วันอังคารที่ 19 เมษายน พ.ศ. 2554

เเกะรหัสพันธุกรรม (ตอนพิเศษ)

รหัสพันธุกรรม (genetic code) เป็นชุดของการเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมในดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอ และถูกทรานสเลชันเป็นโปรตีน หรือลำดับกรดอะมิโน ในเซลล์ที่มีชีวิต รหัสแต่ละรหัสประกอบไปด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์สามตัว ซึ่งกำหนดกรดอะมิโน 1 ตัว แม้จะมีรหัสพันธุกรรมที่เป็นสากล แต่ก็อาจจะมีความแตกต่างกันไปได้บ้าง เช่น รหัสพันธุกรรมในไมโทคอนเดรียของคน ต่างจากรหัสพันธุกรรมที่รู้จักกันทั่วไป
ข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดอาจไม่จำเป็นต้องเก็บ ในรหัสพันธุกรรม ดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีลำดับควบคุม (regulatory sequences) ส่วนที่รวมเข้าด้วยกัน ( intergenic segments) และโครงสร้างโครโมโซม ที่มีผลต่อฟีโนไทป์ แต่ไม่ได้เปลี่ยนแปลงรหัสที่กำหนดกรดอะมิโน
ตารางรหัสพันธุกรรมบนRNA
ไม่มีขั้ว มีขั้ว เบส กรด (รหัสพันธุกรรมหยุด)
รหัสพันธุกรรม 64 ตัวและกรดอะมิโนที่กำหนด ทิศทางการอ่านบนสาย mRNA เป็น 5' ไป 3' 2nd base U C A G 1st
base U C A G
UUU (Phe/F) Phenylalanine

UUC (Phe/F) Phenylalanine
UCU (Ser/S) Serine

UCC (Ser/S) Serine
UAU (Tyr/Y) Tyrosine

UAC (Tyr/Y) Tyrosine
UGU (Cys/C) Cysteine

UGC (Cys/C) Cysteine
UUA (Leu/L) Leucine UCA (Ser/S) Serine UAA Ochre (Stop) UGA Opal (Stop)
UUG (Leu/L) Leucine UCG (Ser/S) Serine UAG Amber (Stop) UGG (Trp/W) Tryptophan
CUU (Leu/L) Leucine
CUC (Leu/L) Leucine
CCU (Pro/P) Proline

CCC (Pro/P) Proline
CAU (His/H) Histidine

CAC (His/H) Histidine
CGU (Arg/R) Arginine

CGC (Arg/R) Arginine
CUA (Leu/L) Leucine
CUG (Leu/L) Leucine
CCA (Pro/P) Proline
CCG (Pro/P) Proline
CAA (Gln/Q) Glutamine 
CAG (Gln/Q) Glutamine
CGA (Arg/R) Arginine
CGG (Arg/R) Arginine
AUU (Ile/I) Isoleucine

AUC (Ile/I) Isoleucine
ACU (Thr/T) Threonine

ACC (Thr/T) Threonine
AAU (Asn/N) Asparagine

AAC (Asn/N) Asparagine
AGU (Ser/S) Serine
AGC (Ser/S) Serine
AUA (Ile/I) Isoleucine ACA (Thr/T) Threonine AAA (Lys/K) Lysine AGA (Arg/R) Arginine
AUG[A] (Met/M) Methionine ACG (Thr/T) Threonine AAG (Lys/K) Lysine AGG (Arg/R) Arginine
GUU (Val/V) Valine

GUC (Val/V) Valine
GCU (Ala/A) Alanine

GCC (Ala/A) Alanine
GAU (Asp/D) Aspartic acid

GAC (Asp/D) Aspartic acid
GGU (Gly/G) Glycine

GGC (Gly/G) Glycine
GUA (Val/V) Valine
GUG (Val/V) Valine
GCA (Ala/A) Alanine
GCG (Ala/A) Alanine
GAA (Glu/E) Glutamic acid

