يتم نقل الشفرة الخاصة بصناعة البروتين إلى الرايبوسومات عن طريق حمض، حيث يتم نقل هذه الشفرة، ولكن يجب أن تعتمد على التركيبات الموجودة داخل الخلية.
لذلك حتى يتم توضيح الأمر بشكل كبير سوف نتعرف على كل هذا من خلال مقال كيفية انتقال الشفرة الخاصة في صنع البروتين إلى الرايبوسومات.
ما المقصود بـ الرايبوسومات
- إنها ببساطة مركبات حيوية موجودة في جميع الخلايا الحية، حيث تساهم في تكوين البروتين الحيوي.
- بالإضافة إلى ذلك، تقوم بربط الأحماض الأمينية مع بعضها بترتيب معين عن طريق رموز جزيئات الرنا المرسال.
- كل هذا حتى تتشكل ثلاثة متعددة الببتيدات ليتم الترابط بعدها وتتشكل البروتينات.
- تتألف الرايبوسومات من مكونين رئيسيين ووحدات فرعية صغيرة تسمى الرايبوسومات الصغيرة ووحدات فرعية كبيرة تسمى الرايبوسومات الكبيرة.
- تطلق على الرايبوسومات والجزيئات المرتبطة بها اسم الجهاز النقلي.
- توجد تشابهات كبيرة بين الرايبوسومات والبكتيريا في نظام المجالات الثلاثية، مما يشير إلى وجود أصل مشترك لهما.
- ومع ذلك، تختلف بعضها في الحجم والتسلسل ونسبة البروتين.
شاهد أيضا: وظيفة الغشاء البلازمي في الخلية ووظائفه ومكوناته ؟
أهمية وجود الرايبوسومات في الخلايا
- توجد أهمية كبيرة لوجود الرايبوسومات في الخلايا أو القسام، وهي المنطقة المسؤولة عن العض والهضم داخل الخلية.
- على الرغم من وجود تفسير علمي يشير إلى وجود جسم غريب داخل الخلية يتم هضمه، إلا أن ذلك يتم عن طريق مواد متداخلة في الخلايا.
- وهذه المهام العلمية للريبوسومات داخل الخلايا.
- يعمل الريبوسوم على تحويل المعلومات الوراثية المشفرة إلى سلسلة ببتيدية مكونة من أحماض أمينية.
- يعمل الريبوسومات المبعثرة في الهيولى على إنتاج البروتينات داخل الخلية. أما الريبوسومات الأخرى، ف…
- ترتبط الشبكة الأندوبلازمية بإنتاج البروتينات المرتبطة بغشاء الخلية.
ما هي أنواع الرايبوسومات
يوجد نوعان من الرايبوسومات والتي سوف نتعرف عليها وهي كالاتي:
ريبوسومات الخلايا البدائية
- هذا النوع من الرايبوسومات أصغر حجما من الريبوسومات الموجودة في الخلايا ذات النواة الحقيقية.
- تتألف من وحدات، حيث تتكون الوحدة الصغيرة من 30S والوحدة الكبيرة من 50S.
- وحدة القياس S لا تقبل التجميع، ويرجع ذلك إلى أنها تعبر عن قوة الطرد المركزي لتلك الجسيمات.
- هذا النوع من الريبوسومات موجود في البكتيريا وأيضا في الميتوكوندريا داخل الخلية.
ريبوسومات الخلايا الحقيقية
- يتألف هذا النوع من الخلايا من وحدات 80S، الوحدة الكبرى 60S، والوحدة الصغرى 40S.
- وإذا اتحدت وحدات الريبوسوم، فإنها تشكل تقريبا 4.2 وحدة كتلة ذرية.
- هذا النوع يحتوي على 85 بروتين و٣ rRNA.
- تحتوي هذه البروتينات على العديد من الأحماض الأمينية التي تتميز بخواصها القاعدية مثل الليسين، وذلك بسبب تحملها لشحنة موجبة مما يسهم في تماسكها مع الراسل بشكل جيد.
قد يهمك: الحمض النووي dna والمعلومات الوراثية
كيف يتم نقل الشفرة الجينية لصنع البروتين إلى الرايبوسومات؟
- تتم نقل الشفرة الخاصة بسرعة إلى الريبوسومات عن طريق الحمض النووي الريبوزي.
- أو ما يعرف بالرنا المرسال mRNA وهو جزء بوليمري موجود في جميع الوظائف البيولوجية بشكل أساسي.
- يستخدم في عمل رموز الجينات وفك شفراتها وتنظيمها، ويمكن أيضا أن يعبر عنها.
- تعرف الـ DNA والـ RNA بأنهما حمضي النووي، وهما من أهم الجزيئات الأساسية الكبيرة لجميع أشكال الحياة على وجه الأرض.
- تتم نقل المعلومات الجينية عن طريق الرنا المرسال mRNA في الكائنات الحية الخلوية، ويتم ذلك باستخدام القواعد النيتروجينية للمكونات النووية والأدينين والأوراسيل والسيتوزين.
- تم استخدام القواعد النيتروجينية لتوجيه تصنيع بروتينات معينة، حيث بعض الفيروسات.
- تقوم بتشفير معلوماتها الجينية عن طريق استخدام الجينوم الريبوزي للحمض النووي.
