आनुवंशिक कोड

वह नियम-पुस्तिका जो न्यूक्लियोटाइड के प्रत्येक तीन-अक्षर वाले कोडॉन को एक अमीनो एसिड या एक स्टॉप सिग्नल पर मैप करती है, और वे प्रयोग जिन्होंने इसे समझा।

Definition

आनुवंशिक कोड मैसेंजर आरएनए के 64 न्यूक्लियोटाइड ट्रिपलेट्स (कोडॉन) और 20 मानक अमीनो एसिड के साथ-साथ अनुवाद संबंधी स्टॉप सिग्नल के बीच का पत्राचार है, जिसे एक प्रोटीन के अनुक्रम को निर्दिष्ट करने के लिए एक निश्चित फ्रेम में पढ़ा जाता है।

Scope

यह विषय आनुवंशिक कोड की संरचना और गुणों को शामिल करता है: इसका त्रिक, गैर-अतिव्यापी, कॉमा-मुक्त पठन; स्टार्ट और स्टॉप कोडॉन सहित कोडॉन-अमीनो-एसिड असाइनमेंट; डीजेनेरेसी और वॉबल; रीडिंग फ्रेम; और इसके ज्ञात अपवादों के साथ कोड की लगभग सार्वभौमिकता। यह स्वयं कोड का वर्णन करता है; इसे पढ़ने वाली मशीनरी को राइबोसोम और tRNA पर संबंधित विषयों में शामिल किया गया है।

Core questions

• यह कैसे स्थापित किया गया कि कोड को गैर-अतिव्यापी ट्रिपलेट्स में पढ़ा जाता है?
• व्यक्तिगत कोडॉन को अमीनो एसिड में कैसे असाइन किया गया?
• कोड में अमीनो एसिड की तुलना में अधिक कोडॉन क्यों होते हैं, और वॉबल क्या है?
• कोड कितना सार्वभौमिक है, और कौन से अपवाद मौजूद हैं?

Key theories

त्रिक, गैर-अतिव्यापी कोड

आनुवंशिक जानकारी को बिना किसी अतिव्यापी के तीन न्यूक्लियोटाइड के लगातार समूहों में पढ़ा जाता है, इसलिए एक परिभाषित रीडिंग फ्रेम यह निर्धारित करता है कि कौन से कोडॉन पढ़े जाते हैं; फ्रेमशिफ्ट डाउनस्ट्रीम संदेश को गड़बड़ा देते हैं।

डीजेनेरेसी और वॉबल

अधिकांश अमीनो एसिड कई पर्यायवाची कोडॉन द्वारा एन्कोड किए जाते हैं जो आमतौर पर अपनी पहली दो स्थितियों को साझा करते हैं, और तीसरी कोडॉन स्थिति (वॉबल) पर लचीली पेयरिंग एक एकल tRNA को एक से अधिक कोडॉन पढ़ने देती है।

Mechanisms

कोड को सेल-मुक्त प्रणालियों में सिंथेटिक आरएनए का अनुवाद करके डिकोड किया गया था: एक पॉली(यू) टेम्पलेट ने पॉलीफेनिलएलनिन के संश्लेषण को निर्देशित किया, यूयूयू को फेनिलएलनिन के लिए असाइन किया, और परिभाषित पॉलिमर और ट्रिपलेट्स के व्यवस्थित उपयोग ने शेष कोडॉन को असाइन किया। 64 कोडॉन में 61 सेंस कोडॉन शामिल हैं जो अमीनो एसिड को निर्दिष्ट करते हैं और 3 स्टॉप कोडॉन; एक एकल स्टार्ट कोडॉन भी रीडिंग फ्रेम सेट करता है। डीजेनेरेसी पर्यायवाची कोडॉन को केंद्रित करती है ताकि तीसरी स्थिति में परिवर्तन अक्सर मूक हों, और वॉबल पेयरिंग आवश्यक tRNA की संख्या को कम करती है।

Clinical relevance

क्योंकि रीडिंग फ्रेम और कोडॉन पहचान प्रोटीन अनुक्रम को निर्धारित करते हैं, बिंदु उत्परिवर्तन, नॉनसेंस उत्परिवर्तन और फ्रेमशिफ्ट के प्रोटीन उत्पादों के लिए अनुमानित परिणाम होते हैं और कई आनुवंशिक स्थितियों का आधार बनते हैं; इसे महत्व के रूप में प्रस्तुत किया गया है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

History

निरनबर्ग और मैथेई के 1961 के पॉली(यू) प्रयोग ने पहला कोडॉन असाइनमेंट किया; खोराना के परिभाषित पॉलिमर, हॉली के tRNA अनुक्रमण, और क्रिक के एडेप्टर और वॉबल प्रस्तावों ने कोड को पूरा किया, जिसे 1968 के फिजियोलॉजी या मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार द्वारा मान्यता दी गई।

Key figures

• Marshall Nirenberg
• Har Gobind Khorana
• Francis Crick
• Robert Holley

Seminal works

• nirenberg1961
• watson2013

Frequently asked questions

कितने कोडॉन होते हैं और वे क्या एन्कोड करते हैं?

64 कोडॉन होते हैं: 61 अमीनो एसिड को निर्दिष्ट करते हैं और 3 स्टॉप सिग्नल होते हैं; एक कोडॉन सामान्य स्टार्ट के रूप में भी कार्य करता है, जो रीडिंग फ्रेम सेट करता है।

वॉबल क्या है?

तीसरी कोडॉन स्थिति पर लचीली बेस पेयरिंग जो एक ट्रांसफर आरएनए को कई पर्यायवाची कोडॉन को पहचानने देती है, जिससे कोशिका को आवश्यक tRNA की संख्या कम हो जाती है।