در این مطلب گفتار دوم ( به سوی پروتئین ) از فصل دوم ( جریان اطلاعات در یاخته ) زیست دوازدهم را بررسی می کنیم:
درسنامه کامل شامل قیدها، نکات، نکات ترکیبی، نکات تستی و نکات شکل ها
تست های کنکور های سال های اخیر
انیمیشن ترجمه رنای پیک
- بودجه بندی کنکور های سال های اخیر این فصل:
| تعداد کل سوالات | مستقل | ترکیبی | مباحث مهم | |||||||||
| کنکور داخل و خارج 98 | 6 | 4 | 2 | مراحل پروتئین سازی - مقابسه رونویسی و تنظیم بیان ژن یاخته های یوکاریوتی و پروکاریوتی - ترجمه - تنظیم رونویسی اشرشیاکلای - مقایسه انواع رناها | ||||||||
| کنکور داخل و خارج 99 | 4 | 4 | 0 | |||||||||
| کنکور داخل و خارج 1400 | 8 | 6 | 2 | |||||||||
توی این فصل پیچیده ترین سیستم رمزنگاری دنیا رو بررسی می کنیم! همه ی مباحث این فصل اهمیت زیادی دارن و خیلی هم با فصل یک و هفت همین کتاب دوازدهم ترکیب میشن! طراحای کنکور علاقه شدیدی به مراحل ترجمه و رونویسی دارن برای همین خیلی مهمه که همه مراحل این فرایند ها رو کاملا بلد باشید. در ضمن! تنظیم بیان ژن در باکتری اشرشیاکلای از مباحث شدیییدا مورد علاقه طراحان کنکوره! خیلی خوب یادش بگیرید.
در این گفتار ترجمه، مراحل آن، ساختار انواع رنا ها و در نهایت سرنوشت پروتئین های ساخته شده را بررسی می کنیم.
**یادتون باشه می تونید در انتهای مطلب نظرات و سوالات خودتونو از این مبحث مطرح کنید تا بهشون پاسخ بدم.
درسنامه کامل نکات جریان اطلاعات در یاخته - ترجمه
تبدیل زبان نوکلئیک اسیدی رنا به پلی پپتیدی
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- پلی پپتید ها از مهم ترین فراورده های ژن ها هستند.
نکات:
- دقت کنید که فقط mRNA ترجمه می شود ولی هم tRNA و هم rRNA در ترجمه نقش دارند.
- 64 نوع رمزه وجود دارد ولی 61 تا از آنها معرف آمینو اسید ها می باشند. ( سه تای آنها کدون پایان هستند. )
- ساز و کار پروتئین سازی در همه جانداران مشترک است. ( و این بدان معناست که جانداران به یک نیای مشترکی در قدیم می رسند. )
نکات ترکیبی:
- رمز سازنده کدون آغاز ( AUG ) چیست؟ -->> TAC
-- به همین ترتیب رمز های سازنده کدون های پایان را به دست آورید.
- به این نکته بسیــــــــــــار مهم و جالب توجه کنید که رمزی که برای یک پروتئین خاص در دنا وجود دارد، با رمز های آنتی کدون آن در tRNA گاهی یکسان و گاهی متفاوت است؛ مثال:
-- ژن : TAC -> رنای پیک : AUG -> رنیا ناقل : UAC -->> در این مورد دیدیم که یکسان نیستند.
-- ژن : GAC -> رنای پیک : CUG -> رنیا ناقل : GAC -->> در این مورد دیدیم که یکسانند.
نکات شکل:
- در فرایند ترجمه، طرف آمید دار اولین آمینواسید ( متیونین ) آزاد می ماند و آمینو اسید های بعدی به سمت کربوکسیل دار آمینو اسید ( متیونین) اول متصل می شوند.
عــوامــل لــازم در تــرجــمه
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- انرژی لازم برای تهیه ی پلی پپتید هم از مولکول های پر انرژی مانند ATP به دست می آید.
نکات:
-->> در واقع عوامل لازم در ترجمه به طور کلی شامل : رنا ( mRNA , tRNA )، رناتن ( پروتئین + rRNA )، آمینواسید، مولکول های پر انرژی مثل ATP
ســاخــتــار رنــای نــاقــل
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- رنا های ناقل به جز در ناحیه پادرمزه ای، در همه انواع توالی های مشابهی دارند.