ما هو دور tRAN في عملية بناء البروتينات
- يعمل الحمض النووي الريبوزي كناقل، ويقوم دوره الأساسي بحمل الأحماض الأمينية إلى الرايبوسومات.
- ترتبط القواعد النيتروجينية الثلاث الموجودة على mRNA بالقواعد النيتروجينية الثلاث الموجودة على tRNA.
- وهذا يؤدي في النهاية إلى ربط الأحماض الأمينية، ومن هنا يبدأ تكوين البروتين.
- ومع ذلك، هناك اختلاف بين الحمض النووي وهذا شكل من أشكال الحمض النووي الريبوزي.
- حيث أن الحمض النووي يعاني من نقص الأكسجين، مما يؤدي إلى تشكيل الديوكسيريبوز.
- فيما يتعلق بالحمض النووي الريبوزي، فإنه يكون مكتمل الأكسجين ويحتوي على القواعد النيتروجينية الأربعة للحمض النووي وهي الأدينين والجوانين والديوكسي ريبوز والثايمين.
- لكن الحمض الريبوزي لديه القدرة على استبدال الأوراسيل بدلا من الثايمين.
تابع معنا: ما هي وحدة اللتر؟
ما القاعدة التي توجد في RANA ولا توجد في DNA
- اليوراسيل هو أحد العناصر الأساسية الهامة التي توجد في الـ RNA ولكنها غير موجودة في الـ DNA.
- تعرف هذه القاعدة بالقواعد الجينية، إلى جانب أنها قاعدة أساسية تلعب دورا رئيسيا في مساعدة نقل الشفرة الوراثية المتعلقة بصنع البروتين.
خطوات تكوين البروتينات في الخلية
تكون عملية بناء البروتينات داخل الخلية من خلال طريقتين وهما كالاتي:
عملية النسخ
- هي عملية تتضمن نسخ جزء mRNA من جين موجود في DNA من خلال مجموعة متسلسلة من الخطوات.
- تبدأ بواسطة الارتباط بإنزيم يسمى إنزيم بلمرة الرنا عن طريق موقع البدء في الحمض النووي.
- ثم يتم فصل سلاسلي الحمض النووي (DNA) ليبدأ إنزيم النوكليوتيدات المرسلة (RNA) في استبدال قاعدة النيتروجين ثايمين بقاعدة النيتروجين يوراسيل في إحدى السلاسل.
- عندما يصل إنزيم البوليميراز إلى مرحلة الانتهاء، وهي مرحلة موجودة في الحمض النووي (DNA) وتتكون من تسلسل محدد للنيوكليوتيدات.
- وفي هذه الحالة، يحدث تحرر الرنا الرسول الذي ينتج عنه ثم يعود تكوين سلسلتي الحمض النووي إلى الاقتران مرة أخرى.
- يطلق اسم الكودون على كل ثلاث نوكليوتيدات متجاورة في الرنا الرسول.
- يعرف الكودون بأنه شفرة تتألف من ثلاث قواعد نيتروجينية، وعددها 64 كودون، منها 61 يشفرن 20 حمض أميني مختلف، والباقي لا يشفر أي حمض أميني آخر.
عملية الترجمة
- يبدأ الريبوسوم في الاتصال بالرنا المرسل (mRNA) والرنا الناقل (tRNA)، وينقل الرنا المرسل بين وحدتي الريبوسوم، وذلك بعد ارتباط وحدات البناء الريبوسوم بالرنا المرسل والرنا الناقل.
- حتى يتم ترجمة الكودون إلى أحماض أمينية باستخدام الكودون المضاد الموجود على الرنا الناقل.
- ثم يبدأ الترجمة بواسطة الرنا الرسول، الذي يقوم بتشفير الحمض الأميني ميثيونين باستخدام الرمز AUG.
- بعد ذلك، ينفصل رنا الناقل الأول ويترك الحمض الأميني خلفه، ويدخل الرنا الناقل الجديد إلى الريبوسوم ويحمل معه حمض أميني الكودون التالي على الرنا الرسول.
- ويستمر هذا حتى يصل الريبوسوم إلى الكودون الإيقاف الموجود على الرنا الرسول.
- يستمر دور الإنهاء حيث يصل الريبوسوم إلى إحدى كوبونات الإيقاف، ويتم ترك آخر رنا للريبوسوم.
- ثم تنفصل الوحدات المكونة للبناء بواسطة الريبوسومات عن بعضها البعض، ويتحرك الريبوسوم بعيدا عن الرنا، وبعد ذلك يطلق البروتين في السيتوبلازم.
- تتم عملية النسخ في أنوية الخلايا الحقيقية وبعد الانتهاء تبدأ عملية الترجمة.
- أما الخلايا البدائية غير المنوية فإنها لا تحتوي على نواة، حيث يتم النسخ في السيتوبلازم لأن الحمض النووي موجود في السيتوبلازم.
- يمكن أن يبدأ عملية الترجمة قبل انتهاء عملية النسخ، وتسمى هذه العملية اقتران النسخ والترجمة
في ختام مقالة كيفية نقل الشفرة الجينية لصنع البروتين إلى الريبوسومات، قد توصلنا إلى معرفة الطرق الصحيحة لنقل البروتين إلى الريبوسوم.
