، وUAA وUAG وUGA توقف.
- الشيفرة متدهورة (عدة رامزات للحمض الأميني الواحد) لكنها غير غامضة (كل رامزة تعطي حمضاً أمينياً واحداً).
- قد تكون الطفرات النقطية صامتة أو خاطئة المعنى أو عديمة المعنى. والإدخال أو الحذف الذي ليس من مضاعفات الثلاثة يزيح إطار القراءة.
المعادلات الأساسية
DNA template → mRNA (A→U, T→A, G→C, C→G)codon = 3 basesAUG = startUAA, UAG, UGA = stop
مثال محلول
سلسلة قالب تقرأ 3′-TAC GGT ATT-5′. فيكون mRNA هو 5′-AUG CCA UAA-3′. تشفّر AUG الميثيونين وCCA البرولين وUAA رامزة إيقاف، فالببتيد هو Met–Pro. حذف قاعدة واحدة بعد البدء يزيح الإطار ويغيّر كل الرامزات التالية، أما حذف ثلاث قواعد فيزيل حمضاً أمينياً واحداً فقط.
أخطاء شائعة
- قراءة السلسلة المشفّرة بدل السلسلة القالب عند طلب mRNA من القالب.
- كتابة T في RNA. يستعمل RNA الحرف U بدل T.
- اعتبار إزاحة الإطار طفرة نقطية من نوع التغيير الصامت. إزاحة الإطار تدمّر البروتين عادةً.
تدرّب
اختبر نفسك بأسئلة تدريبية في هذا الموضوع: التعبير الجيني وتخليق البروتين