- تعداد رمزه ها از پادرمزه ها کمتر است؛ مثلا برای رمزه های پایان، رنای ناقل وجود ندارد.
نکات:
- می توانیم بگوییم هر آنتی کدون رنای ناقل یک آمینواسید معادل دارد ولی نمی توانیم بگوییم که هر کدون رنای پیک یک آمینو اسید معادل دارد! -> کدون های پایان
- بعضی آمینواسید ها به بیش از یک نوع رنای ناقل می توانند متصل شوند.
- یا دیدن هر آمینواسیدی ( به جز متیونین و تریپتوفان ) نمی توانیم دقیقا بگوییم که کدون و آنتی کدون مربوط به آنها چیست ( چون ممکن است چند تا داشته باشند. )؛ ولی با دیدن یک کدون و یا یک آنتی کدون می توانیم دقیقا بگوییم که مربوط به کدام آمینواسید می باشند. ( البته به جز کدون های پایان ).
نکات ترکیبی:
- ساختار سه بعدی رنای ناقل از جهاتی مشابه با ساختار سوم پروتئین ها می باشد ( ولی برخلاف آنها فقط پیوند هیدروژنی و کوالان در ساختارش دیده می شود؛ در حالی که در ساختار سوم پروتئین ها پیوند های یونی و آبگریز هم قابل مشاهده بود. )
نکات شکل:
- توالی محل اتصال نوکلئوتید ها از توالی سه نوکلئوتیدی تشکیل شده است. یکی از این سه نوکلئوتید ( نوکلئوتید انتهایی ) جایگاه اتصال به آمینواسید است و به آن متصل می شود.
- دقت کنید که رنای ناقل همواره تک رشته ای است ولی در بعضی قسمت ها که تا می خورد ظاهر دو رشته ای به خود می گیرد.
نکات شکل:
- این آنزیم می تواند به دو نوع پیش ماده متصل شود. یکی مولکول ریبونوکلئیک اسید و یکی آمینو اسید.
- در متن خواندیم که این فرایند نیازمند انرژی است. بنابراین در این فرایند ATP مصرف می شود و پیوند بین فسفات های آن می شکند.
-- نتیجه می گیریم این آنزیم هم در تشکیل و هم در شکستن پیوند نقش دارد.
ســاخــتــار رنــاتــن
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- رناتن ها از دو زیر واحد تشکیل شده اند. هر زیر واحد نیز از رنا و پروتئین تشکیل شده است.
- رناتن در ساختار کامل، سه جایگاه به نام A، P و E دارد.
نکات ترکیبی:
- رناتن ها به صورت آزاد در سیتوپباسم و یا چسبیده به غشای شبکه آندوپلاسمی یا هسته هستند.
- در تشکیل ریبوزوم ها، علاوه بر رنای ریبوزومی، tRNA و mRNA هم نقش دارند ( نقش در ساخت قسمت پروتئینی آن ). -> در یوکاریوت ها هر سه نوع رنابسپاراز در تشکیل ریبوزوم ها نقش دارند.
مــراحــل تــرجــمــه
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
نکات:
- اینکه بگوییم ترجمه در سیتوپلاسم انجام می شود، درست است.
-- اما اینکه بگوییم ترجمه فقط در ماده زمینه ای سیتوپلاسم انجام می شود، اشتباه است! چون که در راکیزه هم ترجمه داریم.
- دقت کنید نمی توانیم بگوییم محصول نهایی ترجمه قطعا پروتئین است! محصول نهایی ترجمه پلی پپتید است که در صورت پیچ خوردگی می شود پروتئین!
مـــرحـــلـــه آغـــاز
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- در این مرحله بخش هایی از رنای پیک، زیرواحد کوچک رناتن را به سوی رمزه ی آغاز، هدایت می کنند. سپس در این محل رنای ناقلی که مکمل رمزه آغاز است به آن متصل می شود.
