आनुवंशिक माहितीच्या अंमलबजावणीसाठी योजना. सेलद्वारे आनुवंशिक माहितीचे प्रसारण


I. प्रतिलेखन- सर्व प्रकारचे संश्लेषण आरएनएमॅट्रिक्स वर डीएनए. लिप्यंतरण, किंवा पुनर्लेखन, संपूर्ण डीएनए रेणूवर होत नाही, परंतु विशिष्ट प्रथिने (जीन) साठी जबाबदार असलेल्या साइटवर होते.

ट्रान्सक्रिप्शनसाठी आवश्यक अटी:

अ) प्रथिने एन्झाईम्सच्या मदतीने डीएनए सेगमेंट अनवाइंड करणे

ब) एटीपीच्या स्वरूपात बांधकाम साहित्याची उपस्थिती. GTP. UTF. 1DTF

5. कार्यात्मक आणि संरचनात्मक जीन्स आहेत. स्ट्रक्चरल जीन्स प्रोटीन रेणूचे संश्लेषण एन्कोड करतात. स्ट्रक्चरल प्रथिने आणि एन्झाईमॅटिक प्रथिने या दोन्हींचे एन्कोडिंग करणारे स्ट्रक्चरल जीन्स आहेत, तसेच tRNA, rRNA इत्यादींच्या संश्लेषणाची माहिती असलेली जीन्स आहेत.

6. फंक्शनल जीन्स प्रोटीनसाठी कोड करत नाहीत, परंतु स्ट्रक्चरल जनुकांच्या क्रियाकलापांवर नियंत्रण आणि निर्देशित करतात.

7. स्ट्रक्चरल जीन्समधील न्यूक्लियोटाइड ट्रिपलेटची व्यवस्था प्रथिन रेणूमध्ये अमीनो ऍसिडच्या व्यवस्थेशी समरूप आहे.

8. जीन बनवणारे डीएनए रेणूचे विभाग पुनर्प्राप्ती करण्यास सक्षम आहेत, म्हणजे. दुरुस्त करण्यासाठी, म्हणून, डीएनए विभागातील न्यूक्लियोटाइड्सच्या क्रमातील सर्व बदल उत्परिवर्तनांना कारणीभूत ठरत नाहीत.

9. जीनोटाइपमध्ये वैयक्तिक जनुकांचा समावेश असतो (विशिष्ट), परंतु संपूर्णपणे कार्य करते, कारण जीन्स एकमेकांशी संवाद साधण्यास आणि प्रभाव पाडण्यास सक्षम असतात. जीनच्या कार्यावर अंतर्गत आणि बाह्य पर्यावरणीय घटकांचा प्रभाव पडतो.

जनुकामध्ये अनेक गुणधर्म आहेत:

स्वतंत्र कृती;

स्थिरता (स्थायित्व);

उत्परिवर्तनाच्या अनुपस्थितीत, अपरिवर्तित स्वरूपात आनुवंशिक माहितीचे हस्तांतरण;

जनुकांची योग्यता (बदल) त्यांच्या उत्परिवर्तन करण्याच्या क्षमतेशी संबंधित आहे;

विशिष्टता - प्रत्येक जनुक विशिष्ट वैशिष्ट्याचा विकास निर्धारित करते;

प्लीओट्रॉपी - एक जनुक अनेक वैशिष्ट्यांसाठी जबाबदार असू शकतो;

अभिव्यक्ती - वैशिष्ट्याच्या अभिव्यक्तीची पदवी;

प्रवेश - त्याच्या वाहकांमध्ये जीनच्या प्रकटीकरणाची वारंवारता.

मानवी जीनोममध्ये सुमारे 30,000 भिन्न जीन्स असतात. त्यापैकी काही सक्रिय आहेत, इतर अक्षम आहेत. अनुवांशिक माहितीचा संपूर्ण खंड नियामक यंत्रणेच्या कठोर नियंत्रणाखाली असतो. सर्व जनुके एकमेकांशी जोडलेली असतात, एकच प्रणाली तयार करतात. त्यांची क्रिया जटिल यंत्रणेद्वारे नियंत्रित केली जाते.

यामध्ये ट्रान्सक्रिप्शनच्या टप्प्यावर जनुक क्रियाकलापांच्या नियमन प्रक्रियेचा समावेश आहे (आधी, दरम्यान, नंतर), अनुवाद (आधी, दरम्यान, नंतर), तसेच जनुक कार्याचे समन्वित कॅस्केड गट नियमन (त्यांची अभिव्यक्ती), सहभाग. या प्रक्रियेतील संप्रेरकांचे (सिग्नल सिग्नल). पदार्थ), डीएनएचे रासायनिक बदल (चित्र 8).

तांदूळ. 8. इंडक्शनच्या प्रकारानुसार प्रोकेरियोटिक सेलमध्ये स्ट्रक्चरल जीन्सच्या ट्रान्सक्रिप्शनच्या नियमनाची योजना.

वैयक्तिक जनुकाची अभिव्यक्ती (जीन क्रियाकलाप प्रकट करणे) हे जनुक ज्या स्थितीत आहे त्यावर अवलंबून असते. म्हणून, भिन्न आहेत प्रवेश(जीनचे टक्केवारी परिमाणात्मक फेनोटाइपिक प्रकटीकरण) आणि अभिव्यक्ती (जीनच्या अभिव्यक्तीची डिग्री). या संकल्पनांचा प्रथम अनुवांशिकतेत परिचय झाला एम.व्ही. टिमोफीव-रेसोव्स्की. एक विशिष्ट मानवी जीनोटाइप विशिष्ट जनुक (अभिव्यक्तता) द्वारे निर्धारित पॅथॉलॉजिकल वैशिष्ट्याच्या फेनोटाइपिक तीव्रतेद्वारे निर्धारित केला जातो, अगदी जीनोटाइपमधील उत्परिवर्ती एलीलच्या उपस्थितीत पॅथॉलॉजीच्या क्लिनिकल चित्राच्या अनुपस्थितीपर्यंत.

लेक्सिको-व्याकरण कार्ये:

कार्य क्रमांक १.गुणात्मक कलमे सहभागी वाक्यांशांसह बदला.

1. जनुक हे आनुवंशिकतेचे एकक आहे जे कोणत्याही एका गुणाचा विकास ठरवते.

2. गुणसूत्रांवर असणारे जनुक एक विशिष्ट स्थान व्यापतात - एक स्थान.

3. जीनमध्ये एन्कोड केलेल्या माहितीची अंमलबजावणी आकृतीच्या स्वरूपात सादर केली जाते.

4. जीन - डीएनए रेणूचा भाग, जो न्यूक्लियोटाइड्सच्या विशिष्ट क्रमाने भिन्न असतो.

5. वेगवेगळ्या जीन्स बनवणाऱ्या न्यूक्लियोटाइड्सची संख्या वेगळी असते.