GAG (Glu/E) Glutamic acid
GGA (Gly/G) Glycine
GGG (Gly/G) Glycine
A  AUG กำหนดทั้งเมไทโอนีนและเป็นรหัสพันธุกรรมเริ่มต้นที่ตำแหน่งแรกที่มีการถอดรหัสของ mRNA[1].
สิ่งมีชีวิตเมื่อมีการถอดรหัสจาก DNA ได้เป็น mRNA ซึ่งจะนำรหัสพันธุกรรมไปสู่การสังเคราะห์โปรตีน โดยการทำงานของ
ไรโบโซมในไซโทพลาสซึมร่วมกับ tRNA ที่ทำหน้าที่นำกรดอะมิโนมาเรียงต่อกัน ตามรหัสพันธุกรรมของ mRNA ได้เป็นสาย
พอลิเพปไทด์ เรียกกระบวนการนี้ว่า การแปลรหัส หรือ ทรานสเลชัน( translation) หรือกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน
ไรโบโซมจะเคลื่อนที่ไปบน mRNA จากปลาย 5 ' ไปยังปลาย 3 '

การแปลรหัสจะเริ่มที่โคดอนที่เป็นรหัสเริ่มต้น(AUG) แล้วดำเนินไปทีละโคดอนตามลำดับ โดยมี tRNA และไรโบโซม
ทำหน้าที่ในกระบวนการแปลรหัส โมเลกุลของ tRNA มีแอนติโคดอนที่จะเข้าคู่กับโคดอนของ mRNA โดย tRNA 1 โมเลกุล
นำกรดอะมิโนได้ 1 โมเลกุลที่จำเพาะกัน

ขั้นตอนการสังเคราะห์โปรตีนในสิ่งมีชีวิตพวกโพคาริโอต
1. กระบวนการเริ่มต้น
ไรโบโซมหน่วยย่อยขนาดเล็ก และปัจจัยเริ่มต้น ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยามาจับกับ mRNA กรดอะมิโนเมไทโอนีน
ที่มีหมู่ฟอร์มิลที่ปลายสุด(N-formylmetthionine: f-met) เป็นกรดอะมิโนตัวแรกที่ tRNA นำมายังรหัสหรือโคดอนเริ่มต้น
AUG ของ mRNA







ไรโบโซมหน่วยย่อยขนาดใหญ่จะเข้ามาประกบกับไรโบโซมหน่วยย่อยขนาดเล็ก จึงทำให้ไรโบโซมพร้อมจะทำหน้าที่ต่อไป


 
2. กระบวนการต่อสาย tRNA โมเลกุลที่ 2 ที่มีแอนติโคดอนเข้าคู่กับโคดอนถัดไปของ mRNA นำกรดอะมิโนตัวที่ 2 เข้ามาเรียงต่อกับ
กรดอะมิโนตัวแรกแล้วสร้างพันธะเพปไทด์เชื่อมระหว่างกรดอะมิโนทั้งสองไรโบโซมจะเคลื่อนที่ไปยังโคดอนถัดไปในทิศทาง
จาก 5 ' ไป 3 ' tRNA โมเลกุลแรกจะหลุดออกไป tRNA โมเลกุลที่ 3 ที่มีแอนติโคดอนเข้าคู่กับโคดอนลำดับถัดไป
นำกรดอะมิโนตัวที่ 3 เข้าจับกับ mRNA ตรงโคดอนที่ว่าง แล้วสร้างพันธะเพปไทด์ระหว่างกรดอะมิโนตัวที่ 2 กับกรดอะมิโนตัวที่ 3



ไรโบโซมจะเคลื่อนที่ต่อไปทีละโคดอนตามลำดับและกระบวนการต่างๆ จะดำเนินต่อไปเช่นเดียวกันแล้วข้างต้น
จะได้สายที่มีกรดอะมิโนต่อกันเป็นสายยาวเรียกว่า พอลิเพปไทด์



tRNA  โมเลกุลที่ 3 ที่มีแอนติโคดอนเข้าคู่กับโคดอนลำดับถัดไป นำกรดอะมิโนตัวที่ 3 เข้าจับกับ  mRNA  ตรงโคดอนที่ว่าง แล้วสร้าง
พันธะเพปไทด์ระหว่างกรดอะมิโนตัวที่ 2 กับกรดอะมิโนตัวที่ 3




ไรโบโซมจะเคลื่อนที่ต่อไป ทีละโคดอนตามลำดับและกระบวนการต่างๆ จะดำเนินต่อไปเช่นเดียวกัน  แล้วข้างต้น จะได้สายที่มีกรดอะมิโนต่อกันเป็นสายยาวเรียกว่า พอลิเพปไทด์

 
http://www.trueplookpanya.com/true/knowledge_detail.php?mul_content_id=13405

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น