آموزش گفتار 2 فصل 2 زیست دوازدهم به‌صورت تست‌بیس، همراه با تدریس ویدیویی «دکتر الهه بنام» را، در این پست از رپیتیچ ببینید.
موضوع گفتار قبلی درباره رونویسی و مراحل انجام آن بود. در این گفتار به بررسی پروتئین و مراحل ترجمه می‌پردازیم.
برای دسترسی به کل مباحث فصل دوم، روی لینک زیر کلیک کنید.
فیلم و جزوه فصل دوم زیست دوازدهم
خب، اول از همه بریم که ویدیوی آموزشی این بخش رو ببینیم.
آموزش ویدیویی گفتار 2 فصل 2 زیست دوازدهم
در این قسمت، بخشی از «آموزش گفتار دوم فصل دوم زیست دوازدهم» را به‌صورت ویدیویی می‌توانید ببینید. مدرس این قسمت، خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند.
فرم دریافت آموزش های ویدئویی زیست:
اگه تو هم میخوای کل زیستت رو تو کمترین زمان و با تدریس انیمیشنی مفهومی تستی رتبه 37 کنکور، خانم دکتر الهه بنام جمع کنی؛ کافیه این فرم رو پر کنی و منتظر تماسمون باشی:
روی نمره 20 و درصد بالای 70 زیست شناسیت (مثل رتبه های برتر هر سالمون) حساب کن!
ابتدا با تبدیل زبان نوکلئیک و عوامل لازم در ترجمه آشنا می‌شویم. پس از آن، ساختار رنای ناقل و رناتن را بررسی می‌کنیم. موضوعات بعدی درباره «مراحل ترجمه» و «محل پروتئین‌سازی و سرعت و مقدار آن» است. در آخر، می‌توانید ویدیوی آموزشی این گفتار را مشاهده نمایید تا به بهترین نحو، مطالب را یاد بگیرید.
رونویسی؛ گفتار دوم فصل دوم زیست دوازدهم
پلی‌پپتیدها از مهم‌ترین فراورده‌های ژن‌ها هستند. پروتئین‌ها اعمال مختلفی را در بدن انجام می‌دهند. این مولکول‌ها در کنار ژن‌ها، صفات را ایجاد می‌کنند. در ادامه به نحوه تبدیل اطلاعات وراثتی رنا، به پروتئین می‌پردازیم.
تبدیل زبان نوکلئیک‌اسیدی رنا به زبان پلی‌پپتیدی
در فرایند رونویسی از روی توالی‌های دنا، رنا به وجود می‌آید که هر دو از نوکلئوتید تشکیل شده‌اند. با این حال، در ساختار پلی‌پپتیدها، آمینواسید وجود دارد. به ساخته‌شدن پلی‌پپتید از روی اطلاعات رنای پیک، ترجمه می‌گویند.
توالی‌های 3 نوکلئوتیدی رنای پیک تعیین می‌کند که کدام آمینواسیدها باید در ساختار پلی‌پپتید قرار بگیرد. به این توالی‌ها، رمزه (کدون) می‌گویند. دریاخته 64 نوع رمزه وجود دارد. جالب است بدانید که رمزه آمینواسیدها در جانداران یکسان است.
رمزه‌های UAA، UGA و UAG هیچ آمینواسیدی را رمز نمی‌کنند که به آنها رمزه پایان می‌گویند. این از آن جهت است که حضور این رمزه‌ها در رنای پیک، موجب پایان یافتن عمل ترجمه می‌شود. رمزه آغاز یا AUG رمزه‌ای است که ترجمه از آن آغاز می‌شود. این رمزه، معرف آمینواسید متیونین نیز است.
عوامل لازم در ترجمه
ترجمه شبیه به فرایند آشپزی ار روی کتاب است و به عوامل مختلفی نیاز دارد. مواد اولیه به مقدار و ترتیب خاصی استفاده و غذای خاصی درست می‌شود. در ترجمه بر اساس رمزه‌های رنای پیک، پلی‌پپتید خاصی درست می‌شود. مواد اولیه مصرفی در ترجمه، آمینواسیدها هستند. رناتن‌ها و رناهای ناقل، از دیگر عوامل لازم در ترجمه هستند. انرژی لازم برای تهیه پلی‌پپتید، از مولکول‌های پر انرژی مانند ATP به دست می‌آید.