कार्य क्रमांक 2.निष्क्रिय संरचना सक्रिय असलेल्या पुनर्स्थित करा.

1. प्रोटीन रेणूचे संश्लेषण स्ट्रक्चरल जीन्सद्वारे एन्कोड केलेले असते.

2. स्ट्रक्चरल जीन्सची क्रिया फंक्शनल जीन्सद्वारे नियंत्रित आणि निर्देशित केली जाते.

कायप्रभावित करते काय जीन्स एकमेकांवर प्रभाव टाकू शकतात.प्रति कार्य कायअंतर्गत आणि बाह्य वातावरणाच्या घटकांद्वारे प्रभावित

कार्य क्रमांक 3. वाक्ये लिहा, कंस उघडा.

1. जीन्सचे एक्सॉन क्षेत्र एन्कोड करतात (प्रथिनेची प्राथमिक रचना).

2. जीनचे इंट्रोन क्षेत्र खेळतात (स्ट्रक्चरल, सहाय्यक भूमिका).

3. जनुक हा डीएनए रेणूचा एक भाग आहे (आनुवंशिक माहितीचे कार्यात्मक एकक).

कार्य क्रमांक 4. जीन्सच्या सिद्धांताच्या मुख्य तरतुदींबद्दल मजकूराचा एक भाग वाचा आणि व्याख्या लिहा: अ) लोकस, ब) रेकॉन्स, सी) म्यूटन्स.

व्यायाम कराक्र. 5. दिलेल्या माहितीचा वापर करून, वाक्ये पूर्ण करा.

1. स्थिरता म्हणतात 1 .... जनुकांच्या आनुवंशिक गुणधर्मांचे हस्तांतरण करण्यासाठी ... माहिती अपरिवर्तित स्वरूपात.

2. जनुकांची योग्यता... 2.... गुणांच्या अभिव्यक्तीची डिग्री.

3. जनुकांची प्रवेशक्षमता 3 आहे.... जनुकाच्या वाहकांमध्ये प्रकट होण्याची वारंवारता.

4. जनुकांची अभिव्यक्ती - ... 4 .... त्यांच्या उत्परिवर्तन करण्याच्या क्षमतेशी संबंधित आहे

ठराविक कामांचे निराकरण

1. संरचनात्मक जनुकाच्या एका विभागात खालील क्रम असतो
न्यूक्लियोटाइड्स:

ATA-CIA-A1^ - CTA-GGA-CGA-GTA-CAA

AGA-TCA-CGA-AAA-ATG. अनुवांशिक कोड शब्दकोश वापरून, निर्धारित करा:

अ) न्यूक्लियोटाइड्सच्या कोणत्या क्रमामध्ये या साइटवरून प्रो-mRNA लिप्यंतरण केले जाईल;

b) हे ज्ञात आहे की प्रो-mRNA चे कोडन 3, 4, 5, 9, 10, 11, 12 हे इंट्रोन्सचे भाग आहेत. mRNA चा क्रम काय असेल;

c) एमिनो ऍसिडच्या कोणत्या क्रमामध्ये निर्दिष्ट जीन साइटद्वारे एन्कोड केलेला प्रोटीन तुकडा असेल;

d) या प्रथिन तुकड्याचे संश्लेषण प्रदान करणारे tRNA मध्ये कोणते अँटीकोडॉन असावेत ते लिहा.

2. प्रो- आणि युकेरियोट्समधील संरचनात्मक जनुकांच्या विभागांमध्ये समान न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम असतात:

CAT-GTC-A1TA-TTC-TGA-AAA-CAA-C1^^ ACA-ATA. हे लक्षात घेतले पाहिजे की न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम ACA-TTC-TGA-AAA आणि GGA-ACA-ATA युकेरियोट्समधील इंट्रोन क्षेत्र एन्कोड करतात.

ठरवा:

अ) युकेरियोट्समधील प्राथमिक प्रतिलेखात न्यूक्लियोटाइड्सचा क्रम;

b) mRNA च्या परिपक्वताला काय म्हणतात? mRNA मधील न्यूक्लियोटाइड क्रम निश्चित करा.

c) प्रोकेरियोट्स आणि युकेरियोट्समधील प्रथिनांमधील अमीनो ऍसिडच्या अनुक्रमात काय फरक आहे. या फरकाचे कारण स्पष्ट करा.

1. संकल्पनांची व्याख्या द्या.
अनुवांशिक कोड - प्रथिने बनविणाऱ्या 20 प्रकारच्या अमीनो ऍसिडचे एन्कोडिंग तीन न्यूक्लियोटाइड्सच्या संयोगांचा संच.
तिहेरी- सलग तीन न्यूक्लियोटाइड्स.
अँटिकोडॉन tRNA मधील एक क्षेत्र ज्यामध्ये तीन न जोडलेले न्यूक्लियोटाइड असतात जे विशेषत: mRNA कोडोनशी जोडलेले असतात.
लिप्यंतरण - सर्व जिवंत पेशींमध्ये डीएनएचा वापर करून आरएनए संश्लेषणाची प्रक्रिया.
प्रसारित करा- mRNA (mRNA) टेम्पलेटवरील अमीनो ऍसिडपासून प्रथिने संश्लेषणाची प्रक्रिया, रायबोसोमद्वारे चालविली जाते.

2. "अनुवांशिक माहिती" आणि "अनुवांशिक कोड" च्या संकल्पनांची तुलना करा. त्यांचे मूलभूत फरक काय आहेत?
अनुवांशिक माहिती - प्रथिनांच्या संरचनेबद्दल माहिती, न्यूक्लियोटाइड्सचा क्रम वापरून एन्कोड केलेली - अनुवांशिक कोड - जीन्समध्ये.
दुसऱ्या शब्दांत, अनुवांशिक कोड हे अनुवांशिक माहिती रेकॉर्ड करण्याचे तत्त्व आहे. माहिती म्हणजे माहिती, आणि कोड म्हणजे माहिती कशी संप्रेषित केली जाते.

3. "अनुवांशिक कोडचे गुणधर्म" क्लस्टर भरा.
गुणधर्म: तिहेरी, अस्पष्ट, निरर्थक, नॉन-ओव्हरलॅपिंग, ध्रुवीयता, सार्वत्रिकता.

4. अनुवांशिक कोडच्या रिडंडंसीचा जैविक अर्थ काय आहे?
प्रथिने बनवणाऱ्या प्रत्येक 20 अमीनो अ‍ॅसिडमध्ये 61 कोडॉन असल्याने, काही अमीनो अ‍ॅसिड एकापेक्षा जास्त कोडोन (तथाकथित कोड डीजेनेरेसी) द्वारे एन्कोड केलेले असतात.
या रिडंडंसीमुळे कोडची विश्वासार्हता आणि प्रोटीन बायोसिंथेसिसची संपूर्ण यंत्रणा वाढते.

