ឧទាហរណ៍សំណួរពិភាក្សាអំពីក្រមហ្សែន
លេខកូដហ្សែន គឺជាសំណុំនៃការណែនាំជីវសាស្រ្តពិតប្រាកដ ដែលសារពាង្គកាយមានជីវិតទាំងអស់ប្រើដើម្បីបង្កើតប្រូតេអ៊ីន។ ដោយប្រើប្រាស់មូលដ្ឋាននុយក្លេអូទីតចំនួនបួន គឺអាដេនីន (A) ធីមីន (T) ហ្គានីន (G) និងស៊ីតូស៊ីន (C) លេខកូដនេះបញ្ជាក់ពីអាស៊ីតអាមីណូដែលនឹងត្រូវបានផ្គុំទៅជាប្រូតេអ៊ីន។ ការយល់ដឹងយ៉ាងហ្មត់ចត់អំពីរបៀបដែលលេខកូដហ្សែនដំណើរការគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់នៅក្នុងវិញ្ញាសាជីវសាស្ត្រផ្សេងៗ រួមទាំងពន្ធុវិទ្យា ជីវបច្ចេកវិទ្យា និងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល។ អត្ថបទនេះនឹងផ្តល់នូវឧទាហរណ៍ និងការពិភាក្សាអំពីលេខកូដហ្សែន ដើម្បីជួយអ្នកអានឱ្យយល់កាន់តែច្បាស់អំពីគោលគំនិតនេះ។
សេចក្តីផ្តើមអំពីក្រមពន្ធុវិទ្យា
១. មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃក្រមហ្សែន
កូដហ្សែនមានបីផ្នែកនៃបាសអាសូតដែលហៅថា កូដុង។ កូដុងនីមួយៗអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូតែមួយ ឬសញ្ញាដើម្បីចាប់ផ្តើម ឬបញ្ឈប់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ ឧទាហរណ៍ កូដុង AUG អ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូមេទីយ៉ូនីន ហើយបម្រើជាកូដុងចាប់ផ្តើម។ នៅក្នុង DNA ធីមីនមូលដ្ឋានត្រូវបានជំនួសដោយ uracil (U) នៅក្នុង RNA។ ដូច្នេះ នៅក្នុងសារ RNA កូដុង AUG គឺជាលំដាប់ AUG។
២. ការចុះខ្សោយនៃក្រមហ្សែន
កូដហ្សែនត្រូវបានគេហៅថា degenerate ពីព្រោះកូដុងច្រើនជាងមួយអាចអ៊ិនកូដសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូតែមួយ។ ឧទាហរណ៍ អ៊ីសូលូស៊ីនត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយកូដុងបីគឺ AUU, AUC និង AUA។ បាតុភូតនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការប្រែប្រួលនៅក្នុងលំដាប់កូដុងដោយមិនផ្លាស់ប្តូរប្រូតេអ៊ីនចុងក្រោយ។
៣. ភាពជាសកលនៃក្រមហ្សែន
ទិដ្ឋភាពគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយនៃលេខកូដហ្សែនគឺភាពជាសកលរបស់វា។ លេខកូដនេះត្រូវបានប្រើក្នុងវិធីដូចគ្នានៅក្នុងសារពាង្គកាយភាគច្រើន ចាប់ពីបាក់តេរីរហូតដល់មនុស្ស។ ខណៈពេលដែលមានករណីលើកលែង ដូចជាមីតូខនឌ្រី និងអតិសុខុមប្រាណសាមញ្ញមួយចំនួន ភាពជាសកលនេះបញ្ជាក់ថាជីវិតទាំងអស់នៅលើផែនដីមានបុព្វបុរសជីវគីមីរួម។
សំណួរ និងការពិភាក្សាគំរូ
សំណួរទី ៥៖
លំដាប់ DNA មានចម្រៀកដូចខាងក្រោម៖ 5'-ATG-TTT-GGA-CTG-TAA-3'។ ចម្លងលំដាប់នេះទៅជា RNA ហើយកំណត់លំដាប់អាស៊ីតអាមីណូលទ្ធផល។
ប៉េបាហាសាន៖
ដំបូងចម្លង DNA ទៅជា RNA ដោយជំនួស T នីមួយៗដោយ U៖
លំដាប់ DNA៖ 5'-ATG-TTT-GGA-CTG-TAA-3'
លំដាប់ RNA៖ 5'-AUG-UUU-GGA-CUG-UAA-3'
បន្ទាប់មក លំដាប់ RNA ត្រូវបានបកប្រែទៅជាអាស៊ីតអាមីណូដោយផ្អែកលើតារាងកូដុង៖
