جریان اطلاعات در یاخته زیست دوازدهم

به طور کلی در فصل 2  کتاب زیست دوازدهم یعنی جریان اطلاعات در یاخته درباره چگونگی بیان ژن­ها صحبت شده است. اما تا هنگامی بشود فرایند بیان ژن­ها به طور کامل توضیح داد نیاز است که شما با دو فرایند رونویسی و ترجمه آشنا شوید. در مقاله گفتار 1 ما درباره رونویسی حرف زدیم. رونویسی فرایندی بود که موجب انتقال اطلاعات از دنا به رنا می شد. حال در این مقاله می خواهیم در رابطه با پروتئین­ها حرف بزنیم و بگوییم که چگونه به جریان اطلاعات در یاخته کمک می­کنند. در انتهای مقاله هم نکات کنکوری این فصل زیست دوازدهم را در اختیار شما قرار می دهیم. پس همراه ما باشید.

چگونه با اطلاعات رنا در نهایت پلی پپتید ساخته می­شود؟

گفتیم که در فرایند رونویسی از روی دنا رنا ساخته می شود, اما چگونه می­شود که از روی رنا پلی پپتیدها به روی کار بیاید! یعنی چگونه نوکلئوتید به آمینواسید تبدیل می­گردد؟ برای فهمیدن پاسخ این سوال کافیست که با فرایندی به اسم ترجمه آشنا شوید. ترجمه در واقع زبان ژنی را تغییر می­دهد پس عملکردی مشابه تبدیل زبان­های عامیانه به یک دیگر را از خود نشان می­دهد. با دیدین شکل زیر می­توانید تا حدود زیادی با نحوه کارکرد این فرایند آشنا شوید.

ترجمه با کمک چه عواملی پیش می­رود؟

در فصل جریان اطلاعات در یاخته فرایند ترجمه را به مانند دستور کتاب آشپزی تشبیه کرده است. در این فصل از زیست دوازدهم به مخاطب فهمانده است که ترجمه همانند یک دستور عمل می کند و آمینواسیدها براساس این دستور ساخته می­شوند. در واقع آمینواسیدها در اینجا مواد اولیه تهیه غذا محسوب می­شوند. حال در اینجا باید بدانید که خود آمینواسیدها هم از طریق مولکول­های پر انرژی موجود در سلول تولید می­شوند.

ساختار 2 رنای کاربردی در سلول

همان طور که گفتیم در یک سلول انواعی از رنا وجود دارد. حال در ادامه ساختار دو مدل از آن­ها بررسی می­کنیم. فهمیدن ساختار این دو به شما کمک می­کند که بفهمید چگونه در نهایت یک پروتئین برای کارهای مربوط به ژن ساخته می­شود.

رناتن

رناتن­ها از دو بخش تشکیل شده­اند. این دو بخش در واقع زیر واحدهای رناتن­ها هستند که یکی از این زیر واحدها کوچک و دیگری بزرگتر است.  هر بخش از این زیرواحدها پروتئین و رنا در داخل خود دارند. این نوع رنا در حالتی که کامل باشد دارای سه جایگاه فعال است.

رنای ناقل

رنای ناقل تا خوردگی در خود دارد. هنگامی که این رنا به مرحله فعالیت می­رسد, این تاخوردگی­ها بیشتر هم می­شوند. در نهایت مجموع این تاخوردگی­ها ساختار نهایی این مولکول را که وضعیت سه بعدی آن را نمایش نمی­دهد, می­سازند.  در ساختار نهایی رنای ناقل یک بخشی به نام آنتی کدون یا همان پادرمزه وجود دارد و در بخشی دیگر این ساختار محل اتصال آمینواسید جایگذاری شده است.

فصل جریان اطلاعات در یاخته زیست دوازدهم عملکرد رناهای ناقل را با آنزیم­ها شرح داده است. پس آورده شده که آنزیم­های مخصوصی در هر سلول وجود دارند. این آنزیم با توجه به آنتی کدون موجود در رنای ناقل آمینواسید درست را به رنای ناقل پیوند می­دهد. پس آنزیم با تشخیص آنتی کدون در رنای ناقل آمینواسید صحیح را پیدا می­کند و به آن اتصال می­دهد.  قابل ذکر است که این فرایند بدون مصرف انرژی به انجام نمی­رسد.

مراحل ترجمه

ترجمه هم مانند رونویسی فرایندی پیوسته محسوب می­شود. اما با این حال دانشمندان برای راحتی کار آن را در سه بخش توضیح داده­اند.

آغاز

در مرحله آغاز قسمت­هایی از رنای پیک واحد کوچک­تر رناتن را به سوی آنتی­کدون آغاز جهت می­دهد. بعد از طی این بخش از کار رنای ناقل که مکمل آنتی کدون است, اتصال میابد. حال با پیوستن زیر واحد بزرگ رناتن ساختار نهایی در این بخش شکل می­گیرد.

طویل شدن

در مرحله طویل شدن سه جایگاه رناتن­ها به کمک می­آیند. برای درک بهتر این مرحله خوب است که شکل زیر را به یاد داشته باشید.

پایان

در مرحله پایان پروتئین­هایی به نام عوامل آزاد کننده به روی کار می­آیند. این پروتئین­ها موجب می­شوند که هم پلی پپتید از آخرین رنای ناقل جدا شود و هم  دو زیر واحد کوچک و بزرگ رناتن­ها مجزا گردند. با جداسازی این دو زیر واحد رنای پیک آزاد می­شود.

پروتئین در چه ناحیه­‌ای ساخته می­شود؟

نکته­ای  که در فصل جریان اطلاعات در یاخته حتما باید گفته شود, این است که یک فرد خواننده بفهمد پروتئین­ها در کجا ساخته می_­شوند. به طور کلی خوب است بدانید که هر نقطه­ای از سلول که رنای ناقل وجود داشته باشد می­تواند پروتئین سازی انجام گیرد. پس با این تفسیر در بخش­های مختلف سلول می­توان پروتئین­ سازی را دید.

مقدار پروتئین سازی

پروتئین سازی در هر سلول متفاوت است. یعنی نمی­توان انتظار داشت که همه سلول­ها پروتئین سازی یکسانی داشته باشند. در فصل جریان اطلاعات در یاخته گفته شده که پروتئین سازی بر حسب نیاز سلول انجام می­گیرد. در سلول­های پیش هسته­ای چون سیستم متفاوتی دارند, امکان دارد که ئروتئین سازی قبل از پایان رونویسی رناپیک شروع شود! اما چرا؟ چون عمر رنای پیک در این نوع سلول­ها به مراتب کمتر از هوسته­ها است.

همان طور که گفتیم هرجا که رناتن موجود باشد, می­توان پروتئین سازی هم دید. (در هر دو نوع سلول  رناتن­ها در مکان­هایی از سلول برای پروتئین سازی تجمع میابند.) در سلول­های هوهسته­ای رنای پیک عمر طولانی­تری دارد, چون به واسطه مکانیسم­هایی از آن محافظت می­شود.

نکات کنکوری

1.کد آمینواسیدها در جانداران یکسان می باشد!

2.در رنای ناقل به تعداد کدون­ها آنتی کدون وجود ندارد!

3.یرای آنتی کدون پایان رنای ناقلی تعریف نشده است.

4. وقتی که تعدادی از رناتن­ها با هم همکاری کنند, سرعت فرایند پروتئین­ سازی افزایش میابد.

تست جریان اطلاعات در یاخته زیست دوازدهم

1.کدام رنا از دو زیرواحد ساخته شده است؟

الف. رنای ناقل

ب.رنای پیک

ج.رنای بالغ

د.رناتن­ها

گزینه د صحیح است.

2.در کدام مرحله از ترجمه ساختار رناتن کامل می­شود؟

الف. آغاز

ب. پایان

ج. مرحله طویل شدن

د. هیچ کدام

گزینه الف صحیح است.

منبع خبر: کلاسینومگ