5. मॅट्रिक्स संश्लेषण प्रतिक्रिया काय आहेत ते स्पष्ट करा. त्यांना असे का म्हणतात?
हे जिवंत पेशींमधील जटिल पॉलिमर रेणूंचे संश्लेषण आहे, जे मॅट्रिक्स (डीएनए रेणू, आरएनए) वर एन्कोड केलेल्या सेलच्या अनुवांशिक माहितीच्या आधारे घडते. टेम्पलेट संश्लेषण डीएनए प्रतिकृती, प्रतिलेखन आणि भाषांतर दरम्यान होते. हे स्वतःच्या प्रकारची पुनरुत्पादन करण्याची प्रक्रिया अधोरेखित करते.

6. tRNA रेणूचे रेखाटन करा आणि त्याचे मुख्य भाग लेबल करा.

7. टेबल भरा.

प्रथिने बायोसिंथेसिसमध्ये सेंद्रिय पदार्थांची भूमिका


8. डीएनए साखळींपैकी एकामध्ये खालील न्यूक्लियोटाइड क्रम आहे:
C-T-T-A-A-C-A-C-C-C-C-T-G-A-C-G-T-G-A-C-G-C-G-G-C-C-G
या स्ट्रँडवर संश्लेषित mRNA ची रचना लिहा. राइबोसोममधील या माहितीच्या आधारे संश्लेषित केलेल्या प्रथिन तुकड्याची अमिनो आम्ल रचना काय असेल?
mRNA
G-A-A-U-U-G-U-G-G-G-G-A-C-U-G-C-A-C-U-G-C-G-C-C-G-G-C
पॉलीपेप्टाइड साखळी
Glu-le-trp-gli-ley-gis-cis-ala-gli.

9. प्रथिने संश्लेषणाची प्रक्रिया रेखाटणे.

10. टेबल भरा.

सेलमध्ये वंशानुगत माहितीच्या अंमलबजावणीचे टप्पे


11. § 2.10 वाचा आणि प्रश्नाचे उत्तर तयार करा: "अनुवांशिक कोडचे डीकोडिंग आमच्या काळातील सर्वात महत्वाचे वैज्ञानिक शोध का आहे?"
अनुवांशिक कोडचा उलगडा करणे, म्हणजेच प्रत्येक कोडनचा "अर्थ" ठरवणे आणि अनुवांशिक माहिती ज्या नियमांद्वारे वाचली जाते, हे आण्विक जीवशास्त्रातील सर्वात उल्लेखनीय यशांपैकी एक मानले जाते.
संहिता जगण्यासाठी सार्वत्रिक आहे हे सिद्ध झाले आहे. कोडचा शोध आणि डीकोडिंग विविध गुणसूत्र आणि जीनोमिक रोगांवर उपचार करण्यासाठी, सेल्युलर आणि आण्विक स्तरावर चयापचय प्रक्रियांच्या यंत्रणेचा अभ्यास करण्यासाठी मार्ग शोधण्यात मदत करू शकते.
मोठ्या प्रमाणावर प्रायोगिक डेटा वेगाने जमा होत आहे. डीएनए संशोधनाचा नवा टप्पा सुरू झाला आहे. आण्विक जीवशास्त्र अधिक जटिल सुप्रामोलेक्युलर आणि सेल्युलर प्रणालींकडे वळले आहे. युकेरियोट्सच्या आण्विक अनुवांशिकतेशी संबंधित समस्यांशी संपर्क साधणे शक्य झाले, ऑनटोजेनीच्या घटनेसह.

12. योग्य उत्तर निवडा.
चाचणी १
प्रथिने संश्लेषण होऊ शकत नाही:
2) लिसोसोममध्ये;

चाचणी २
लिप्यंतरण आहे:
3) डीएनए वर mRNA चे संश्लेषण;

चाचणी 3
सर्व अमीनो ऍसिड जे प्रथिने बनवतात ते यासाठी कोड केलेले आहेत:
4) 64 तिप्पट.

चाचणी ४
जर प्रथिने संश्लेषणासाठी आम्ही सी बास राइबोसोम्स, एंजाइम आणि राखाडी कावळ्याचे एमिनो अॅसिड, द्रुत सरड्याचे एटीपी, जंगली ससा mRNA घेतो, तर प्रथिने संश्लेषित केली जातील:
4) जंगली ससा.

13. अनुवांशिक कोडचे गुणधर्म आणि त्यांची वैशिष्ट्ये यांच्यातील पत्रव्यवहार स्थापित करा.
अनुवांशिक कोडचे गुणधर्म
1. त्रिगुणता

3. विशिष्टता
4. अष्टपैलुत्व
5. नॉन-ओव्हरलॅपिंग
6. ध्रुवीयता
वैशिष्ट्यपूर्ण
A. प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड केवळ एका त्रिगुणाचा भाग असतो
B. अनुवांशिक कोड पृथ्वीवरील सर्व सजीवांसाठी समान आहे
B. एक अमिनो आम्ल सलग तीन न्यूक्लियोटाइड्सद्वारे एन्कोड केलेले आहे
D. काही त्रिगुण भाषांतराची सुरुवात आणि शेवट परिभाषित करतात
E. प्रत्येक ट्रिपलेट फक्त एक विशिष्ट अमीनो आम्ल एन्कोड करतो.
E. एक अमीनो आम्ल एकापेक्षा जास्त ट्रिपलेटद्वारे परिभाषित केले जाऊ शकते.

14. गहाळ घटक घाला.
न्यूक्लियोटाइड - पत्र
त्रिगुण - शब्द
जीन - सूचना

15. शब्दाचा मूळ आणि सामान्य अर्थ स्पष्ट करा (पद), ज्या मुळांच्या अर्थावर आधारित आहे.


16. एक संज्ञा निवडा आणि त्याचा आधुनिक अर्थ त्याच्या मुळांच्या मूळ अर्थाशी कसा जुळतो ते स्पष्ट करा.
निवडलेली संज्ञा ट्रान्सक्रिप्शन आहे.
पत्रव्यवहार - हा शब्द त्याच्या मूळ अर्थाशी संबंधित आहे, कारण डीएनए ते आरएनएमध्ये अनुवांशिक माहितीचे हस्तांतरण आहे.

17. § 2.10 च्या मुख्य कल्पना तयार करा आणि लिहा.
सजीवांमधील अनुवांशिक माहिती अनुवांशिक कोड वापरून रेकॉर्ड केली जाते. कोड म्हणजे तीन न्यूक्लियोटाइड्स (ट्रिपलेट्स) 20 प्रकारच्या अमीनो ऍसिड एन्कोडिंगच्या संयोगांचा संच आहे जे प्रथिने बनवतात. कोडमध्ये गुणधर्म आहेत:
1. त्रिगुणता
2. अध:पतन (अनावश्यकता)
3. विशिष्टता
4. अष्टपैलुत्व
5. नॉन-ओव्हरलॅपिंग
6. ध्रुवीयता.
ज्या प्रक्रियांद्वारे सजीव पेशींमध्ये जटिल पॉलिमर रेणूंचे संश्लेषण केले जाते त्या मॅट्रिक्स (डीएनए रेणू, आरएनए) वर एन्कोड केलेल्या सेलच्या अनुवांशिक माहितीच्या आधारे घडतात. मॅट्रिक्स संश्लेषण म्हणजे डीएनए प्रतिकृती, प्रतिलेखन आणि भाषांतर.