نکات ترکیبی:
- در مرحله آغاز بخش هایی از رنای پیک، زیرواحد کوچک رناتن را به سوی رمزه ی آغاز، هدایت می کنند. -> مشابه : در یوکاریوت ها رنابسپاراز به تنهایی نمی تواند راه انداز را شناسایی کند و برای پیوستن به آن نیازمند پروتئین هایی به نام عوامل رونویسی هستند.
نکات شکل:
- کدونی که با رنگ آبی مشخص شده -> فقط این کدون در این ژن وارد جایگاه E نمی شود. -> این کدون قطعا به آخرین رنای شرکت کننده در فرایند ترجمه متصل می شود.
- به غیر از AUG که در شکل مشخص شده، ممکن است در رنای پیک چندین AUG دیگر هم داشته باشیم.
مــرحــلــه طــویــل شــدن
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
قیدها:
- در این مرحله ممکن است رنا های ناقل مختلفی وارد جایگاه A رناتن شوند ولی فقط رنایی که مکمل رمزه ی جایگاه A است، اســـتـــقـــرار پیدا می کند.
- به کلمات سپس، پس از آن، و سپس در این پاراگراف شدیدا دقت کنید.
نکات:
- تعداد آمینواسید هایی که در رشته پلی پپتیدی قرار می گیرند، با تعداد کدون های قرار گرفته در جایگاه A برابر است. و یکی کمتر از تعداد رنا های ناقلی است که در جایگاه A استقرار یافته اند و پیوند پپتیدی تشکیل داده اند.
- کدون AUG می تواند وارد هر سه جایگاه بشود. نه فقط E , P ، بلکه وارد A هم می تواند بشود. ( اگر در میانه رشته رنا، بین کدون های آغاز و پایان باشد. )
-- اما کدون های UAA, UGA, UAG ، فقط می توانند وارد جایگاه A , E شوند.
- هر رنای ناقلی که وارد جایگاه A می شود، حتما مکمل کدون موجود در جایگاه A نیست، ولی اونی که استقرار پیدا می کنه حتما مکمله.
نکات تستی:
- آمینواسید اولین رنای ناقلی که به جایگاه A وارد می شود، قطعا به متیونین متصل می شود. -> دقت کنید که همانطور که در قید ها ذکر شد، وارد شدن با استقرار یافتن متفاوت است! ممکن است هر رنای ناقلی وارد جایگاه A شود ولی فقط رنای ناقلی که مکمل کدون جایگاه A می باشد پیوند پپتیدی تشکیل می دهد! پس این جمله غلط است.
نکات شکل:
- شکل مشخص شده با رنگ قرمز -> آیا می توانیم بگوییم در این شکل فقط دو پیوند پپتیدی وجود دارد؟ دقت کنید درست است که در بین پپتید های موجود در جایگاه P دو پیوند پپتیدی داریم ولی دقت کنید که ریبوزوم متشکل از پروتئین های می باشد! بنابراین در انی شکل تعداد بسیار بیشتری پیوند پپتیدی وجود دارد.
- در فرایند رونویسی تعداد آمینواسید ها یکی بیشتر از تعداد حرکت های رنا است.
مـــرحـــله پـــایـــان
** جهت مشاهده انیمیشن مرتبط با این پاراگراف به انتهای مطلب مراجعه کنید.
نکات:
- برعکس 61 کدون غیر آغاز که به آن ها نوکلئیک اسید می چسبد، به کدون های پایان، آمینواسید می چسبد. ( عوامل آزاد کننده از جنس پروتئین ). -->> ولی دقت شود که پروتئین عامل آزاد کننده نمی تواند مانند آنتی کدون ها رابطه مکملی برقرار کند!
- در بین کدون هایی که طی ترجمه در ریبوزوم ها قرار می گیرند، یکی کدون پایان در جایگاه A و یکی هم کدونی که در مرحله آغاز در جایگاه E قرار می گیرند -> آمینواسید رمز نمی کنند.
- کدون های پایان ترجمه، فقط می توانند وارد جایگاه A ریبوزوم شوند.
- نـــکـــتـــه مـــهـــم : توجه داشته باشید که توالی های UAA , UGA , UAG به عنوان آنتی کدون ( نه کدون ) می توانند به همه جایگاه های ریبوزوم وارد شوند.
نکات شکل:
- با توجه به شکل می توان به این نکته پی برد که رنای ناقل خالی، از جایگاه E خارج شده است.
تست های کنکور جریان اطلاعات در یاخته - ترجمه
| تست شماره 1 |
- در انسان، به منظور تولید یک پروتئین ترشحی توسط لنفوسیت B، پس از برقرار شدن دومین پیوند پپتیدی، کدام اتفاق رخ می دهد؟ ( سراسری 99 )
1- tRNA بدون آمینواسید در جایگاه E رناتن قرار می گیرد.
2- پیوند بین زنجیره ی پلی پپتیدی و دومین tRNA سست می شود.
3- آمینواسید جایگاه A از رنای ناقل ( tRNA ) خود جدا می شود.
4- tRNA حامل سومین آمینواسید به جایگاه A رناتن وارد می گردد.
| تست شماره 2 |
- کدام عبارت، در مورد یوکاریوت ها، صادق است؟ ( سراسری خارج 98 )
1- رنا (RNA)ی پیک فقط در حین رونویسی دستخوش تغییراتی می شود.
2- سمتی از رنا (RNA)ی پیک که زودتر ساخته شده، دیر تر ترجمه می شود.
3- اولین آمینواسید که در انتهای کربوکسیل همه ی پلی پپتید های تازه ساخته شده، متیونین است.
4- در یک مولکول دنا ( DNA )، رشته ی مورد رونویسی می تواند از یک ژن به ژن دیگر تغییر نماید.
| پاسخ تشریحی شماره 1 |
- گزینه1 صحیح است.
همواره در ترجمه، پس از تشکیل هر پیوند پپتیدی، رناتن روی رنای پیک به اندازه ی یک رمزه جلو می رود و رنای ناقل بدون آمینو اسید از جایگاه P برای خروج به جایگاه E می رود و بعد از آن است که رنای ناقل آمینواسید «چهارم» وارد رناتن می شود.
بررسی سایر گزینه ها:
2- دومین پیوند پپتیدی روی رنای ناقل سوم برقرار می شود.
3- جدایی آمینواسید از رنای ناقل در جایگاه P رخ می دهد.
4- وقتی دومین پیوند پپتیدی تشکیل شده است، یعنی رشته ی پلی پپتید حاوی سه آمینواسید است. در این حالت، با حرکت رناتن، چهارمین آمینواسید ترجمه می شود.
| پاسخ تشریحی شماره 2 |
گزینه 4 صحیح است.
در هر جانداری، ژن های متفاوتی روی یک دنا قرار گرفته اند، ولی هر کدام می توانند از یک رشته ی خاص دنا رونویسی انجام دهند. مثلا در شکل زیر، رشته الگوی دو ژن 1 و 2، متفاوت است.
بررسی گزینه ها:
1- تغییرات رنا ها می توانند در حین رونویسی یا پس از آن انجام شوند.
2- ترجمه از رمزه ی آغاز صورت می گیرد که زودتر نیز رونویسی شده است.
3- اولین آمینواسید ترجمه شونده، همواره متیونین از روی رمزه AUG می باشد که در انتهای آمینی هر رشته ی پلی پپتید قرار گرفته است.
انیمیشن ترجمه رنای پیک
جهت فهم بهتر شما عزیزان، کلیپی از منابع خارجی برای شما تهیه و بارگزاری کردم که می تواند شما را برای مرور و تثبیت بیشتر مطلب کمک کند. همچنین قسمت هایی از کلیپ را که طبق متن کتاب می باشد را ترجمه کردم و در قالب زیرنویس در کلیپ قرار دادم.
امیدوارم که به خوبی استفاده کنید و برایتان مفید باشد.
صفحه اینستاگرام ما
دوستان عزیزم ما تصمیم گرفتیم برای اینکه بتوانیم ارتباطمان را با هم بیشتر کنیم و قدم به قدم کنارتان باشیم، صفحه ی اینستاگرام متا را بسازیم و همراهتان باشیم. برای دیدن صفحه ما روی لینک زیر کلیک کنید.
