अनुवादन और आनुवंशिक कोड
कैसे राइबोसोम एक मैसेंजर आरएनए को एक बार में तीन बेस पढ़ता है और संबंधित प्रोटीन का निर्माण करता है, और कैसे आनुवंशिक कोड कोडॉन को अमीनो एसिड से मैप करता है।
Definition
अनुवादन एक मैसेंजर आरएनए के कोडॉन अनुक्रम से पॉलीपेप्टाइड का राइबोसोम-उत्प्रेरित संश्लेषण है; आनुवंशिक कोड नियमों का एक समूह है जिसके द्वारा न्यूक्लियोटाइड ट्रिपलेट (कोडॉन) अमीनो एसिड और स्टॉप सिग्नल को निर्दिष्ट करते हैं जो एक प्रोटीन को परिभाषित करते हैं।
Scope
यह क्षेत्र एमआरएनए के प्रोटीन में डिकोडिंग और इसके अंतर्निहित कोड को कवर करता है। इसमें आनुवंशिक कोड और उसके गुण, राइबोसोम की संरचना और उत्प्रेरक भूमिका, स्थानांतरण आरएनए और उन्हें चार्ज करने वाले अमीनोएसिल-टीआरएनए सिंथेटेस, और अनुवादन के आरंभन, दीर्घीकरण और समापन चरण शामिल हैं। पश्च-अनुवादन संशोधन और फोल्डिंग को यहां विकसित करने के बजाय पड़ोसी के रूप में नोट किया गया है।
Sub-topics
Core questions
- न्यूक्लियोटाइड ट्रिपलेट को विशिष्ट अमीनो एसिड से कैसे मिलाया जाता है?
- राइबोसोम की संरचना क्या है और यह पेप्टाइड बंधन निर्माण को कैसे उत्प्रेरित करता है?
- स्थानांतरण आरएनए सही अमीनो एसिड को सही कोडॉन तक कैसे ले जाते हैं?
- अनुवादन सटीकता से कैसे शुरू होता है, लंबा होता है और रुकता है?
Key theories
- ट्रिपलेट, लगभग सार्वभौमिक आनुवंशिक कोड
- प्रत्येक अमीनो एसिड को एक या अधिक तीन-न्यूक्लियोटाइड कोडॉन द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, एक ऐसा कोड जो अपभ्रष्ट है और जीवन भर में काफी हद तक साझा किया जाता है, जिसे पहले कोडॉन को डिकोड करने वाले कोशिका-मुक्त संश्लेषण प्रयोगों द्वारा स्थापित किया गया था।
- केंद्रीय सिद्धांत — आरएनए से प्रोटीन
- अनुवादन केंद्रीय सिद्धांत के प्रोटीन-निर्देशित चरण को साकार करता है, एमआरएनए द्वारा ले जाई गई अनुक्रम जानकारी को प्रोटीन के अमीनो-एसिड अनुक्रम में परिवर्तित करता है।
Mechanisms
अमीनोएसिल-टीआरएनए सिंथेटेस प्रत्येक अमीनो एसिड को उसके संबंधित टीआरएनए से जोड़ते हैं, जिसका एंटीकोडॉन संबंधित एमआरएनए कोडॉन से मेल खाता है। छोटी राइबोसोमल उपइकाई, आरंभन कारकों के साथ, स्टार्ट कोडॉन का पता लगाती है; फिर बड़ी उपइकाई जुड़ जाती है, और राइबोसोम कोडॉन-दर-कोडॉन चलता है, अपनी उत्प्रेरक केंद्र पर बढ़ती हुई श्रृंखला और प्रत्येक आने वाले अमीनोएसिल-टीआरएनए के बीच पेप्टाइड बंधन निर्माण को उत्प्रेरित करता है। दीर्घीकरण कारक टीआरएनए वितरित करते हैं और स्थानान्तरण को बढ़ावा देते हैं, और रिलीज कारक पूर्ण प्रोटीन को मुक्त करने के लिए स्टॉप कोडॉन को पहचानते हैं।
Clinical relevance
अनुवादन तंत्र कई एंटीबायोटिक दवाओं का लक्ष्य है जो जीवाणु और मानव राइबोसोम के बीच अंतर का फायदा उठाते हैं, और कोड-रीडिंग त्रुटियां और टीआरएनए दोष रोग में योगदान करते हैं; इसे महत्व के रूप में दिया गया है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।
History
आनुवंशिक कोड को 1960 के दशक की शुरुआत से मध्य तक नीरेनबर्ग और मैथेई द्वारा सिंथेटिक आरएनए के साथ कोशिका-मुक्त संश्लेषण और खोराना और अन्य द्वारा कोडॉन असाइनमेंट कार्य के माध्यम से समझा गया था; राइबोसोम के बाद के संरचनात्मक अध्ययनों से पता चला कि यह एक राइबोजाइम है, जिसने अनुवादन के आधुनिक विवरण को पूरा किया।
Key figures
- Marshall Nirenberg
- Francis Crick
- Har Gobind Khorana
- Ada Yonath
Related topics
Seminal works
- nirenberg1961
- crick1970
- watson2013
Frequently asked questions
- आनुवंशिक कोड को अपभ्रष्ट क्यों कहा जाता है?
- क्योंकि अधिकांश अमीनो एसिड एक से अधिक कोडॉन द्वारा निर्दिष्ट होते हैं, इसलिए कई अलग-अलग ट्रिपलेट एक ही अमीनो एसिड को एन्कोड कर सकते हैं।
- क्या आनुवंशिक कोड सभी जीवों में समान है?
- यह लगभग सार्वभौमिक है, जिसमें अधिकांश जीवन में समान कोडॉन असाइनमेंट होते हैं, हालांकि कुछ अंग और जीव मामूली भिन्नताओं का उपयोग करते हैं।