1. मॅट्रिक्स संश्लेषण प्रतिक्रियांशी कोणत्या प्रक्रिया संबंधित आहेत?

किण्वन, भाषांतर, प्रतिलेखन, प्रकाशसंश्लेषण, प्रतिकृती.

मॅट्रिक्स संश्लेषण प्रतिक्रियांमध्ये भाषांतर, प्रतिलेखन आणि प्रतिकृती यांचा समावेश होतो.

2. ट्रान्सक्रिप्शन म्हणजे काय? ही प्रक्रिया कशी चालू आहे?

ट्रान्स्क्रिप्शन ही DNA वरून RNA मध्ये अनुवांशिक माहिती पुन्हा लिहिण्याची प्रक्रिया आहे (DNA चेनपैकी एकाच्या संबंधित विभागांमध्ये RNA बायोसिंथेसिस); मॅट्रिक्स संश्लेषण प्रतिक्रियांपैकी एक.

लिप्यंतरण खालीलप्रमाणे केले जाते. डीएनए रेणूच्या एका विशिष्ट भागात, पूरक साखळ्यांचे पृथक्करण होते. आरएनए संश्लेषण एका साखळीवर केले जाईल (त्याला लिप्यंतरित साखळी म्हणतात).

आरएनए पॉलिमरेझ एंझाइम प्रवर्तक (जीनच्या सुरुवातीला स्थित न्यूक्लियोटाइड्सचा एक विशेष क्रम) ओळखतो आणि त्याच्याशी संवाद साधतो. मग आरएनए पॉलिमरेझ लिप्यंतरण केलेल्या साखळीच्या बाजूने फिरू लागते आणि त्याच वेळी न्यूक्लियोटाइड्सपासून आरएनए रेणूचे संश्लेषण करते. लिप्यंतरण केलेला DNA स्ट्रँड टेम्पलेट म्हणून वापरला जातो, म्हणून संश्लेषित RNA प्रतिलेखित DNA स्ट्रँडच्या संबंधित विभागासाठी पूरक असेल. आरएनए पॉलिमरेझ टर्मिनेटर (जीनच्या शेवटी स्थित न्यूक्लियोटाइड्सचा एक विशेष क्रम) पर्यंत पोहोचेपर्यंत त्यात नवीन न्यूक्लियोटाइड्स जोडून आरएनए साखळी तयार करते, त्यानंतर लिप्यंतरण थांबते.

3. कोणत्या प्रक्रियेला भाषांतर म्हणतात? भाषांतराच्या मुख्य टप्प्यांचे वर्णन करा.

भाषांतर म्हणजे राइबोसोम्सवर होणार्‍या अमीनो ऍसिडपासून प्रथिने जैवसंश्लेषणाची प्रक्रिया; मॅट्रिक्स संश्लेषण प्रतिक्रियांपैकी एक.

प्रसारणाचे मुख्य टप्पे:

● mRNA चे रायबोसोमच्या लहान सब्यूनिटला बांधणे, ज्यानंतर मोठा सबयुनिट जोडला जातो.

● राइबोसोममध्ये मेथिओनिन tRNA चे प्रवेश आणि mRNA (AUG) च्या स्टार्ट कोडॉनला त्याच्या अँटीकोडॉन (UAC) चे पूरक बंधन.

● सक्रिय अमिनो आम्ल वाहून पुढील tRNA च्या राइबोसोममध्ये प्रवेश करणे आणि त्याच्या अँटीकोडॉनचे संबंधित mRNA कोडॉनला पूरक बंधनकारक.

● दोन अमिनो आम्लांमधील पेप्टाइड बाँडचा उदय, ज्यानंतर पहिला (मेथिओनाइन) tRNA अमिनो आम्लातून बाहेर पडतो आणि राइबोसोम सोडतो आणि mRNA एका तिप्पटाने हलवला जातो.

● पॉलीपेप्टाइड साखळीचा विस्तार (वर वर्णन केलेल्या यंत्रणेनुसार), जो तीन स्टॉप कोडनपैकी एक (UAA, UAG किंवा UGA) राइबोसोममध्ये प्रवेश करेपर्यंत होतो.

● प्रथिने संश्लेषण संपुष्टात आणणे आणि राइबोसोमचे दोन स्वतंत्र उपघटकांमध्ये विघटन.

4. भाषांतरादरम्यान, प्रथिनांमध्ये यादृच्छिक क्रमाने कोणतेही अमीनो ऍसिड का समाविष्ट केले जात नाही, परंतु केवळ एमआरएनए ट्रिपलेटद्वारे एन्कोड केलेले आणि या त्रिगुणांच्या अनुक्रमानुसार काटेकोरपणे का? सेलमधील प्रथिने संश्लेषणामध्ये किती प्रकारचे tRNA गुंतलेले आहेत असे तुम्हाला वाटते?

वाढत्या पॉलीपेप्टाइड शृंखलामध्ये अमिनो आम्लांचा योग्य आणि सातत्यपूर्ण समावेश tRNA अँटीकोडॉन्सच्या संबंधित mRNA कोडनसह कठोर पूरक परस्परसंवादाद्वारे सुनिश्चित केला जातो.

काही विद्यार्थी उत्तर देऊ शकतात की 20 प्रकारचे tRNA प्रथिने संश्लेषणात गुंतलेले आहेत - प्रत्येक अमीनो आम्लासाठी एक. पण खरं तर, प्रथिनांच्या संश्लेषणात 61 प्रकारचे tRNA गुंतलेले आहेत - त्यापैकी अनेक सेन्स कोडन (अमीनो ऍसिड एन्कोडिंग ट्रिपलेट) आहेत. प्रत्येक प्रकारच्या tRNA ची एक अद्वितीय प्राथमिक रचना (न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम) असते आणि परिणामी, संबंधित mRNA कोडोनला पूरक बंधनकारक करण्यासाठी विशिष्ट अँटीकोडॉन असतो. उदाहरणार्थ, एमिनो अॅसिड ल्युसीन (ल्यू) सहा वेगवेगळ्या ट्रिपलेटद्वारे कोड केले जाऊ शकते, म्हणून सहा प्रकारचे ल्युसीन टीआरएनए आहेत, त्या सर्वांमध्ये भिन्न अँटीकोडॉन आहेत.

कोडॉनची एकूण संख्या 4 3 = 64 आहे, तथापि, टर्मिनेशन कोडनमध्ये कोणतेही tRNA रेणू नाहीत (त्यापैकी तीन आहेत); 64 – 3 = 61 tRNA प्रजाती.

