Laʻana o nā nīnau kūkākūkā no ka hoʻokumu ʻana i ka protein
He hana koʻikoʻi ka hana ʻana o ka protein i loko o nā pūnaewele e hoʻololi i ka ʻike genetic mai ka DNA i nā protein hana. Aia kēia hana i ʻelua mau pae nui: ka palapala a me ka unuhi. Ma kēia ʻatikala, e kūkākūkā mākou i nā manaʻo kumu o ka hana ʻana o ka protein a hāʻawi i nā pilikia hoʻohālike a me nā hoʻonā e hoʻoikaika i kou ʻike.
Hoʻolauna i ka Hana ʻana o ka Protein
Hoʻomaka ka hana ʻana o ka protein i loko o ka nucleus me ka transcription, kahi e hoʻohana ʻia ai ka DNA ma ke ʻano he template e hana i ka mRNA (messenger RNA). A laila haʻalele ka mRNA i ka nucleus a hele i nā ribosomes i loko o ka cytoplasm, kahi e hana ʻia ai ka unuhi. ʻO ka unuhi ke kaʻina hana e hoʻohana ʻia ai ka ʻike i loko o ka mRNA e hōʻuluʻulu i nā waikawa amino i loko o nā kaulahao polypeptide, a laila pelu ʻia i loko o nā protein hana.
Nā Pae o ka Hana ʻana o ka Protein
1. Ka Hoʻololi ʻana
– Hoʻomaka: Hoʻopili ka RNA polymerase i ka mea hoʻolaha, kahi wahi kikoʻī ma ka DNA e hōʻailona ana i ka hoʻomaka ʻana o kahi gene.
– Elongation: Neʻe ka RNA polymerase ma ke ʻano o ka DNA, wehe iā ia a hana i ka mRNA hoʻopihapiha.
- Hoʻopau ʻana: Hōʻea ka RNA polymerase i kahi hoʻopau a hoʻokuʻu i ka mRNA i hana hou ʻia.
2. Unuhi
– Hoʻomaka ʻana: Hoʻopili ka ribosome i ka mRNA kokoke i ke codon hoʻomaka, pinepine ʻo AUG.
- Elongation: Lawe ka tRNA i nā waikawa amino e pili ana i nā codons mRNA i ka ribosome, e hana ana i kahi kaulahao polypeptide.
- Hoʻopau ʻana: Ke hiki aku ka ribosome i kahi codon hoʻōki, hoʻokuʻu ʻia ke kaulahao polypeptide.
Nā Nīnau Laʻana a me ke Kūkākūkā
Nīnau 1: Ke ʻIke ʻana i nā Pae Hoʻololi Palapala
Nīnau: E haʻi i ke kuleana o ka RNA polymerase i ka wā o ke kaʻina hana transcription a wehewehe pehea e hoʻopau ʻia ai ke transcription?
Kūkākūkā:
ʻO RNA polymerase ke kuleana no ka wehe ʻana i ka DNA double helix a me ka synthesizing mRNA e pili ana i ke kaʻina nucleotide i loko o ka DNA. I ka wā hoʻomaka, ʻike a hoʻopaʻa ʻo RNA polymerase i ka mea hoʻolaha DNA. I ka wā elongation, neʻe ka RNA polymerase ma ke DNA, e hoʻohui ana i nā nucleotides e hoʻolōʻihi i ke kaulahao mRNA. Pau ka transcription i ka wā e hiki ai ka RNA polymerase i kahi kaʻina hoʻopau i loko o ka DNA, e hoʻokaʻawale ana i ka enzyme a me ka mRNA transcript mai ka template DNA.
Nīnau 2: Nā ʻokoʻa ma waena o ka DNA, mRNA, a me ka tRNA
Nīnau: E wehewehe pōkole i nā ʻokoʻa ma waena o ka DNA, mRNA, a me ka tRNA i loko o ka pōʻaiapili o ka hoʻohuihui protein.
Kūkākūkā:
– ʻO ka DNA (Deoxyribonucleic Acid) kahi molekala e mālama i nā ʻike genetic āpau i loko o nā cell. Aia ka DNA i ʻelua mau kaula hoʻomau ma ke ʻano o kahi helix pālua.
ʻO ka mRNA (Messenger RNA) kahi transcript hoʻokahi kaula o ka DNA e lawe ana i ka ʻike genetic mai nā genes DNA i nā ribosomes no ka synthesis protein.