– សីហា — មេទីយ៉ូនីន (មេត)
- យូយូ - ភីនីឡាឡានីន (ភី)
– GGA — គ្លីស៊ីន (Gly)
– CUG — លីវស៊ីន (Leu)
– យូអេអេ — ឈប់
ដូច្នេះ លំដាប់អាស៊ីតអាមីណូលទ្ធផលគឺ៖ Met-Phe-Gly-Leu។
(កូដុង UAA ជាកូដុងឈប់មិនអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូទេ។)
សំណួរទី ៥៖
ដោយផ្តល់ឱ្យលំដាប់ mRNA ដូចខាងក្រោម៖ 5'-CCA-GUA-CGU-AAG-UAA-3'។ តើវានឹងផលិតប្រូតេអ៊ីនពេញលេញទេ? បើមិនដូច្នោះទេ សូមពន្យល់ពីមូលហេតុ។
ប៉េបាហាសាន៖
ការបកប្រែលំដាប់ RNA នេះ៖
– CCA — ប្រូលីន (ប្រូ)
– រូងភ្នំ — វ៉ាលីន (វ៉ាល)
– CGU — អាហ្គីនីន (Arg)
– AAG — លីស៊ីន (Lys)
– យូអេអេ — ឈប់
លំដាប់នេះផលិតអាស៊ីតអាមីណូ Pro-Val-Arg-Lys ហើយបញ្ចប់នៅកូដុង UAA។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមានកូដុងចាប់ផ្តើម/មេទីយ៉ូនីន (AUG) នៅដើមលំដាប់នោះទេ។ កូដុងចាប់ផ្តើមត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនដើម្បីចាប់ផ្តើម ដូច្នេះលំដាប់ RNA នេះនឹងមិនផលិតប្រូតេអ៊ីនពេញលេញទេ។
សំណួរទី ៥៖
ចូរផ្តល់តម្លៃសមមូលនៃ DNA នៃ RNA ខាងក្រោម ប្រសិនបើ RNA មានទំហំ 5'-AUG-CGC-UUU-GGC-UAG-3'។ បន្ទាប់មក កំណត់លំដាប់អាស៊ីតអាមីណូដែលផលិតចេញពី RNA។
ប៉េបាហាសាន៖
លំដាប់ mRNA៖ 5'-AUG-CGC-UUU-GGC-UAG-3'
បន្ទាប់មក កំណត់លំដាប់ DNA ដែលបង្កើតលំដាប់នេះដោយជំនួស U នីមួយៗដោយ T នៅផ្នែកបំពេញបន្ថែម៖
ខ្សែ DNA ដែលសរសេរកូដ៖ 3'-TAC-GCG-AAA-CCG-ATC-5'
លំដាប់អាស៊ីតអាមីណូ ដោយប្រើលំដាប់ RNA៖
– សីហា — មេទីយ៉ូនីន (មេត)
– CGC — អាហ្គីនីន (Arg)
- យូយូ - ភីនីឡាឡានីន (ភី)
– GGC — គ្លីស៊ីន (Gly)
– UAG – ឈប់
ដូច្នេះអាស៊ីតអាមីណូគឺ៖ Met-Arg-Phe-Gly។
(កូដុង UAG គឺជាកូដុងឈប់ ដូច្នេះការសំយោគប្រូតេអ៊ីនបញ្ចប់។)
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការពិភាក្សាអំពីបញ្ហាឧទាហរណ៍ខាងលើបង្ហាញពីរបៀបដែលការយល់ដឹងអំពីលេខកូដហ្សែនជាមូលដ្ឋានគឺចាំបាច់ដើម្បីដោះស្រាយសំណួរជាមូលដ្ឋាននៅក្នុងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល។ ការយល់ដឹងពីរបៀបដែល DNA ត្រូវបានចម្លងទៅជា RNA បន្ទាប់មកបកប្រែទៅជាខ្សែសង្វាក់ polypeptide គឺជាចំណុចស្នូលនៃការសិក្សាអំពីពន្ធុវិទ្យា និងជីវបច្ចេកវិទ្យា។ ជាមួយនឹងការអនុវត្តជាបន្តបន្ទាប់ និងការយល់ដឹងអំពីរបៀបដែលកូដុងនីមួយៗគ្រប់គ្រងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន មនុស្សម្នាក់អាចយល់បានកាន់តែច្បាស់អំពីភាពស្មុគស្មាញនៃជីវិតនៅកម្រិតម៉ូលេគុល។ ចំណេះដឹងនេះមិនត្រឹមតែមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីមុខងារជីវសាស្រ្តប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មានប្រយោជន៍នៅក្នុងវិស័យចរន្តផ្ទាល់ដូចជាពន្ធុវិទ្យាអនុវត្ត ជីវបច្ចេកវិទ្យាទំនើប និងការព្យាបាលដោយហ្សែនផងដែរ។