5. मॅट्रिक्स संश्लेषणाच्या प्रतिक्रियांचे श्रेय आत्मसात किंवा विसर्जनाच्या प्रक्रियेला दिले पाहिजे का? का?

मॅट्रिक्स संश्लेषण प्रतिक्रियांचे वर्गीकरण आत्मसात प्रक्रिया म्हणून केले जाते कारण:

● सोप्या पदार्थांपासून जटिल सेंद्रिय संयुगेच्या संश्लेषणासह, म्हणजे, संबंधित मोनोमर्समधील बायोपॉलिमर (प्रतिकृती न्यूक्लियोटाइड्सपासून कन्या डीएनए चेनच्या संश्लेषणासह, ट्रान्सक्रिप्शन - न्यूक्लियोटाइड्सपासून आरएनएच्या संश्लेषणाद्वारे, संश्लेषणाचे भाषांतर - द्वारे) amino ऍसिडस् पासून प्रथिने);

● ऊर्जा आवश्यक आहे (ATP मॅट्रिक्स संश्लेषण प्रतिक्रियांसाठी ऊर्जा पुरवठादार म्हणून काम करते).

6. लिप्यंतरण केलेल्या डीएनए साखळीच्या विभागात न्यूक्लियोटाइड्सचा खालील क्रम आहे:

तसगगकतततततकतत

या प्रदेशाद्वारे एन्कोड केलेल्या पेप्टाइडच्या अमीनो ऍसिडच्या अवशेषांचा क्रम सेट करा.

पूरकतेच्या तत्त्वानुसार, आम्ही संबंधित mRNA च्या न्यूक्लियोटाइड्सचा क्रम स्थापित करू आणि नंतर, अनुवांशिक कोडच्या सारणीचा वापर करून, आम्ही एन्कोडेड पेप्टाइडच्या अमीनो ऍसिड अवशेषांचा क्रम निश्चित करू.

उत्तर: पेप्टाइडच्या अमीनो आम्ल अवशेषांचा क्रम: Met-Tre-Cis-Ile-Met-Phen.

7. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की mRNA रेणूमध्ये, एकूण नायट्रोजन बेसच्या संख्येपैकी 34% ग्वानिन, 18% युरासिल, 28% सायटोसिन आणि 20% अॅडेनिन आहे. या mRNA च्या संश्लेषणासाठी टेम्प्लेट म्हणून काम करणार्‍या दुहेरी-असरलेल्या DNA विभागातील नायट्रोजनयुक्त तळांची टक्केवारी रचना निश्चित करा.

● पूरकतेच्या तत्त्वानुसार, आम्ही संबंधित लिप्यंतरित DNA स्ट्रँडच्या नायट्रोजनयुक्त पायाची टक्केवारी रचना निर्धारित करतो. त्यात 34% सायटोसिन (ग्वानिन mRNA ला पूरक), 18% एडिनिन (यूरासिल mRNA ला पूरक), 28% ग्वानीन (सायटोसिन mRNA ला पूरक) आणि 20% थायमिन (एडेनाइन mRNA ला पूरक) असते.

● लिप्यंतरण केलेल्या साखळीच्या रचनेवर आधारित, आम्ही पूरक (नॉन-ट्रांस्क्राइब केलेल्या) DNA साखळीच्या नायट्रोजनयुक्त पायाची रचना निश्चित करतो: 34% ग्वानिन, 18% थायमिन, 28% सायटोसिन आणि 20% अॅडेनिन.

● दुहेरी-असरलेल्या DNA मधील प्रत्येक प्रकारच्या नायट्रोजनयुक्त बेसची टक्केवारी दोन्ही स्ट्रँडमधील या बेसच्या टक्केवारीची अंकगणितीय सरासरी म्हणून मोजली जाते:

C \u003d G \u003d (34% + 28%): 2 \u003d 31%

A \u003d T \u003d (18% + 20%): 2 \u003d 19%

उत्तर: संबंधित दुहेरी-असरलेल्या DNA क्षेत्रामध्ये प्रत्येकी 31% सायटोसिन आणि ग्वानिन, 19% प्रत्येकी अॅडेनाइन आणि थायमिन असतात.

आठ*. सस्तन प्राणी एरिथ्रोसाइट्समध्ये, या पेशींद्वारे केंद्रक नष्ट झाल्यानंतर अनेक दिवस हिमोग्लोबिन संश्लेषण होऊ शकते. आपण ते कसे समजावून सांगू शकता?

न्यूक्लियसचे नुकसान हेमोग्लोबिन पॉलीपेप्टाइड चेन एन्कोडिंग जनुकांच्या तीव्र प्रतिलेखनापूर्वी होते. हायलोप्लाझममध्ये मोठ्या प्रमाणात संबंधित mRNA जमा होते, म्हणून पेशी केंद्रक नष्ट झाल्यानंतरही हिमोग्लोबिनचे संश्लेषण चालू राहते.

* तारकाने चिन्हांकित केलेल्या कार्यांसाठी विद्यार्थ्यांनी विविध गृहितके मांडणे आवश्यक आहे. म्हणून, शिक्षकाने गुण निश्चित करताना, केवळ येथे दिलेल्या उत्तरावर लक्ष केंद्रित न करता, प्रत्येक गृहितक लक्षात घेऊन, विद्यार्थ्यांची जैविक विचारसरणी, त्यांच्या तर्कशक्तीचे तर्क, कल्पनांची मौलिकता इत्यादींचे मूल्यमापन केले पाहिजे. विद्यार्थ्यांना दिलेल्या उत्तराशी परिचित करण्याचा सल्ला दिला जातो.

अनुवांशिक कोड- प्रथिनातील एमिनो ऍसिडची संख्या आणि क्रम याबद्दल डीएनए रेणूमध्ये माहिती रेकॉर्ड करण्याचा एक मार्ग.

गुणधर्म:

    तिहेरीपणा - एक अमिनो आम्ल तीन न्यूक्लियोटाइड्सद्वारे एन्कोड केलेले आहे

    नॉन-ओव्हरलॅपिंग - समान न्यूक्लियोटाइड एकाच वेळी दोन किंवा अधिक त्रिगुणांचा भाग असू शकत नाही

    अस्पष्टता (विशिष्टता) - एक विशिष्ट कोडन फक्त एकाशी संबंधित आहे

    सार्वत्रिकता - अनुवांशिक कोड विविध स्तरांच्या जटिलतेच्या जीवांमध्ये समान कार्य करतो - विषाणूपासून मानवांपर्यंत

    अध:पतन (रिडंडंसी) - अनेक कोडन एकाच अमीनो आम्लाशी संबंधित असू शकतात.

14. प्रोकेरियोट्स आणि युकेरियोट्समध्ये आनुवंशिक माहितीच्या अंमलबजावणीचे टप्पे.

डीएनएची प्रतिकृती (संश्लेषण).

डीएनए संश्लेषण नेहमीच काटेकोरपणे परिभाषित बिंदूंपासून सुरू होते. टोपोइसोमेरेझ एन्झाइम हेलिक्सला आराम देते. हेलिकेस डीएनए स्ट्रँडमधील हायड्रोजन बंध तोडतो आणि प्रतिकृती काटा तयार करतो. एसएसबी प्रथिने हायड्रोजन बंधांची पुनर्निर्मिती रोखतात.

RNA primase लहान RNA तुकड्यांचे (प्राइमर्स) संश्लेषण करते जे 3' टोकाला जोडलेले असतात.

डीएनए पॉलिमरेझ प्राइमरपासून सुरू होते आणि कन्या साखळीचे संश्लेषण करते (5 "3") -

डीएनएच्या एका स्ट्रँडच्या संश्लेषणाची दिशा प्रतिकृती काट्याच्या हालचालीच्या दिशेने एकरूप असते, म्हणून हा स्ट्रँड सतत संश्लेषित केला जातो. येथे संश्लेषण वेगाने होते. दुसऱ्या स्ट्रँडच्या संश्लेषणाची दिशा प्रतिकृती काट्याच्या विरुद्ध आहे. म्हणून, या साखळीचे संश्लेषण स्वतंत्र विभागांच्या स्वरूपात होते आणि हळूहळू पुढे जाते (ओकाझाकी तुकडे).

डीएनए परिपक्वता: आरएनए प्राइमर्स क्लीव्ह केले जातात, गहाळ न्यूक्लियोटाइड पूर्ण होतात, लिगेस वापरून डीएनए तुकडे जोडले जातात. टोपोइसोमेरेस हेलिक्सला आराम देते.

आनुवंशिक माहितीच्या अंमलबजावणीचे टप्पे (युकेरियोट्समध्ये)

1. प्रतिलेखन

2.प्रक्रिया करणे

3. भाषांतर

4. भाषांतरानंतरचे बदल

प्रसारित करा- डीएनए रेणूवर आधारित आरएनए रेणूचे संश्लेषण. मुख्य एंझाइम आरएनए पॉलिमरेझ आहे.

आरएनए पॉलिमरेझने प्रवर्तक ओळखले पाहिजे आणि त्याच्याशी संवाद साधला पाहिजे. प्रवर्तक हा डीएनएचा एक विशेष विभाग आहे जो जनुकाच्या माहितीपूर्ण भागापूर्वी स्थित असतो. RNA पॉलिमरेज सक्रिय करण्यासाठी प्रवर्तकाशी संवाद आवश्यक आहे. सक्रिय झाल्यावर, RNA पॉलिमरेझ DNA स्ट्रँडमधील हायड्रोजन बंध तोडते.

RNA संश्लेषण नेहमी विशिष्ट कोडोजेनिक DNA स्ट्रँडच्या बाजूने होते. या स्ट्रँडवर, प्रवर्तक 3' टोकाच्या जवळ स्थित असतो.

आरएनएचे संश्लेषण पूरकता आणि समांतरताविरोधी तत्त्वांनुसार होते.

RNA पॉलिमरेझ स्टॉप कोडॉन (टर्मिनेटर किंवा टर्मिनेशन कोडॉन) पर्यंत पोहोचते. हे संश्लेषण थांबवण्याचा सिग्नल आहे. एंझाइम निष्क्रिय केले जाते, डीएनएपासून वेगळे केले जाते आणि नवीन संश्लेषित डीएनए रेणू सोडला जातो - प्राथमिक उतारा - प्रो-आरएनए. मूळ डीएनए संरचना पुनर्संचयित केली जाते.

युकेरियोटिक जनुकाची संरचनात्मक वैशिष्ट्ये:

युकेरियोट्समध्ये, जनुकांमध्ये विविध कार्यांचे क्षेत्र समाविष्ट असतात.

अ) इंट्रोन्स - डीएनए (जीन) चे तुकडे जे प्रथिनांमध्ये अमीनो ऍसिडसाठी कोड नसतात

ब) एक्सॉन हे डीएनएचे विभाग आहेत जे प्रथिनातील अमीनो ऍसिडसाठी कोड करतात.

रॉबर्ट्स आणि शार्प (नोब. पारितोषिक 1903) यांनी जनुकाच्या अखंड स्वरूपाचा शोध लावला.

वेगवेगळ्या जीन्समधील इंट्रोन्स आणि एक्सॉन्सची संख्या मोठ्या प्रमाणात बदलते.

प्रक्रिया करत आहे(परिपक्वता)

प्राथमिक उतारा परिपक्व होतो आणि एक परिपक्व संदेशवाहक RNA रेणू तयार होतो, जो राइबोसोम्सवर प्रथिने संश्लेषणात भाग घेऊ शकतो.

    RNA च्या 5" शेवटी, एक विशेष साइट (रचना) तयार होते - एक CEP किंवा एक टोपी. CEP राइबोसोमच्या लहान सब्यूनिटसह परस्परसंवाद प्रदान करते.

    RNA च्या 3" टोकाला, 100 ते 200 न्यूक्लियोटाइड्सचे अ‍ॅडेनाइन (पॉलीए) वाहणारे रेणू जोडलेले असतात. प्रथिने संश्लेषणादरम्यान, हे न्यूक्लियोटाइड्स हळूहळू बंद होतात, पॉलीएचा नाश RNA रेणूंच्या नाशासाठी एक संकेत असतो.

    एक CH 3 गट काही आरएनए न्यूक्लियोटाइड्समध्ये जोडला जातो - मेथिलेशन. यामुळे साइटोप्लाज्मिक एन्झाईम्सच्या क्रियेसाठी डीएनएचा प्रतिकार वाढतो.

    स्प्लिसिंग - इंट्रोन्स कापले जातात आणि एक्सॉन एकत्र जोडले जातात. प्रतिबंध एंझाइम काढून टाकते, लिगेस क्रॉस-लिंक)

प्रौढ मेसेंजर आरएनए मध्ये हे समाविष्ट आहे:

लीडर मेसेंजर आरएनएचे राइबोसोम सब्यूनिटशी बंधनकारक असल्याची खात्री करतो.

एससी - स्टार्ट कोडॉन - सर्व मेसेंजर आरएनएसाठी समान, एमिनो ऍसिडसाठी कोड

कोडिंग क्षेत्र - प्रथिनातील अमीनो ऍसिडचे कोड.

स्टॉप कोडॉन - प्रथिने संश्लेषण थांबवण्याचा सिग्नल.

प्रक्रियेदरम्यान, सायटोप्लाझममध्ये कठोर निवड होते, प्राथमिक प्रतिलेखांच्या संख्येतील सुमारे 10% रेणू न्यूक्लियसमधून सोडले जातात.

पर्यायी स्प्लिसिंग

एका व्यक्तीमध्ये 25-30 हजार जीन्स असतात.

तथापि, मानवांमध्ये सुमारे 100 हजार प्रथिने वेगळे केली गेली आहेत.

पर्यायी स्प्लिसिंग ही अशी परिस्थिती आहे ज्यामध्ये समान जनुक वेगवेगळ्या ऊतकांच्या पेशींमध्ये समान प्रोआरएनए रेणूंचे संश्लेषण प्रदान करते. वेगवेगळ्या पेशींमध्ये, एक्सॉन आणि इंट्रोन्समधील संख्या आणि सीमा वेगळ्या पद्धतीने निर्धारित केल्या जातात. परिणामी, समान प्राथमिक प्रतिलेखांमधून भिन्न mRNA प्राप्त केले जातात आणि भिन्न प्रथिने संश्लेषित केली जातात.

सुमारे 50% मानवी जनुकांसाठी पर्यायी स्प्लिसिंग सिद्ध झाले आहे.

भाषांतर म्हणजे mRNA मध्ये असलेल्या माहितीनुसार ribosomes वर पेप्टाइड साखळी एकत्र करण्याची प्रक्रिया आहे.

1. दीक्षा (सुरुवात)

2. वाढवणे (रेणूचा विस्तार)

3. समाप्ती (समाप्त)

दीक्षा.

matrRNA रेणू CEP च्या मदतीने राइबोसोमच्या लहान उपघटकाशी संपर्क साधतो. RNA लीडर राइबोसोमच्या सबयुनिटला बांधतो. ट्रान्स्पीआरएनए, जे ट्रान्सपोर्ट ऍसिड मेथिओनाइन वाहून नेते, ते स्टार्ट कोडोनशी जोडलेले असते. नंतर राइबोसोमचे मोठे उपघटक जोडतात. संपूर्ण राइबोसोममध्ये, दोन सक्रिय केंद्रे तयार होतात: एमिनोएसिल आणि पेप्टिडिल. Aminoacyl मुक्त आहे, आणि peptidyl methionine सह tRNA द्वारे व्यापलेले आहे.

वाढवणे.

aminoacyl केंद्रामध्ये mRNA असते, ज्याचा अँटीकोडॉन कोडिंगशी संबंधित असतो.

त्यानंतर, राइबोसोम mRNA च्या सापेक्ष 1 कोडॉनने बदलतो. या प्रकरणात, एमिनोएसिल केंद्र सोडले जाते. mRNA पेप्टिडिल केंद्रात स्थित आहे आणि दुसऱ्या अमीनो ऍसिडशी बांधला जातो. प्रक्रिया चक्रीयपणे पुनरावृत्ती होते.

3. समाप्ती

एक स्टॉप कोडोन एमिनोएसिल केंद्रामध्ये प्रवेश करतो, जो विशेष प्रथिनेद्वारे ओळखला जातो, हे प्रथिने संश्लेषण थांबवण्याचा सिग्नल आहे. राइबोसोमचे उपयुनिट्स वेगळे केले जातात, mRNA सोडतात आणि पॉलीपेप्टाइड पुन्हा संश्लेषित केले जातात.

4. भाषांतरानंतरचे बदल.

भाषांतरादरम्यान, पॉलीपेप्टाइडची प्राथमिक रचना तयार होते. हे प्रथिनांचे कार्य करण्यासाठी पुरेसे नाही, त्यामुळे प्रथिने बदलतात, ज्यामुळे त्याची क्रिया सुनिश्चित होते.

तयार:

अ) दुय्यम रचना (हायड्रोजन बाँड)

ब) ग्लोब्यूल - तृतीयक संरचना (डायसल्फाइड बॉन्ड)

क) चतुर्थांश रचना - हिमोग्लोबिन

ड) ग्लायकोसिलेशन - साखरेचे अवशेष (अँटीबॉडीज) प्रथिनांना जोडणे

ई) मोठ्या पॉलीपेप्टाइडचे अनेक तुकड्यांमध्ये विभाजन.

प्रोकेरियोट्स आणि युकेरियोट्समध्ये आनुवंशिक माहितीच्या अंमलबजावणीमध्ये फरक:

1. प्रोकेरियोट्समध्ये एक्सॉन्स आणि इंट्रोन्स नसतात, त्यामुळे प्रक्रिया आणि स्प्लिसिंगचे कोणतेही टप्पे नाहीत.

2. प्रोकेरियोट्समध्ये, लिप्यंतरण आणि भाषांतर एकाच वेळी होते, म्हणजे. आरएनए संश्लेषण प्रगतीपथावर आहे आणि डीएनए संश्लेषण आधीच सुरू झाले आहे.

3. युकेरियोट्समध्ये, विविध प्रकारच्या आरएनएचे संश्लेषण विविध एन्झाइम्सद्वारे नियंत्रित केले जाते. प्रोकेरियोट्समध्ये, सर्व प्रकारचे आरएनए एका एंझाइमद्वारे संश्लेषित केले जातात.

4. युकेरियोट्समध्ये, प्रत्येक जनुकाचा स्वतःचा विशिष्ट प्रवर्तक असतो; प्रोकेरियोट्समध्ये, एक प्रवर्तक अनेक जनुकांचे कार्य नियंत्रित करू शकतो.

5. फक्त प्रोकेरियोट्समध्ये ऑपेरॉन प्रणाली असते

प्रश्न 1. "जीवन" या संकल्पनेची संपूर्ण व्याख्या लक्षात ठेवा.

XIX शतकाच्या मध्यभागी. फ्रेडरिक एंगेल्सने लिहिले: “जीवन ही प्रथिने शरीरांच्या अस्तित्वाची एक पद्धत आहे, ज्याचा आवश्यक क्षण म्हणजे त्यांच्या सभोवतालच्या बाह्य निसर्गासह पदार्थांची सतत देवाणघेवाण करणे आणि या चयापचयच्या समाप्तीसह, जीवन देखील बंद होते, ज्यामुळे विघटन होते. प्रथिने." सध्याच्या ज्ञानाच्या पातळीवर, जीवनाची ही शास्त्रीय व्याख्या न्यूक्लिक अॅसिड्स - रेणूंच्या अपवादात्मक महत्त्वाच्या कल्पनेने पूरक आहे ज्यामध्ये अनुवांशिक माहिती असते जी जीवांना स्वयं-नूतनीकरण आणि स्वयं-पुनरुत्पादन (पुनरुत्पादन) करण्यास परवानगी देते.