– Hana ʻo tRNA (Transfer RNA) ma ke ʻano he mea hoʻololi i ka unuhi ʻana. Hāpai ka molekole tRNA i nā waikawa amino kikoʻī i ka ribosome, kahi i hōʻuluʻulu ʻia ai lākou i loko o nā protein e pili ana i ka moʻo codon mRNA.
Nīnau 3: Kaʻina Hana Unuhi a me ke Code Genetic
Nīnau: Hāʻawi ʻia ke kaʻina mRNA ma lalo nei: 5′-AUG-UUC-GGA-UAA-3′. E kākau i ke kaʻina o nā waikawa amino e hoʻokumu ʻia.
Kūkākūkā:
Heluhelu ka ribosome i ke kaʻina mRNA i loko o nā codons (nucleotide triplets). Kuhikuhi kēlā me kēia codon i kahi waikawa amino kikoʻī e like me ke code genetic honua.
– AUG: Methionine (Met), hana ma ke ʻano he codon hoʻomaka.
– UUC: Phenylalanine (Phe)
– GGA : Glycine (Gly)
– UAA: Hoʻōki (hōʻike i ka pau ʻana o ka unuhi ʻana, ʻaʻole hoʻohui i nā waikawa amino)
No laila, ʻo ke kaʻina o nā waikawa amino i hoʻokumu ʻia ʻo Methionine - Phenylalanine - Glycine.
Nīnau 4: Nā Mutations a me ko lākou hopena ma ka synthesis protein
Nīnau: Pehea e hiki ai i nā hoʻololi kiko i loko o kahi moʻo DNA ke hoʻopilikia i ka protein hopena?
Kūkākūkā:
ʻO ka mutation kiko he hoʻololi nucleotide hoʻokahi i loko o kahi moʻo DNA. ʻO ke ʻano nui o ka mutation kiko he pani, hiki ke hoʻokaʻawale hou ʻia he missense, nonsense, a i ʻole silent mutations:
– Missense Mutation: Ke hoʻololi nei i kahi codon i hoʻokomo ʻia ai kahi amino acid ʻokoʻa i loko o kahi protein. No ka laʻana, inā hoʻololi ʻia ka codon UUC (phenylalanine) i UCC (serine), hiki ke loli nā ʻano o ka protein ma muli o ke kuleana o kēlā amino acid.
– Hoʻololi Kūʻē: Hoʻololi i kahi codon i kahi codon hoʻōki, e hoʻōki koke ana i ka unuhi ʻana. Hiki i kēia ke hopena i kahi protein i ʻoki ʻia, ʻaʻole hana pinepine.
– Hoʻololi Leo ʻole: ʻAʻole ia e hoʻololi i ka waikawa amino i hana ʻia no ka mea ua hoʻopili ʻia kekahi mau waikawa amino e nā codon he nui (genetic code redundancy).
Nīnau 5: Nā Kumu Hoʻokumu o ka Ribosome a me kā lākou Hana
Nīnau: E wehewehe i ke ʻano a me ka hana o nā ribosomes i ke kaʻina hana o ka hoʻohuihui protein.
Kūkākūkā:
He mau hui molekala nui nā ribosome i haku ʻia me ka ribosomal RNA (rRNA) a me nā protein ribosomal. Hoʻonohonoho ʻia nā ribosome i ʻelua mau subunits, nui a liʻiliʻi.
– ʻĀpana liʻiliʻi: Hoʻopaʻa i ka mRNA a hōʻoia i kona kau ʻia ʻana ma ke ʻano pololei no ka heluhelu pololei ʻana e ka tRNA.
ʻĀpana liʻiliʻi nui: Hoʻokumu i nā pilina peptide ma waena o nā waikawa amino i lawe ʻia e ka tRNA.
Neʻe nā ribosome ma ka mRNA, e hoʻomaʻalahi ana i ka hoʻohui ʻana o nā waikawa amino i kēlā me kēia ʻanuʻu e hana i nā polypeptides. Hōʻoia ka hana noʻonoʻo o ka ribosome e loaʻa i ka protein hopena nā waiwai a me nā hana biochemical i makemake ʻia.
ʻO kēia mau nīnau hoʻohālike a me nā wehewehe e manaʻolana nei e hoʻomaikaʻi i kou ʻike i ka synthesis protein, ʻoiai nā ʻanuʻu koʻikoʻi a me nā ʻāpana e pili ana i kēia kaʻina hana koʻikoʻi. Inā he mau nīnau hou aku kāu e pili ana i kēia kumuhana, e ʻoluʻolu e nīnau i nā kumuwaiwai hou aʻe a i ʻole e kelepona i kahi biologist molecular no nā wehewehe hohonu hou aku.