ساختار رنای ناقل
رنای ناقل پس از رونویسی، دچار تغییراتی می‌شود. در ساختار نهایی رنای ناقل، نوکلئوتیدهای مکمل می‌توانند پیوند هیدروژنی ایجاد کنند. از این رو رنای تک رشته‌ای، روی خود تا می‌خورد. رنای ناقل تا خوردگی‌های مجددی پیدا می‌کند که ساختار سه بعدی را به وجود می‌آورد. در این ساختار یک بخش محل اتصال آمینواسید و دیگری توالی 3 نوکلئوتیدی به نام پادرمزه (آنتی کدون) است. هنگام ترجمه، این توالی با توالی رمزه مکمل خود پیوند هیدروژنی مناسب برقرار می‌کند.
در همه رناهای ناقل به جز در ناحیه پادرمزه‌ای، انواع توالی‌های مشابهی وجود دارند. مسلما باید به تعداد انواع رمزه‌ها، پادرمزه هم موجود باشد. با این حال، تعداد انواع پادرمزه‌ها کمتر از رمزه‌هاست. مثلا، برای رمزه‌های پایان، رنای ناقل وجود ندارد.
نحوه عمل رنای ناقل
آمینواسیدها می‌توانند به رنای ناقل متصل شوند.
آیا هر نوع آمینواسید به هر نوع رنای ناقل می‌تواند متصل شود؟
اهمیت بخش پادرمزه‌ای در این اتصال چیست؟
در یاخته‌ها آنزیم‌های ویژه‌ای وجود دارند که بر اساس نوع توالی پادرمزه، آمینواسید مناسب را به رنای ناقل متصل می‌کنند. در این فرایند آنزیم با تشخیص پادرمزه در رنای ناقل، آمینواسید مناسب را یافته و به آن وصل می‌کند که نیازمند انرژی است.
ساختار رناتن
رناتن‌ها که در ساخت پلی‌پپتید نقش دارند، دارای دو زیرواحد هستند. هر زیرواحد از رنا و پروتئین تشکیل می‌شود.
در یاخته، پروتئین‌های رناتنی ساخته‌شده و رنای مربوط به آنها در کنار هم قرار‌گرفته و زیرواحد کوچک و بزرگ رناتن را می‌سازد. رناتن در ساختار کامل، سه جایگاه با نام‌های E، P و A دارد.
مراحل ترجمه؛ گفتار 2 فصل 2 زیست دوازدهم
درست است که ترجمه فرایندی پیوسته‌است، ولی برای یادگیری راحت آن را به سه مرحله آغاز، طویل‌شدن و پایان تقسیم می‌کنند.
آغاز ترجمه
در این مرحله بخش‌هایی از رنای پیک، زیرواحد کوچک رناتن را به سوی رمزه آغاز، هدایت می‌کند. سپس در این محل رنای ناقلی که مکمل رمزه آغاز است، به آن متصل می‌شود. با افزوده‌شدن زیرواحد بزرگ رناتن به این مجموعه، ساختار رناتن کامل می‌شود.
در این مرحله جایگاه P در رناتن، محل قرارگیری رنای ناقل دارای آمینواسید است. این جایگاه در ابتدا توسط رنای ناقل میتونین اشغال می‌شود. جایگاه A محل قرارگیری رنای ناقل بعدی و آمینواسید متصل به آن خواهد بود. پیوند پپتیدی در جایگاه A برقرار می‌شود. جایگاه E محل خروج رنای ناقل بدون آمینواسید است. در مرحله آغاز فقط جایگاه P پر می‌شود و جایگاه A و E خالی می‌ماند.
طویل‌شدن زنجیره آمینواسیدی
در این مرحله ممکن است رناهای ناقل مختلفی وارد جایگاه A رناتن شوند. با این حال، فقط رنایی که مکمل رمزه جایگاه A است، استقرار پیدا می‌کند و در غیر این‌صورت، جایگاه را ترک می‌کند. پس از آن، آمینواسید جایگاه P از رنای ناقل خود جدا می‌شود و با آمینواسید جایگاه A پیوند برقرار می‌کند. در گام بعدی رناتن به اندازه یک رمزه به سوی رمزه پایان پیش می‌زود. در این موقع رنای ناقل که حامل رشته پپتیدی در حال ساخت است، در جایگاه P قرار می‌گیرد. از همین رو به آن نام P را داده‌اند. هم‌زمان با این امر، جایگاه A خالی می‌شود تا پذیرای رنای ناقل بعدی باشد. رنای ناقل بدون آمینواسید نیز در جایگاه E قرار می‌گیرد و سپس از آن خارج می‌شود.