येथे आधुनिक व्याख्यांपैकी एक आहे: "पृथ्वीवर अस्तित्वात असलेले जिवंत शरीर हे बायोपॉलिमर - प्रथिने आणि न्यूक्लिक अॅसिड्सपासून बनविलेले खुले, स्वयं-नियमन आणि स्वयं-पुनरुत्पादक प्रणाली आहेत." त्याच वेळी, "ओपन सिस्टीम" ची संकल्पना एफ. एंगेल्सने नमूद केलेल्या पर्यावरणासह (पोषण, श्वसन, उत्सर्जन) पदार्थ आणि उर्जेची देवाणघेवाण सूचित करते; "स्व-नियमन" ची संकल्पना - रासायनिक रचना, रचना आणि गुणधर्मांची स्थिरता राखण्याची क्षमता. यशस्वी स्व-नियमनासाठी एक महत्त्वाची अट म्हणजे चिडचिडपणा - बाह्य जगातून येणाऱ्या माहितीला प्रतिसाद देण्याची शरीराची क्षमता.

प्रश्न 2. अनुवांशिक कोडचे मुख्य गुणधर्म काय आहेत आणि त्यांचा अर्थ स्पष्ट करा.

अनुवांशिक कोडचे सात मुख्य गुणधर्म आहेत.

त्रिगुणता. एका अमीनो आम्लासाठी सलग तीन न्यूक्लियोटाइड कोड.

अस्पष्टता. एक तिहेरी एकापेक्षा जास्त अमिनो आम्ल कोड करू शकत नाही.

अतिरेक एक अमिनो आम्ल एकापेक्षा जास्त ट्रिपलेटद्वारे कोड केले जाऊ शकते.

सातत्य. त्रिगुणांमध्ये कोणतेही "विरामचिन्हे" नाहीत. जर "रीडिंग फ्रेम" एका न्यूक्लियोटाइडने हलवली असेल, तर संपूर्ण कोड चुकीच्या पद्धतीने डीकोड केला जाईल. उदाहरण म्हणून, तीन-अक्षरी शब्द असलेले एक वाक्य घेऊ: एक मांजर होती, मांजर राखाडी होती. आता "रीडिंग फ्रेम" एका अक्षराने बदलूया: ilb ylk otk departed ep.

अनुवांशिक कोड नॉन-ओव्हरलॅपिंग आहे. कोणताही न्यूक्लियोटाइड केवळ एका त्रिपुटीचा भाग असू शकतो.

ध्रुवीयता. तिहेरी आहेत जे वैयक्तिक जनुकांची सुरुवात आणि शेवट निश्चित करतात.

अष्टपैलुत्व. सर्व सजीवांमध्ये, समान अमीनो ऍसिडसाठी समान तिहेरी कोड असतात.

प्रश्न 3. पिढ्यानपिढ्या आणि न्यूक्लियसपासून साइटोप्लाझमपर्यंत, प्रथिने संश्लेषणाच्या जागेवर आनुवंशिक माहिती प्रसारित करण्याच्या प्रक्रियेचे सार काय आहे?

पिढ्यानपिढ्या आनुवंशिक माहितीच्या प्रसारादरम्यान, डीएनए रेणू डुप्लिकेशन प्रक्रियेत दुप्पट होतात. प्रत्येक कन्या पेशीला दोन समान डीएनए रेणूंपैकी एक प्राप्त होतो. अलैंगिक पुनरुत्पादनामध्ये, मुलीच्या जीवाचा जीनोटाइप पालकांसारखाच असतो. लैंगिक पुनरुत्पादनादरम्यान, संततीच्या जीवाला त्याच्या स्वतःच्या गुणसूत्रांचा डिप्लोइड संच प्राप्त होतो, जो हॅप्लॉइड मातृ आणि हॅप्लॉइड पितृसंचातून एकत्रित केला जातो.

न्यूक्लियसपासून सायटोप्लाझममध्ये आनुवंशिक माहिती हस्तांतरित करताना, मुख्य प्रक्रिया म्हणजे ट्रान्सक्रिप्शन - डीएनएवर आरएनएचे संश्लेषण. संश्लेषित mRNA रेणू विशिष्ट डीएनए तुकड्याची पूरक प्रत आहे - एक जनुक आणि त्यात विशिष्ट प्रोटीनच्या संरचनेबद्दल माहिती असते. असा mRNA रेणू अनुवांशिक माहितीच्या भांडारात मध्यस्थ असतो - न्यूक्लियस आणि राइबोसोमसह साइटोप्लाझम जेथे प्रथिने तयार होतात. भाषांतरादरम्यान प्रथिने संश्लेषणासाठी राइबोसोम mRNA टेम्पलेट ("सूचना") म्हणून वापरतात.

प्रश्न 4. रिबोन्यूक्लिक अॅसिड कोठे संश्लेषित केले जातात?

रिबोन्यूक्लिक अॅसिडचे संश्लेषण न्यूक्लियसमध्ये केले जाते. rRNA ची निर्मिती आणि राइबोसोम सबयुनिट्सचे असेंब्ली न्यूक्लियस, न्यूक्लिओलीच्या विशेष क्षेत्रांमध्ये होते. मायटोकॉन्ड्रिया आणि प्लास्टीड्समध्ये थोड्या प्रमाणात आरएनए संश्लेषित केले जाते, ज्यांचे स्वतःचे डीएनए आणि स्वतःचे राइबोसोम असतात.

प्रश्न 5. प्रथिने संश्लेषण कोठे होते आणि ते कसे चालते ते आम्हाला सांगा.

प्रथिने संश्लेषण साइटोप्लाझममध्ये होते आणि विशेष ऑर्गेनेल्स - राइबोसोम्सच्या मदतीने केले जाते. mRNA रेणू शेवटी रायबोसोमशी जोडतो जिथून प्रथिने संश्लेषण सुरू व्हायला हवे. प्रथिने साखळी संश्लेषणासाठी आवश्यक अमीनो ऍसिडस् ट्रान्सफर RNA (tRNA) रेणूंद्वारे वितरित केले जातात. प्रत्येक tRNA 20 पैकी फक्त एक अमिनो आम्ल (उदाहरणार्थ, फक्त अॅलनाइन) वाहून नेऊ शकतो. टीआरएनए कोणते विशिष्ट अमिनो आम्ल वाहून घेते हे टीआरएनए, अँटीकोडॉनच्या मध्यवर्ती लूपच्या शीर्षस्थानी असलेल्या न्यूक्लियोटाइड्सच्या तिहेरीद्वारे निर्धारित केले जाते.

जर अँटीकोडॉन सध्या राइबोसोमच्या संपर्कात असलेल्या mRNA न्यूक्लियोटाइड्सच्या तिहेरीला पूरक असेल, तर tRNA तात्पुरते mRNA ला बांधले जाईल आणि अमीनो ऍसिड प्रथिने साखळीत समाविष्ट केले जाईल.

पुढच्या टप्प्यावर, सोडलेला टीआरएनए सायटोप्लाझममध्ये जाईल आणि राइबोसोम एक "स्टेप" घेईल आणि पुढील एमआरएनए ट्रिपलेटवर जाईल. मग संबंधित अँटीकोडॉनसह tRNA या तिहेरीकडे जाईल आणि पुढील अमीनो आम्ल वितरीत करेल, जे वाढत्या प्रथिनांना जोडले जाईल.