این فرایند بارها و بارها تکرار می‌شود تا طول زنجیره آمینواسیدی بیشتر شود. هدف نهایی این مرحله این است که رناتن، به یکی از رمزه‌های پایان برسد.
مرحله پایان ترجمه
وقتی یکی از رمزه‌های پایان ترجمه به جایگاه A وارد شود، رنای ناقل مکمل آن وجود نخواهد داشت. بنابراین این جایگاه، توسط پروتئین‌هایی به نام عوامل آزاد‌کننده اشغال می‌شود.
عوامل آزاد‌کننده باعث جدا‌شدن پلی‌پپتید از آخرین رنای ناقل می‌شوند. علاوه بر این، باعث جدا‌شدن زیرواحدهای رناتن از هم و آزاد‌شدن رنای پیک می‌شوند.
زیرواحدهای رناتن می‌توانند مجددا این مراحل را تکرار کنند تا چندین نسخه از یک پلی‌پپتید ساخته‌شود.
محل پروتئین‌سازی و سرنوشت آنها
پروتیئن‌ها در بخش‌های مختلفی از یاخته، می‌توانند ساخته‌شوند. می‌شود گفت که پروتئین‌سازی در هر بخشی از یاخته که رناتن‌ها حضور داشته‌باشند، قابل انجام است.
پروتیئن‌های ساخته‌شده در سیتوپلاسم، سرنوشت‌های مختلفی پیدا می‌کنند. بعضی از این پروتیئن‌ها، به شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی می‌روند. ممکن است برای ترشح به خارج رفته یا به بخش‌هایی مثل واکوئل (کریچه) و کافنده‌تن بروند. بعضی پروتئین‌ها هم در سیتوپلاسم می‌مانند و یا اینکه به راکیزه‌ها، هسته و یا دیسه‌ها می‌روند.
در هر یک از این موارد، توالی‌های آمینواسیدی در پروتیئن وجود دارد. پروتئین بر اساس این توالی‌ها به مقصد هدایت می‌شود.
سرعت و مقدار پروتئین‌سازی
به طور کلی سرعت و مقدار پروتئین‌سازی در یاخته‌ها، بنا به نیاز تنظیم می‌شود. در پروکاریوت‌ها پروتئین‌سازی حتی ممکن است پیش از پایان رونویسی رنای پیک آغاز شود. این از آن جهت است که طول عمر رنای پیک در این یاخته‌ها کم است. برای پروتئین‌هایی که به مقدار بیشتری مورد نیازند، ساخت پروتئین‌ها، به طور هم‌زمان و پشت سر هم توسط مجموعه‌ای از رناتن‌ها انجام می‌شود. با این شیوه، تعداد پروتئین بیشتری در واحد زمان ساخته‌می‌شود. در این مجموعه، رناتن‌ها مانند دانه‌های تسبیح و رنای پیک شبیه نخی است که از درون این دانه‌ها می‌گذرد. همکاری جمعی رناتن‌ها به پروتئین‌سازی سرعت بیشتری می‌دهد.
تجمع رناتن‌ها در یاخته‌های یوکاریوتی نیز مشاهده می‌شود. در این یاخته‌ها سازوکارهایی برای حفاظت رنای پیک در برابر تخریب وجود دارد. با این حساب، فرصت بیشتری برای پروتئین‌سازی هست. در مجموع، این عوامل موجب طولانی‌تر شدن عمر رنای پیک پیش از تجزیه می‌شود.
فرم دریافت آموزش های ویدئویی زیست:
اگه تو هم میخوای کل زیستت رو تو کمترین زمان و با تدریس انیمیشنی مفهومی تستی رتبه 37 کنکور، خانم دکتر الهه بنام جمع کنی؛ کافیه این فرم رو پر کنی و منتظر تماسمون باشی:
روی نمره 20 و درصد بالای 70 زیست شناسیت (مثل رتبه های برتر هر سالمون) حساب کن!
برای دسترسی به دیگر گفتارهای فصل 2 زیست 12، روی لینک های زیر کلیک کنید: