புரோகேரியோட்டுகளில் தொடர் புரதம் தயாரித்தல் -மூலக்கூறு உயிரியல் -3-3

 இணைந்து செயல்படும்  RNAP & ரிபோசோம் நொதிகள் 

படம் -1

மேலே படம்-1  உள்ளது போல் சில பாக்டீரியா செல்களில் அபரிமிதமாக புரத உற்பத்தி வேகமாகவும் நில்லாமலும் நடைபெறும்.

படத்தில் உள்ளது போல் DNA இழைகளில் உள்ள பல ஜீன்களையும் ஒரே நேரத்தில் பல RNAP கள் mRNA-க்களை காப்பி எடுத்து அனுப்ப உடனேயே ரிபோசோம்கள் அவற்றில் அமர்ந்து மொழிபெயர்த்து புரதங்களை தயாரிக்கின்றன.

அதே நேரம் ஸ்டாப் கோடோன்களையும் பொருட்படுத்துவதில்லை.பாக்டீரியா செல்களில் இருக்கும் சில புரதங்கள் இதற்கு துணை புரிகின்றன.

மனித செல்கள் உட்பட யூகேரியோடிக் செல்களில் இது சாத்தியமில்லை.

கீழ் காணும் அட்டவணையில் யூகேரியோடிக் செல்களுக்கும் ப்ரோகேரியோடிக் செல்களுக்கும் புரதம் தயாரிப்பதில் உள்ள வேறுபாடுகளை பட்டியலிடலாம் 

நுண்ணுயிர் அணுக்களில் புரதம் தயாராதல் -மூலக்கூறு உயிரியல் -3-2

 TRANSLATION என்ற mRNA காப்பியை மொழிபெயர்த்து  புரதம் தயாரித்தல் 

படம்-1-அ 

mRNA மொழிபெயர்ப்புக்கு கீழ்கண்ட சாதனங்கள் தேவை 

படம்-1-ஆ 

1.தொடக்க முன்னேற்பாடு -Translation Preinitiation:-

இந்தநிலையில் tRNA சார்ஜ் செய்யப்படவேண்டும். அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் புரதம் தயாரிக்க குறைந்த பட்சம் 20 அமினோ அமிலங்கள் தேவை.இவற்றில்  உயிரினங்கள் சிலவற்றை தாங்களே தயாரிக்கின்றன. சிலவற்றை வெளியிலிருந்தும் பெற்றுக்கொள்கின்றன.இதுபற்றி நாம் பிறிதொரு பதிவில் விரிவாகப்பார்க்கலாம்.

20 அமிலங்களுக்கும் பிரத்தியோகமான தனித்தனியான tRNA க்களை செல்கள் உற்பத்தி செய்கின்றன. இந்த tRNA கள் குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலங்களை கொண்டு எப்படி சார்ஜ் ஆகிறது என்பதை கீழ்கண்டவாறு விளங்கலாம்.

படம்-2

படி -1:- அமினோ அமிலம் + அடினோசின் திரி பாஸ்பேட் (ATP)➡️அமினோ அமிலம் AMP (அடினோசின் மோனோ பாஸ்பேட் +பைரோபாஸ்பேட் 

படி -2:- அமினோஅமிலம்AMP +tRNA ➡️அமினோ அசைல்tRNA +AMP -(படம்-2)

2.மொழிபெயர்ப்பு தொடக்கம் (Translation Initiation):-

மீண்டும் ஒரு முறை நினைவுறுவோம் ,அதாவது பாக்டீரியா போன்ற ப்ரோகேரியோடிக் செல்களில் கரு,உட்கரு போன்ற அமைப்புகள் எதுவும் இல்லாததால் புரதம் தயாரித்தல் போன்ற மத்திய நிலைநிறுத்தப்பட்ட கோட்பாடு சம்பந்தப்பட்ட அனைத்தும் சைட்டோபிளாசத்திலேயே நடைபெறும்.

எனவே காப்பியெடுத்தல் நடைபெற்றுக்கொண்டு இருக்கும் பொழுதே mRNA, RNAP+DNA கூட்டமைப்பிலிருந்து வெளியாகிக்கொண்டு இருக்கும் பொழுதே காப்பி எடுத்தல் நிறைவாக நிலைக்கு (Transcription Termination) வரும் முன்பே இந்த புரதம் தயாரிப்பு தொடங்கப்படலாம்.இதுபற்றி  பார்க்க இங்கு க்ளிக்  செய்யவும் 

படம்-3-அ 

 துவக்க நிலை இருவகையாக பிரிக்கப்படும்.அவை இரண்டும் 30S, 50S என்ற ரிபோசோமின் இருவகைகளை அடிப்படையாக கொண்டது.

ப்ரோக்கரியோடிக் செல்களில் ரிபோசோம்கள் 30S யூனிட் தனியாகவும் 50S யூனிட் தனியாகவும் பிரிந்த நிலையிலேயே இருக்கும்.

1.30S யூனிட் துவக்க நிலை 

மொழிபெயர்ப்பு துவக்கம் 30S யூனிட்டிலிருந்துதான் ஆரம்பமாகிறது 

இதுதான் மிகமுக்கியமான பகுதியும் கூட. மேலே படம் 3-அ இல் கண்டபடி 30S யூனிட்டில் மூன்று அமைப்புகள் E, P, மற்றும் A என்று. இவற்றின் E பகுதியின் கீழ் ரிபோசோமின் 16ஆவது rRNA யில் U-C-C-U-C என்று ஒரு நியூக்ளியோட்டைடு வரிசை (Sequence) இருக்கிறது. இதற்கு ஷைன் டல்கர்னோ(Shine Dalgarno Seq) வரிசை என்று பெயர். இதற்கு பாந்தமாக  (Complimentary)  A-G-G-A-G நியூக்ளியோடைடு வரிசை வெளியிலிருக்கும் mRNA யில் இருக்கும்.இந்த இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று ஈர்ப்பதால் mRNA ரிபோசோம் 30S க்குள் புகுந்து கொள்ளும். கிட்டத்தட்ட ஆக்டொபஸ் சிறிய மீன்களை ஈர்த்துக்கொள்வது மாதிரி ரிபோசோம் mRNA யை ஈர்த்துக்கொள்ளும் (படம் 3அ)

மொழிபெயர்ப்பு துவக்க நிலை மூன்று காரணிகளை கொண்டது.அவை 

1.துவக்க நிலை காரணி -3(IF-3)

2துவக்கநிலை காரணி -1 (IF -1)

3.துவக்க நிலை காரணி-2(IF -2)

ரிபோசோம் 30S இல் மூன்று நிலைகள் இருக்கின்றன. அவை E, P, A ஆகும். A என்பது நுழைவு வாயில். P என்பது புரதம் உருவாகும் நிலை. E என்பது வெளியேறும் வாயில்.

முதலில் IF3, E-வாயிலை அடைத்து கொள்ளும்.

பிறகு IF-1 மற்றும் IF-2 இரண்டும் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக வந்து A-வாயிலை அடைத்துக்கொள்ளும்.

இப்போது P-வாயில் மட்டுமே திறந்து இருக்கும்.

படம் -3-ஆ 

 இப்போது பார்மைல் மெத்தியோனின் (formylmethionine) என்ற அமினோ அமிலத்தால் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட tRNA நேரடியாக P- நிலையில் புகுந்து மொழிபெயர்ப்பை துவங்குகிறது.(படம் 3-ஆ)

mRNA மெத்தியோனின் துவக்க கோடன் AUG 💢 UAC-tRNA எதிர் கோடன் (படம் -3-ஆ)

படம்-3-இ

பிறகு IF-3 அங்கிருந்து அகன்று E அடைப்பை நீக்குகிறது.இத்துடன் துவக்க நிலையின் 30S யூனிட் நிலை நிறைவுறுகிறது.

50S கூட்டு துவக்க நிலை :-

 IF-3 அகன்றவுடன் ரிபோசோமின் பெரிய பகுதியான 50S யூனிட் 30S யூனிட்டின் மீது பொருந்தி அமர்கிறது. உடனேயே IF-1,மற்றும் IF-2 உம் அகன்று வெளியேறி A-பகுதியும் திறக்கிறது. இத்துடன் 70S யூனிட் துவக்க நிலையும் முடிவுற்று அடுத்து நீட்டல் நிலை ஆரம்பமாகிறது.(பார்க்க மேலே படம்-3-இ)

3.மொழிபெயர்ப்பு நீட்டல் நிலை (Translation Elongation)

படம் -4

நீட்டல் நிலையின் காரணிகள் மூன்று ஆகும். அவை,

1.EF -1-Tu 

2.EF -2-Ts 

3.EF -G

இந்த மூன்றுமே GTP என்ற குவானோஸின் திரி பாஸ்பேட்டில் இருந்து சக்தி பெருபவை.

முதல் காரணி Tu புதிதாக அமினோ அமிலத்தைக்கொண்டு சார்ஜ் ஆன இரண்டாவது tRNA யை கொண்டு வந்து ரிபோசோமின் A நிலையில் நிறுத்தும் (படம் -4-அ ) அப்போது ரிபோசோமிலிருக்கும் பெப்டிடைல் ட்ரான்ஸ்பரேஸ் (Peptidyltransferase) என்ற நொதி ஏற்கனவே P -பகுதியில் tRNA யின் தலையிலுள்ள அமினோ அமிலத்தை A பகுதியில் புதிதாக நுழைந்து இருக்கும் tRNA யின் தலையிலுள்ள அமினோ அமிலத்துடன் ஒரு ஒற்றை பிணைப்பை (Single Bond) ஏற்படுத்தும்.(படம்-4-அ ) 

படம் -4-அ

பிறகு EF -Tu,GTP யிலிருந்து சக்தி பெற்று GDP யாக மாறி திரும்பும் பார்க்க படம்-4-ஆ )

படம் 4-ஆ 

இதற்கு பிறகு மீண்டும் EF-Tu வுக்கு  GTP சக்தியூட்டி அடுத்த tRNA யை கொண்டு போக தயாராக்குவது EF -Ts ஆகும்.

படம்-4-இ 

பிறகு நீட்டல் காரணி (EF -3-G) வந்து A-பகுதியை அதில் புதிதாக அமர்ந்திருக்கும் tRNA  யுடன் மேல் நோக்கி (3' டு 5') தள்ளும். இப்படி தள்ளும் பொழுது ரிபோசோம் கூட்டமைப்பு (70S) படம்-4- இ யில் இருப்பதைப்போல் mRNA யின் ஒரு கோடன் (மூன்று நியூக்ளியோட்டைடுகள்) கீழ் நோக்கி (5'-3') முன்னேறும்.இப்போது A-பகுதியிலுள்ள tRNA தன தலையில் இரண்டு அமினோ அமிலங்களை சுமந்தவாறு P-பகுதிக்கு வரும். பகுதியில் நின்ற பழைய tRNA காலியான நிலையில் E-பகுதிக்கு தள்ளப்படும். இப்போது தலையில் இரண்டு அமினோ அமிலங்களுடன் P-நிலையில் இருக்கும் tRNA தன்  காலின் கீழ் இருக்கும் mRNA  கோடானை  தன்  பாதத்திலிருக்கும் எதிர் கோடானுடன் பொருத்தி மொழி பெயர்க்கும். இந்தக்காட்சிகள் தொடர்ந்து mRNA -யில் ஸ்டாப் கோடோன்  எட்டும் வரை நடைபெறும். சில நேரங்களில் தொடர்ந்து ஸ்டாப் கோடோனிலும் நிறுத்தப்படாமலும் சூழ்நிலைகளை அனுசரித்து மொழிபெயர்ப்பு நடந்து கொண்டே இருக்கும் அதுவும் ஒரே mRNA வை ஒரே நேரத்தில் அது உருவாகி  வெளியாகிக்கொண்டிருக்கும்போதே ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பல ரிபோசோம்கள் அதை ஒரே நேரத்தில் மொழிபெயர்க்க துவங்கும்.இதற்கு பெயர் coupled & continued  transcription and translation என்பார்கள்.இது போன்று மனித செல்கள் உட்பட எந்த eukariyotic செல்களிலும் சாத்தியம் இல்லை. பாக்டீரியா போன்ற புரோகேரியோடிக் செல்களில் மட்டுமே இது சாத்தியமாகும்.

3.மொழிபெயர்ப்பு நிறைவுறுதல் (Translation Termination)

படம்-5

குறைந்த பட்சம் 22 அமினோ அமிலங்களாவது பின்னப்படும் வரை மொழிபெயர்ப்பு நீட்டல் நடந்துகொண்டே இருக்கும். அதன் பிறகு நிறைவுறுதல் அரங்கேறும் 

புரோக்கேரியோடிக்  செல்களில் நிறைவுறுதல் நிலை மூன்று காரணிகளை கொண்டு நடைபெறும்.

அவை,

1.RF-1-UAA, UAG

2.RF-2-UAA ,UGA 

3.RF-3-RRF -Ribosome Releasing Factor)

இவற்றை TF என்றும் சொல்லலாம். ஆனால் RF (Releasing Factors) என்றே சொல்வது பொருந்தும்.

 E-coli பாக்டீரியாவை பொறுத்தவரை அதன் RF-1 அல்லது RF-2 இரண்டில் ஏதோ ஒன்று சூழ்நிலைக்கு ஏற்றவாறு சின்ஹா காரியத்தை செய்யும்.உகாரணமாக mRNA  வின் ஸ்டாப் கோடனாக UGA வந்தால் மொழிபெயர்ப்பை நிறுத்துவதற்கு RF-2 வரும்.ஏனென்றால் அதில்தான் UGA க்கு எதிர் கோடோன் (ACU) இருக்கிறது.மற்ற ஸ்டாப் கோடன்களை (UAA ,UAG) வாசிக்க இரண்டில் எதோ ஒரு RF போதும்.

இப்போது mRNA யின் இறுதியில் UAA என்ற ஸ்டாப் கோடோன் வருகிறது என்று கொள்வோம்.இந்த ஸ்டாப் கோடனுக்கென்று அமினோஅமிலம் எதுவும் இல்லாத நிலையில் RF-1 வந்து ரிபோசோமின் A பகுதிக்குள் புகுந்த்து அங்கு தன் பாதத்தின் கீழ் இருக்கும் ஸ்டாப் கோடானை (UAA) தன் பாதத்திலுள்ள எதிர்கோடானை(AUU) கொண்டு மொழிபெயர்க்கும்.இந்த மொழிபெயர்ப்பின் விளைவுதான் நிறைவுறுதல் என்ற Termination.(படம்-5)

RF-1-ல் மேலே கை போன்று நீய்க்கொண்டிருக்கக்கூடிய அந்த டொமைன் (களம்) P-பகுதியில் இருக்கக்கூடிய tRNA யின் தலையில் சங்கிலி தொடராக ஒட்டிக்கொண்டு இருக்கும் அந்த பெப்டைடுகளை மொத்தமாக துண்டாக்கி வெளியேற்றிவிடும்.(படம்-5-2).

படம் 5-3

அப்படி வெளியேறிய அந்த பெப்டைடு சங்கிலி பாலி பெப்டைடுகளாக இறுகிவிடும்.(படம்-5-3)

இதன் பிறகு நிகழ்ச்சிகள் கீழ்கண்ட படங்களில் உள்ளாறு சங்கிலித்தொடர் போல் நடைபெறும்.

படம் 5-3,4

RFs-3 ரிபோசோம் 50S யூனிட்டுக்குள் வந்து A பகுதியில் இருக்கும் RF-1 ஐ வெளியேற்றி அதனுடன் தானும் வெளியேறிவிடும் (படம் -5-4)

படம்-5-5-6

இத்துடன் P மற்றும் E பகுதியிலிருக்கும் tRNA  க்களும் ரிபோசோம் கூட்டைவிட்டு வெளியேற (படம்-5-5-6) IF-3 வந்து ரிபோசோம் கூட்டை 50S,30S என்று இரு கூறுகளாக பழைய நிலைக்கு பிரித்து விடும் (படம்-5-7)

படம்-5-7-8

இறுகிய பெப்டைடு சங்கிலியும் மேலும் இறுகி ஒரு முழு புரத மூலக்கூறுவாக மாறிவிடும் (படம்-5-7).

இந்தப்படம் பற்றி விளக்கம் காண இங்கு க்ளிக் செய்யவும் 

நுண்ணுயிர் அணுக்களில் புரதம் தயாராதல் -மூலக்கூறு உயிரியல் -3-1

 பாக்டீரியா போன்ற ஒரு செல் உயிரினங்களில் புரதம் தயாராதல்-1-ஜீன் காப்பியெடுத்தல் (GENE TRANSCRIPTION) 

ஒவ்வொரு உயிரினங்களின் உடல் ஆரோக்கியத்திற்கும் உயிரணுக்களின் உயிரியக்கத்திற்கும்,நோய் நொடியற்ற வாழ்விற்கும் புரதம் எனப்படும் சத்து மிகவும் அவசியமாகும்.இதற்கு பாக்டீரியாக்களும் விதி விலக்கல்ல. பெரும்பாலும் உயிரினங்களின் புரதங்கள் அதன் உயிரணுக்களுக்குள்ளேயே தயாரிக்கப்படுகின்றன. பெரும்பாலும் மனித செல்களை போலவே பாக்டீரிய செல்களும் புரதங்களை தயாரித்தாலும்

சில வேறுபாடுகளும் இருக்கின்றன. அவற்றை விளக்கமாக இறுதியில்  பார்க்கலாம் 

டி என் ஏ ⟶ஜீன் வெளிப்பாடு ⟶ஆர் என் ஏ பாலிமரேஸ் நகலெடுப்பு -எம் ஆர் என் ஏ நகல்  ➕அமினோ அமில டி ஆர் என் ஏ   ➕ஆர் ஆர் என் ஏ இயக்கம் ⟶புரதம் 

மேலே கண்டது  ஒரு மேலிட்டாற்போன்ற சூத்திரம். இதை விளக்கமாக நாம் காணும் முன் முதலில் செல்களின் வகைகளை தெரிந்து கொள்வோம். மனித மற்றும் பல செல் உயிரினங்கள் அனைத்தும் யூகேரியோட் வகையை சேர்ந்தவை.

பாக்டீரியா, பூஞ்சை காளான்கள்  போன்ற ஒரு செல் உயிரினங்கள் அனைத்தும் புரோகேரியோட் வகையை சேர்ந்தவை.

இவற்றின் செல் அமைப்பு எவ்வாறு வேறுபடுகிறது என்பதை கீழ்கண்டவாறு விளக்கலாம் 

  

படம்-1

மேலே உள்ள படம் -1 இல் காட்டியபடி புரோக்கரியோடிக் செல்களிகளில் யூகேரியோடிக் செல்களில் உள்ளது போல் ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட கருவோ உட்கருவோ இருக்காது. எனவே அதன் குரோமோசோம் உட்பட அனைத்து செல் உள்ளுறுப்புகளும் சைட்டோபிளாசம் அல்லது சைட்டோ சால் திரவத்திலேயே மிதந்து கொண்டு இருக்கும்.

எனவே இந்த செல்களில் ஜீன் வெளிப்பாடு, டி என் ஏ நகலெடுப்பு,  புரதம் தயாரித்தல் அனைத்தும் சைடோசால் திரவத்திலேயே நடைபெறும். இதனால்  சிலசமயம் DNA நகலெடுப்பும் (Transcription) புரதம் உருவாக்குதலும் (Translation) ஒரே சமயம் தொடர்ச்சியாக கூட நடைபெறலாம். இதை விவரமாக இந்த கட்டுரையின் இறுதியில்  அட்டவணையிடலாம். 

யூகேரியோட் செல்களில் புரதம் எப்படி உருவாக்கப்படுகிறது என்பதை நாம் ஏற்கனவே பார்த்திருக்கிறோம். இங்கு புரோகேரியோடிக் செல்களில் புரதம் எப்படி உருவாக்கப்படுகிறது என்பதை காணலாம்.

பொதுவாக ப்ரோகேரியோட்  (பாக்டீரியா) செல்களில் ஒரே ஒருகுரோமோசோம்தான் இருக்கும்.இதிலுள்ள DNA இழையை பிரித்தெடுத்து அதிலுள்ள புரதம் தயாரிக்கும் விவரங்கள் கொண்ட  ஜீனை இனம் கண்டு அதன் விவரங்களை mRNA ஆக காப்பியெடுக்கும் பணியை செய்வது DNA உணர்திறன்கொண்ட RNA பாலிமரேஸ் ஆகும்.இதை இனி சுருக்கமாக RNAP என்று சொல்லலாம்.
RNAP யின் அமைப்பு :-

படம் -2

மேலே படம்-2 இல் கட்டப்பட்டுள்ளது ஒரு பாக்டீரியா செல்லில் இருக்கும் ஒரு RNAP  யின் அமைப்பு.

இது β,(பீட்டா) β''(பீட்டா''), α1(ஆல்பா1), α2 (ஆல்பா2), மற்றும்  ω(ஒமேகா) என்ற ஐந்து யூனிட்டுகளால் ஆனது. இதற்கு மைய (Core) நொதி என்பர். இத்துடன் ර (ஒமேகா) என்ற யூனிட்டும் சேர்ந்ததும் இது ஹோலோ நொதியாக உயிர்ப்பிக்கிறது.

எப்போதும் சிக்மா யூனிட் தனியாகவே பிரிந்த நிலையிலேயே இருக்கும்.தேவைப்படும்போது மட்டுமே அது மைய நொதியுடன் இணைந்து அதை இயங்க வைக்கும்.

மைய நொதியில் β, மற்றும் β'' இரண்டும் பெரிய அமைப்புகள் ஆகும்.

பொதுவாக நகலெடுத்தல் வேகம் பற்றி மேலிட்டாற்போல் சொல்வதாக இருந்தால்  ஒரு நொடிக்கு 40 நியூக்ளியோடைடுகள் வரை நகலெடுப்பு இருக்கும்.

ஜீன் நகலெடுத்தல் (TRANSCRIPTION (Prokaryotes):-

1.தொடக்கம் -Initiation 

2.நீட்டல்       -Elongation 

3.முடித்தல் -Termination 

பொதுவாக நகலெடுப்பு என்பது மொத்த குரோசோமுக்கோ அல்லது மொத்த DNA க்கோ பொருந்தாது. ப்ரோகேரியோட் அல்லது பாக்டீரியாவை பொறுத்தவரை நகலெடுப்பு என்பது ஒரு சில ஜீன்கள்  என்ற DNA வின் குறிப்பிட்ட ஒரு சில பகுதிகளில் மட்டுமே நடைபெறும்.

நகலெடுப்பு நடைபெற மூன்று முக்கிய பொருட்கள் தேவை 

1.வார்ப்புரு -Template 

2.பொருள் -Substrate 

3.நொதி -Enzyme 

வார்ப்புரு என்பது அந்த குறிப்பிட்ட ஜீன் அடங்கிய DNA இழை ஆகும். பொதுவாக DNA  இரட்டை இழைகள் முறுக்கி  நூலேணிபோல் ஒன்றுடன் ஒன்று திருகு சுழல் (Helix) வடிவில் பின்னிக்கொண்டிருக்கும். இவற்றை மேல் கீழ் நேரிழைகளாக பிரித்து கீழ் இழையை மட்டும் வார்புருவாக கொண்டு mRNA நகலெடுக்கப்படும்.

இதை கீழ் கண்டவாறு விளக்கலாம் 

படம்-3

மேலே உள்ள படத்தில் உள்ளது போல் mRNA, கீழ் இழையை வார்புருவாக வைத்து மேலிருந்து கீழ் நோக்கி (5'-3') காப்பி எடுக்கப்படுகிறது.முழு mRNA ஆக அது வெளியே வரும்பொழுது அதன் அமைப்பு DNA யின் மேல் இழையை ஒத்து மேலிருந்து கீழ்நோக்கி (5'-3') ஆக இருக்கும் -பார்க்க படம்-2.

பொருட்கள் என்பவை,

ATP-அடினோசின் திரி பாஸ்பேட் 

GTP-குவானோஸின் திரி பாஸ்பேட் 

CTP-சைட்டோஸின் திரி பாஸ்பேட் 

UTP-யூரிடின் திரி பாஸ்பேட் 

 மேலே சொன்னவை அனைத்தும் RNA நியூக்ளியோசைடு திரி பாஸ்பேட்டுகள் ஆகும். இவை அனைத்தும் A (Adenosin),G (Guanine), C (Cyosine) U (Uracil) RNA நியூக்ளியோடைடுகள் ஆகும். இவை மூன்று மூன்றாக இணைந்து கோடோன்களாக இருக்கின்றன. உதாரணமாக AUG என்பது ஒரு கோடோன்.இவ்வாறு 64 கோடோன்கள் ஒவ்வொரு ஜீனிலும் இருக்கின்றன 

நொதி என்பது RNAP  ஆகும்.

காப்பியெடுத்தல் -Transcription :-

முதலில் சிக்மா காரணி RNAP  யுடன் இணைந்து அதை இயங்க வைக்கும்.

படம் -2அ 

இரண்டு α-கிளை யூனிட்டுகளில் α-1 கிளை யூனிட் RNAP அமைப்பை நிலைப்படுத்துகிறது. α-2 கிளை யூனிட் DNA இழையுடன் ஒரு ஒட்டுதலை ஏற்படுத்துகிறது. ஒமேகா கிளை யூனிட்டும் RNAP யின் கட்டுக்கோப்பான அமைப்பை நிலைநிறுத்துகிறது.

சிக்மா காரணி DNA இழையின் ஜீன் பகுதியை (Promoter) கணிக்க உதவுகிறது.

(படம் -4) 

படம்-4

முதலில் பிரிக்கப்பட்ட DNA இழைகளில் கோடிங் இழையான மேல் இழையில் T T G A C A என்ற நியூக்ளியோடிடுகள் பகுதி ஆரம்பப்பகுதியிலிருந்து 35 நியூக்ளியோடைடுகள் தள்ளி ஒரு தூண்டி பகுதியாகவும்    அதற்கு முன்பாக T A T A A T என்று ஜீனின் 1-வது நியூக்ளியோடைட்டிலிருந்து 10 நியூக்ளியோடைடு தள்ளி ஒரு தூண்டி பகுதியும் அமைந்திருக்கின்றன. இவற்றிற்கு இடையில்தான் தூண்டி (promoter)இருக்கிறது. அங்கிருந்தது தான் நகலெடுப்பை  RNAP துவங்கவேண்டும்.அந்த இடத்தை துல்லியமாக காட்டுவது சிக்மா காரணியாகும். படம்-5

படம்-5

நகலெடுப்பு துவக்கம் -Transcription-Initiation:-

இதை மூன்று வகையாக பிரிக்கலாம்.

1.மூடிய நிலை -Closed complex

2.திறந்த நிலை-Open Complex

3.துவக்க முடிவு நிலை -Abortive Initiation

படம் -6

மேலே படம்-6 இல் கண்டபடி RNAP சிக்மா காரணியுடன் DNA இழைகளில் தூண்டிப் பகுதியில் அமர்ந்துவிட்டது.இருப்பினும் இன்னும் DNA இழைகளை இன்னும் அது தனித்தனியாக பிரிக்கவில்லை. எனவே இது மூடிய நிலை ஆகும் (படம்-6)

படம்-7

இதன் பிறகு RNAP DNA இழைபின்னலை மேல் இழை கீழ் இழை என்று திறந்து ஒரு குமிழ் போல் பிரிக்கிறது.இதற்கு காப்பி எடுக்கும் குமிழ் என்று பெயர்.  மேலும் இந்த நிலை திறந்த நிலை (படம்-7) ஆகும். இந்த நிலையில் சிக்மா காரணி இன்னும் RNAP யுடன்  ஒட்டிக்கொன்டு இருப்பதால் RNAP மேலும் நகர முடியாமல் ஒரு சிறிய குட்டையான mRNA யை உருவாக்கும்.

இதன் பிறகு சிக்மா காரணி RNAP யை விட்டு படம்-7 இல் கண்டதுபோல் பிரிந்துவிடும். இந்த நிலைதான் துவக்க முடிவு நிலை (Abortive Initiation) ஆகும்.

நீட்டல் நிலை (Transcription Elongation):

இதன் பிறகு நீட்டல் நிலை ஆரம்பமாகிறது. இந்த நிலையுடன் RNAP மேலிருந்து கீழ்நோக்கி நகர்ந்து ஒவ்வொரு நியூக்ளியோடைடு கோடோன்களாக நகலெடுத்து மேலிருந்து கீழாக (5'-3') mRNA  உருவாக்கி நீட்டிகொண்டே போகும். குறைந்த பட்சம் 7 கோடோன்களாவது 

(21 நியூக்ளியோடைடுகள்)நகலாகும்   அளவு mRNA நீண்டுகொண்டு வெளியாகும்.

காப்பி எடுத்தல் முடிவு நிலை (Transcription Termination):-

படம்-8

மேலே உள்ள படம்-8 இலிருந்து காப்பி எடுத்தல் முடிவு நிலை தொடங்குகிறது.இது பல காரணங்களால் பல நிலைகளில் தாமதமாகலாம்.ஆயினும் அதை நாம் இங்கு எளிமை கருதி கணக்கில் கொள்ளவில்லை.

காபி எடுத்தல் முடிவு நிலை இரு வகை பொறிமுறைகளை கொண்டது.இரண்டும் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்புடையவை ஆகையால் பெரும்பாலும் இரண்டும் ஒன்றன் பின் ஒன்றாய் நடைபெறலாம். அல்லது சில சமயம் ஏதாவது ஒன்றுடன் காப்பி எடுத்தல் நிறைவுறலாம்.

1.உள்ளார்ந்த பொறி முறையில் காப்பியெடுத்தல் நிறைவுறல் 

இதற்கு Intrinsic Transcription Termination என்றும் சொல்லலாம்.

படம்-8அ 

படம்-8-ஆ 

இந்த முறையில் வெளி புரத காரணிகள் எதுவும் பங்கெடுக்காது.DNA மற்றும் mRNA இல் கடைசியில் இருக்கும் நியூக்ளியோடைடு வரிசைகள் இம்முறையை தீர்மானிக்கும்.மேலே படம் 8-அ 3,4,5 படங்களை கவனிக்கவும்.

3-ல் mRNA யில் C-C-C-C மிகுந்த ஒரு வரிசை உண்டாகி இருப்பதை கவனிக்கவும். அதே போல் அதே mRNA யில் RNAP கு கீழ் புறம் G-G-G-G அதிகமுள்ள வரிசை இருப்பதையும் கவனிக்கவும்.C -சைட்டோசின் ஒரு பிரமிடின் ஆகும். G-குவானின் ஒரு பியூரின் ஆகும்.இரண்டும் ஒன்றை ஒன்று கனமான முப்பிணைப்புகளுடன் (C☰G) ஈர்த்துக்கொள்பவை.இவை இப்படி ஈர்த்து கொள்வதால் RNAP க்கு கீழ்ப்பாக்கம் mRNA ஒரு ஹேர் பின் போல் வளைந்த்து கொள்ளும் (படம்:8அ-4).

இதன் பிறகு RNAP க்கு மேல்புறம் mRNA யில் உண்டாகும் U-U-U-U வரிசையும் அதற்கு பொருத்தமாக DNA கீழ் இழையில் உண்டாகும் A-A-A-A வரிசையும் மிகவும் பலகீனமாக இரட்டை பிணைப்புகளாக (U 〓A ) ஒன்றை ஒன்று ஈர்த்துக்கொள்பவை.எனவே mRNA ,RNAP +DNA கூட்டிலிருந்து மிக எளிதாக கழன்று வெளியே வந்துவிடும் 

(படம்-8அ-5)

Rho(ρ) நொதியின் உதவியுடன் காப்பி எடுத்தல் நிறைவுறல் :-

இதை Rho (ρ) Protein Dependent Termination என்பர்.

படம் 8-ஆ- வில்  mRNA யில் ஹேர் பின் வளைவை ஒட்டி மேல்புறம் இருக்கும் ρ-புரதம் ,RNAP, Stop-codon-இல் நின்றவுடன் வேகமாக அதை நோக்கி சுழன்றபடி சென்று mRNA யை அங்கிருந்து கழற்றி விடுவதை காணலாம்.

mRNA, RNAP + DNA அமைப்பிலிருந்து கழன்றவுடன் Transcription என்ற காப்பியெடுத்தல் நிறைவுறும்.

நுண்ணுயிர் அணுக்களில் புரதம் தயாராதல் -மூலக்கூறு உயிரியல் -3-2-Translation-என்ற புரதம் தயாரித்தல் இங்கு க்ளிக் செய்யவும் -தொடரும் 

                                  

 

  

 

ஜீன் வெளிப்பாட்டின் அதிசயங்கள்-மூலக்கூறு உயிரியல்-2

 உடல் புரதங்களை தயாரிக்க உதவும் மரபணுக்கள் 

மரபணு இயலின்  சுவாரஸ்யமான பகுதி,புரதத்தொகுப்பு  அல்லது புரத தயாரிப்பு ஆகும். நம் உடல் வளர தனது வடிவத்தை ஒழுங்குபடுத்த,நோய் எதிர்ப்பு சக்திகளை உருவாக்க,ஹார்மோன்கள்,நொதிகள் எனப்படும் என்ஜைம்கள் இன்னும் ரத்த அணுக்கள் என்று ஏராளமான பொருட்களை உருவாக்க புரதங்கள் மிக அவசியமாகும். இன்னும்  உயிரணுக்களின் செயல்பாடுகளை மரபணுக்கள் எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துகின்றன,என்னும் கோட்பாட்டின்படி  உடலின் உயரம் எடை,  நிர்ணயிக்கப்படுவது, ஒரு குழந்தையை அதன் பெற்றோருடன் சாயலில் ஒத்திருப்பது,போன்ற அனைத்துக்கும் மூல காரணம் உடலின் ஒவ்வொரு செல்களும் தன்னுள் பொதிந்திருக்கும் மரபணுக்கள்(ஜீன்கள்) மூலம் தயாரிக்கும் புரதங்கள் ஆகும்.புரதங்கள் நம் உடலின் ஒவ்வொரு   உயிரணு செயல்பாடுகளுக்கும் அவசியமாகும். பல்வேறு நொதிகள், ஆன்டிபாடிகள், சர்க்கரை வளர்சிதை மாற்றத்திற்கு உதவும் இன்சுலின்,கல்லீரலிலும் ,மண்ணீரலிலும் இன்னும் எலும்பு மஜ்ஜையிலும் உடல் உணவிலிருந்து கிடைக்கும் இரும்புச்சத்தை சேமிக்க உதவும் ferritin என்ற பொருளும் ,இரத்தத்தின் மூலம் உடல் திசுக்களுக்கு ஆக்சிஜனை சுமந்து செல்லும் ஹீமோகுளோபினும் இன்ன பிறவும் உடலின் செல்களுக்குள் பொதிந்திருக்கும் மரபணுக்கள் மூலம் தொகுக்கப்படும் அல்லது தயாரிக்கப்படும் புரதங்களே ஆகும்  

புரதங்கள் பாலிபெப்டைட்களால் ஆன பெரிய மெகா மூலக்கூறுகள் ஆகும், அவை நம் உடல்களை ஆரோக்கியமாக வைத்திருக்க பல்வேறு முக்கிய செயல்பாடுகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. 

உதாரணமாக, இன்சுலின் என்பது நம் உடலின் குளுக்கோஸ் வளர்சிதை மாற்றத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு புரதமாகும்.

 கல்லீரல், எலும்பு மஜ்ஜை மற்றும் மண்ணீரலில் இரும்புச் சத்து ' ஃபெரிடின்' என்று அழைக்கப்படும் புரதமாக சேமித்து வைக்கப்படுகிறது. .

நோய்த்தொற்றுகளிலிருந்து நம்மைப் பாதுகாக்கும் ஆன்டிபாடிகள் அனைத்தும் பல்வேறு வகையான புரதங்கள ஆகும்.

நமது உடல் நொதிகளில் பெரும்பாலானவை புரதங்களால் ஆனவை.

ஆக்டின் என்பது நமது உடல் செல்களுக்கு க்களுக்கு நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்கும் புரத உறை ஆகும்.

நமது உடல் உயிரணுக்களில் செல் நியூக்ளியஸ், நியூக்ளியோலஸ், எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம், மைட்டோகாண்ட்ரியா உள்ளிட்ட பல உறுப்புகள் உள்ளன, அவை அனைத்தும் புரதங்களால் ஆனவை.

நம் உடலின் ஒவ்வொரு உயிரணுவும் புரதத் தொகுப்பின் சக்திவாய்ந்த தொழிற்சாலைகள் ஆகும் 

யூகாரியோடிக் கலங்களில் புரதங்களின் தொகுப்பு: -

வரைபடம். 1

ஒரு எளிய யூகாரியோடிக் செல் மேலே காட்டப்பட்டுள்ளது (படம் -1) இது வரையறுக்கப்பட்ட கரு மற்றும் நியூக்ளியோலஸைக் கொண்டு புரோகாரியோடிக் கலத்திலிருந்து வேறுபடுகிறது. மனிதர்கள் உட்பட அனைத்து பல்லுயிர் உயிரினங்களும் யூகாரியோட்டுகளே . 

படியெடுத்தல் அல்லது  நகலெடுத்தல் 

புரதத் தொகுப்பின் முதல் நிலை கருவில் மேற்கொள்ளப்படும் படியெடுத்தல் ஆகும். இதற்கு பொறியியல் மொழியில்  டிரான்ஸ்க்ரிப்ஷன் (Transcription) என்பர். அதாவது ஒரு பெரிய சமையல் குறிப்பேட்டிலிருந்து நமக்கு தேவையான ஒரு பதார்த்தத்தின் செய்முறையை மட்டும் தனியாக ஒரு தாளில் நகலெடுப்பது மாதிரி.   

அசல் சமையல் புத்தகம் DNA ஆகும்.அதனுடைய அந்த குறிப்பிட்ட உணவின் செய்முறையின் நகல் mRNA ஆகும். நகல் எடுப்பது RNA பாலிமரேஸ் என்ற நொதியாகும்.

கருவில், குறிப்பிட்ட புரதத்தை தயாரிக்கும் குறிப்புகள் கொண்ட அந்த மரபணு (GENE)  குரோமோசோம் என்ற இழைக்குள் அடங்கி இருக்கிறது.அதிலிருக்கும் அந்த குறிப்பிட்ட மரபணுவை DNA இழைகளாக பிரித்து சிணுக்கெடுத்து அதில் பொதிந்துள்ள கோடோன்கள் என்ற குறிப்புகளை mRNA ஆக நகலெடுத்து கருவிலிருந்து வெளியே சைட்டோபிளாசத்திற்குள் அனுப்புவது வரை பாலிமரேஸ் செய்கிறது.நகலெடுக்கும் பணி நடக்கும்  இடம் உட்கரு ஆகும்.

குரோமோசோம்  இரட்டை அடுக்கு டி.என்.ஏவால்  இறுக்கமாக முறுக்கப்பட்ட நூல் ஆகும். டி.என்.ஏவின் ஒவ்வொரு இழைகளும் நியூக்ளியோடைடுகள் எனப்படும் அடிப்படை அலகுகளால் ஆனவை . டி.என்.ஏ இழையை தைக்க நான்கு வகையான நியூக்ளியோடைடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றிற்கு  அடினீன் (A), குவானைன் (G), தைமைன் (D) மற்றும் சைட்டோசின் (C) நியூக்ளியோடைடுகள் என பெயரிடப்பட்டுள்ளன.

படம் -2

நான்கு வகையான நியூக்ளியோடைடுகள் படம்-2இல்  காட்டப்பட்டுள்ளபடி கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன (படம் -2).ஏற்கனவே இது பற்றி விபரமாக முந்தய பதிவில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது.அத காண இங்கு க்ளிக் செய்யவும் 

அடினைன் மற்றும் குவானைன் ஆகியவை ப்யூரின்கள்  என்று அழைக்கப்படுகின்றன

தைமைன் மற்றும் சைட்டோசின் ஆகியவை பைரிமிடின்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

நியூக்ளியோடைடுகள் பின்வருமாறு உருவாகின்றன மற்றும் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன: -

அடினீன் மற்றும் தைமைன் நியூக்ளியோடைடுகள் இரட்டை ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன மற்றும் குவானைன் மற்றும் சைட்டோசின் நியூக்ளியோடைடுகள் மூன்று ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன  . இது ஒரு டியாக்சிரிபோஸ் சர்க்கரை வளையத்தைக் நடுவில் கொண்டிருக்கிறது, இதன்  ஒரு பக்கம்   பாஸ்பேட் கூட்டமைப்பு   சர்க்கரை  வளையத்தின் 5' வது கார்பன் அணுவின் மேல் பக்கத்திலும், மற்றொரு பக்கம் இன்னொரு சர்க்கரை வளையத்தின் 3' வது கார்பன் அணுவிலும் இணைக்கப்பட்டு உள்ளது பார்க்க . (படம் -2) 

நமது மனித உடல் செல்கள் ஒவ்வொன்றிலும் பொதிந்துள்ள  குரோமோசோம்களில் முறுக்கி வைக்கப்பட்டிருக்கும் DNA இழைகளில்  பில்லியன் கணக்கான நியூக்ளியோடைடு அலகுகள் உள்ளன.

இந்த நியூக்ளியோடைடுகள் ACC, ATC, ATG, TAG, TAC என்ற  கோடன்களாக   மும்மூன்று இணைகளாக  தொகுக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு தொகுப்பிற்கு ஒரு கோடோன் அல்லது குறிப்பீடு என்று பெயர். உதாரணமாக ATG என்பது ஒரு கோடோன் இதில் அடேனின்(A) -தைமின்(T)-குவானின்(G) என்ற மூன்று நியூக்ளியோடைடுகளும் ஒரு கோடோன் ஆக set ஆகி இருக்கும். இவ்வாறு  மொத்தம் 64 கோடன்கள் இருக்கின்றன. இந்த 64 கோடோன்களும் 20 அமினோ அமிலங்களை  குறிக்கின்றன. அமினோ அமிலங்கள் புரதத்தின் அடிப்படை அலகுகள், எனவே ஒரு குறிப்பிட்ட புரதத்தை ஒருங்கிணைக்க ஏராளமான அமினோ அமிலங்கள் தேவைப்படுகின்றன. இந்த வேலையைச் செய்ய டி.என்.ஏ நூலால் உட்பொதிக்கப்பட்ட குரோமோசோம்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியிலிருந்து ஒரு குழு கோடன்கள் படியெடுக்கப்பட வேண்டும். அந்த குறிப்பிட்ட பகுதி ஜீன் என்று அழைக்கப்படுகிறது  .

படம் -3

நமது மனித உடலின் ஒவ்வொரு கலத்திலும் மொத்தம் 46 குரோமோசோம்களில் 23 ஜோடிகள் உள்ளன  .

 படியெடுத்தல்: -

படம் -4

டி.என்.ஏவின் ஒரு பகுதி குரோமோசோமில் இருந்து நீட்டப்படுகிறது. ஆர்.என்.ஏ பாலிமரேஸ் என்ற  ஒரு நொதிஇரட்டை அடுக்கு டி.என்.ஏவைத் தனித்தனி இழைகளாக முதலில் பிரித்து விடுகிறது. டி.என்.ஏவின் பிரிக்கப்பட்ட  ஒற்றை இழைகளில் ஒன்றில் இந்த  ஆர்.என்.ஏ பாலிமரேஸ்  டி.என்.ஏ குறியீடுகளை எம்.ஆர்.என்.ஏ க்கு டிரான்ஸ்கிரிப்ட் செய்வதை  கீழே உள்ள படம் -5 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம்-5

DNA யின் கீழ் இழையிலிருந்து குறியீடுகளை RNA பாலிமெரேஸ் கீழிருந்து மேலாக (3' to 5') ஆக வாசித்து mRNA நகலை மேலிருந்து கீழாக (5' to 3') உருவாக்குகிறது (படம்-5)

டி.என்.ஏவில் உள்ள தைமின் மரபணு தகவல்களில் எந்த மாற்றமும் இல்லாமல் ஆர்.என்.ஏ பாலிமரேஸால் எம்.ஆர்.என்.ஏவில் யுரேசில் ஆக  மாற்றப்படுகிறது.

ஏனென்றால், தைமின் மற்றும் யுரேசில் இரண்டும் பைரிமிடின்கள் மற்றும் ஒத்த கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. தைமின் ஒரு மீத்தைல் யூராசில் ஆகும், இது நகர அதிக சக்தி தேவைப்படுகிறது. டி.என்.ஏ கருவுக்குள்ளேயே எப்போதும் நிலையாக இருக்கக்கூடியது.அது கருவுக்குள் நிலையாக இருக்கும் ஒரு இரும்புப்பெட்டி மாதிரி.மிகவும் கனமானது.அதோடு அது கருவைவிட்டு வெளியே போகவேண்டிய அவசியமும் இல்லை. ஆனால் ஆர்.என்.ஏக்கள் அப்படி அல்ல. அவற்றிக்கு  டி.என்.ஏவின் மரபணு நகலை கருவுக்கு வெளியே கொண்டு செல்லவேண்டும்.இன்னும் கருவுக்கு வெளியே  ரிபோசோம் போன்ற யந்திரத்தில் tRNA போல் நின்று DNA யின் நகலை சுமந்து வரும் mRNA யை மொழிபெயர்ப்பு செய்து அதற்கேற்றாற்போல் அமினோ அமிலங்களை திரட்டி கொண்டுவந்து ரிபோசோம் யந்திர ஆபரேட்டரான rRNA இடம் தரவேண்டும். rRNA அந்த அமினோஅமிலங்களை பின்னி புரதமாக சமைக்கவேண்டும். இப்படி பலவகைப்பட்ட RNA களுக்கு இங்கும் அங்கும் ஓடி நீந்தி அசையும் பணிகள் செய்வதால் தங்கள் வேலையைச் செவ்வனே செய்ய , அவற்றில்  அதிக கனமான தைமினுக்கு பதிலாக இலகுரக யுரேசில்தான் இருக்க வேண்டும்.

மூல எம்.ஆர்.என்.ஏ நியூக்ளியோலஸில் தயாரிக்கப்பட்டவுடன் அவை புரதக்குறியீடுகள் எதுவும் குறியிடப்படாத பகுதிகளையும் கொண்டுள்ளன. இந்த பகுதிகள் இன்ட்ரான்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன, அவை வெட்டப்பட்டு  மீதமுள்ள புரத குறியீடுள்ள பகுதிகள் ஒரு எக்ஸானாக ஒன்றிணைக்கப்பட்டு, கருவை விட்டு சைட்டோபிளாஸத்திற்குள் நீந்தி வெளியேறும்.

மொழிபெயர்ப்பு: - (Translation)

படம் -6

கருவில் இருந்து வெளியேறும் எம்.ஆர்.என்.ஏ சைட்டோபிளாசத்தில் பொதிந்துள்ள ரைபோசோம்கள்  எனப்படும் ஏராளமான மினி உறுப்புகளில் ஒன்றை அடைகிறது  , 

இந்த ரைபோசோம்தான் புரதம் தயாரிக்கும் எந்திரம்  ஆகும். இது 60% rRNA வாலும்  (ரைபோசோமால் ஆர்என்ஏ) மற்றும் 40% புரதங்களாலும்  ஆன சிறிய உறுப்பு ஆகும். இது tRNA  (டிரான்ஸ்ஃபர்-ஆர்என்ஏ) உதவியுடன் mRNA வில் நகலெடுக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ கோடான் செய்முறையின் படி புரதத்தை சமைக்கிறது. 

 முதலில் tRNA தன் பாதத்தில் mRNA வின் முதல் கோடோனுக்கு ஏற்ற மாதிரி ஒரு ஆன்டிகோடோனையும் அதன் தலையில் அதற்கேற்றாப்போல் ஒரு அமினோ அமிலத்தையும் சுமந்து கொண்டு ரிபோசோமின் A என்ற பகுதியில் நுழையும்.பிறகு அங்கிருந்து P என்ற நடுப்பகுதிக்கு போகும் இங்குதான் mRNA படுக்கை வாக்கில் தன்னுடைய ஒரு செட் கோடோனை மேல் நோக்கிநீட்டிகொண்டருக்கும். tRNA அந்த கோடோனுக்கு மேல் தன் பாதத்திலிருக்கும் பொருத்தமான ஆன்டிகோடானை பொருத்தியவுடன் அதன் தலையிலிருக்கும் அமினோஅமிலத்தை ரிபோசோமிலிருக்கும் rRNA கழற்றிவிடும். காலியான tRNA   ரைபோசோம் குக்கரில் உள்ள E பகுதி வழியாக வெளியேறிவிடும். இவ்வாறு ஒவ்வொரு tRNA வாக mRNA விலிருக்கும் கோடோன்களுக்கு ஏற்ற மாதிரி அமினோ அமிலங்களை சுமந்து வந்து ரிபோசோம்களில் இறக்கி வைக்க ரிபோசோம்களில் இருக்கும் rRNA அவற்றை முறைப்படுத்தி ஒரு நீண்ட பெப்ட்டைடு சங்கிலியாக பின்னுகிறது. இப்படி பின்னப்பட்ட  பெப்டைட் சங்கிலி மேலும் இறுகி  ஒரு புரத மூலக்கூறுவாக உருவாகிறது.

டி.ஆர்.என்.ஏக்கள் எம்.ஆர்.என்.ஏவை தலையிலிருந்து வால் (5 'முதல் 3') திசையில் படிக்கத் தொடங்குகின்றன. எம்.ஆர்.என்.ஏவின் தொடக்க புள்ளியில் முதல் கோடான் பெரும்பாலும் AUG ஆகும், இது அமினோ அமிலம் மெத்தியோனினை (Methionine-Met)) குறிக்கிறது. முடிவில், எந்த அமினோ அமிலத்தையும் குறிக்காத ஸ்டாப் கோடான் உள்ளது, அதில் சமையல் செயல்முறை முடிவடைகிறது.

UAA, UAG, UGA ஆகிய மூன்று ஸ்டாப் கோடன்கள் உள்ளன. அவற்றில் ஏதேனும் ஒன்று புரத தொகுப்பு செயல்முறையை நிறுத்தலாம்.

பிரதான DNA வார்ப்புருவில் நியூக்ளியோடைடு மும்மூன்றாக  உருவாக்கப்பட்ட 64 கோடன்கள் உள்ளன. அவற்றில் 61 கோடன்கள் 20 அமினோ அமிலங்களால் குறிக்கப்படுகின்றன. இதில் வினோதம் என்னவென்றால் ஒரே கோடோன் பல அமினோ அமிலங்களை ஒருபோதும் குறிக்காது. ஆனால் ஒரு அமினோ அமிலம் வெவ்வேறு கோடன்களால் சுட்டிக்காட்டப்பட்டிருக்கலாம். (எ.கா.)

கிளைசின் என்ற அமினோ அமிலம்  GUU, GUC, GUA, GUG கோடன்களால் குறிக்கப்படுகிறது.

இதேபோல், லியூசின் UUA, UUG, CUU, CUC, CUA மற்றும் CUG ஆகிய ஆறு கோடன்களால் குறிக்கப்படுகிறது.

கோடன்களையும் அதனுடன் தொடர்புடைய அமினோ அமிலங்களையும் எளிதான முறையில் எவ்வாறு நினைவில் கொள்வது என்பது ஒரு தனி இடுகையில் தீர்க்கப்படும்.

படம்-6-A

இடமாற்றம்: (Translocation)

புரத தொகுப்பு என்பது ஒரு சுழற்சி செயல்முறை. முதல் அமினோ அமிலத்தை மெத்தியோனைனைக் கொண்டுவவரும்  முதல் tRNA ரைபோசோமின் A-பெட்டியில் நுழைந்து  P-பெட்டியில் நகர்ந்து  mRNA இழையில்  உள்ள AUG கோடனை அதன் குறியீடு UAC மூலம் டிகோட் செய்த உடன் ரிபோசோமிலிருக்கும் rRNA ,tRNA கொண்டு வந்த அமினோஅமிலத்தைக் கழற்றி தன்னிடம் தக்கவைத்துக்கொண்டு காலியான tRNA வை E பெட்டிவழியாக வெளியேற்றிவிடுகிறது. இவ்வாறு ஒன்றன்பின் ஒன்றாககிடைக்கும் அமினோ அமிலங்களை ரிபோசோமிலுள்ள rRNA  ஒரு சங்கிலி போல் கோர்த்து பாலிபெப்டைடுகளாக்குகிறது.இந்த பாலிபெப்டைடுகள் ரிபோசோமிலிருந்து வெளியேறி  மூலக்கூறாக குறுகி இருக்குறது.  இந்த புரதங்கள் பயன்பாட்டிற்கு செல்லுக்குள் அல்லது கலத்திற்கு வெளியே சரியான இடங்களுக்கு அனுப்பப்படுகின்றன.

சுருக்கம்: -

படம் -7

 நம் ஒவ்வொருவரின்  உடல் ஆரோக்கியத்திற்கும் புரதங்கள் மிகமிக அவசியம்.நம் உடம்பின் ஒவ்வொரு திசுவும் செல்களினால் ஆனது. நம் மனித உடலின் செல்களுக்கு யூகாரியோட் செல்கள் என்பர் .ஏனென்றால் நம்முடைய செல்களில் வரையறுக்கப்பட்ட கரு உட்கரு என்று இருக்கும்.

ஆனால் பாக்டீரியா காளான் போன்றவற்றின் செல்களுக்குள் கரு உட்கரு என்றெல்லாம் இருக்காது.அதன் DNA அல்லது RNA ஏனைய செல் உறுப்புகளைப்போல் சைட்டோபிளாசம் என்ற திரவத்திலேயே மிதந்துகொண்டு இருக்கும்.இது பற்றி விளக்கமாக அடுத்து வரும் பதிவுகளில் காணலாம் 

இங்கு யூக்கரியோட்டிக் செல் புரதங்களை பற்றி மட்டும் பார்க்கலாம். புரதங்கள் நம் உடல் ஆரோக்கியத்திற்கு மிகவும் இன்றியமையாதவை.

இந்த புரதங்கள் நம் செல் கருவிலுள்ள குரோமோசோம்களாக பொதிந்துள்ள DNA விலிருந்து உருவாகிறது.

இதைத்தான் மேலே உள்ள படம் -7 சுருக்கமாக கூறுகிறது. புரதம் தயாரிக்க தேவையான அமினோ அமிலங்கள் பற்றிய குறிப்புகள் அடங்கிய அந்த DNA பகுதி மட்டும் முதலில் தனியாக பிரிக்கப்பட்டு அதிலுள்ள குறிப்புகள் மொழிபெயர்க்கப்படுத்தற்கு சுலபமான mRNA குறிப்பீடுகளாக ட்ரான்ஸ்க்ரைப் செய்யப்படுகின்றன.இதற்கு நகலெடுத்தல் என்று பெயர்.இந்த காரியங்கள் அனைத்தும் RNA பாலிமரேஸ் என்ற நொதியினால் செல் கரு மற்றும் உட்கருவுக்குள்ளேயே நடந்து முடிகிறது.

DNA யின் ஒரு முழு புரதம் தயாரிப்பு குறிப்பீடுகள் அடங்கிய அந்த பகுதி ஒரு மரபணு அல்லது ஜீன் என்றழைக்கப்படும்.இதுபோல் ஆயிரக்கணக்கான ஜீன்கள் ஒரு குரோமோசோம் DNA சங்கிலித்தொடரில் இருக்கின்றன என்றால் ஒரு செல்லிலேயே 46 குரோமோசோம்கள் இருக்கின்றன.நம் உடல் முழுவதுமுள்ள செல்களில் உள்ள குரோமோசோம்கள் அத்தனையையும் ஒன்று சேர்த்தால் அதில் எத்தனை மரபணுக்கள் இருக்கும் என்பது கற்பனைக்கு எட்டாதது.

இப்படி நகலெடுக்கப்பட்ட mRNA கருவைவிட்டு வெளியேறி சைட்டோபிளாசத்தில் நீந்தி ரிபோசோம் என்ற புரதம் தயாரிக்கும் எந்திரத்திற்குள் நுழைகிறது. அங்கு tRNA மற்றும் rRNA  இவற்றினால் மொழிமாற்றம் செய்யப்பட்டு அதன் குறிப்புகளின் பிரகாரம் புரத மூலக்கூறு தயாரிக்கப்படுகிறது.

சில புரதங்களும் அவை தயாராகும் செல்களும் அவற்றின் பயன்களும் -ஓர் அட்டவணை :-

படம்-8

கீழேயுள்ள இந்த கார்ட்டூன் பற்றி விளங்க அந்த கார்டூனின் மீது க்ளிக் செய்யவும் 

மூலக்கூறு உயிரியல்-1

 

மூலக்கூறு உயிரியல் தொழில்நுட்பத்தின் விதிகள்-ஒரு மரபணு என்றால் என்ன?

 GENE TECHNOLOGY -CONCEPTS

இந்த கட்டுரையின் முக்கிய நோக்கம், இந்த தொற்றுநோயான COVID-19 சூழ்நிலையில் மூலக்கூறு உயிரியலில் குறைந்தபட்ச அறிவைக் கொண்டிருக்க அனைவருக்கும் உரிமை உண்டு என்பதுதான் . மூலக்கூறு பயோடெக்னாலஜி அல்லது மூலக்கூறு உயிரியல் என்பது உயிரியலின் ஒரு  கிளைக்கு பெயர் ஆகும்.  அது  முக்கியமாக மூலக்கூறு நடத்தை, மாற்றங்கள், நியூக்ளிக் அமில நகலெடுத்தல் மற்றும் மொழிபெயர்ப்புகளின் நுட்பங்கள் மற்றும் மரபணு மாற்றங்கள் போன்றவற்றைக் கையாளுகின்றது .

யூகாரியோடிக் (Eukaryotic) மற்றும் புரோகாரியோடிக் (Prokaryotic)செல்கள் என்றால் என்ன என்று பார்க்கலாம்.

புரோகாரியோடிக் செல்கள் என்பது அந்த செல்களில் செல் சுவர்,சைட்டோபிளாசம்,கரு அமிலங்கள் (DNA அல்லது RNA),எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலம் கால்ஜி  உபகரணம் என்று ஒரு செல் புரோட்டோபிளாசத்தின் அத்தனை அவையங்களும் இருக்கும் ஆனால் கரு மற்றும் உட்கரு (Nucleus & Nucleolus)என்று ஒன்றும் இருக்காது 

(எ.கா.) பாக்டீரியா காளான் மற்றும் பிற ஒற்றை உயிரணுக்கள்.

அதேசமயம் யூகாரியோடிக் செல்கள் என்பவை வரையறுக்கப்பட்ட கருவைக் கொண்ட செல்கள். (எ.கா.) மனிதர்கள் மற்றும் பிற பலசெல்கள் கொண்ட (Multicellular) உயிரினங்கள்.

கரு அமிலங்கள்  அல்லது நியூக்ளிக் அமிலங்கள் யாவை?

இந்த அமிலங்கள் ஒரு செல்லின்  கருவின் அடிப்படைகளாகும், இது  புரோகாரியோடிக் அல்லது யூகாரியோடிக் செல்கள் அனைத்திலும் அடிப்படையாக இருக்கும்.

 ஆர்.என்.ஏ: -(ரிபோநியூக்ளிக் அமிலம் )

வரைபடம். 1

ரிபோ நியூக்ளிக் அமிலம் . இதன் வேதியியல் கட்டமைப்பில் 1 வது கார்பன் நிலையில் ஒரு ப்யூரின் அல்லது பைரிமிடின் கூட்டமைப்பை தாங்கிய ஒரு ரைபோஸ் சர்க்கரையும், அதன் 3 வது கார்பன் நிலையில் ஒரு பாஸ்பேட் கூட்டமைப்பும்  உள்ளன. பாஸ்பேட் கூட்டமைப்பின்  மறு முனை அடுத்த ரைபோஸ் சர்க்கரையின் 5 வது கார்பன் நிலையில் இணைந்துள்ளது. அப்படி இணைந்த அந்த அடுத்த ரிபோஸ் சர்க்கரையின் 1-ஆவது கார்பன் நிலையில்  மீண்டும் ஒரு நைட்ரஜன் அடித்தளம் (N-Base) இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இவ்வாறு  பாஸ்பேட் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட ஒவொரு தனித்தனி நைட்ரஜன் அடித் தளங்களைக் கொண்ட ரைபோஸ் சர்க்கரைகள்  சங்கிலி பின்னல் ஒற்றை ஆர்.என்.ஏ இழையாக புனையப்படுகிறது. (படம் -1 ஐப் பார்க்கவும்).RNA வில் இருக்கும் நான்கு நைட்ரஜன் தளங்கள் பின்வருமாறு:-1அடேனின் 2.குவானின் 3.சைட்டோசின் 4.யுராஸில் 

 டி.என்.ஏ: -(டீயாக்சி ரிபோநியூக்ளிக் அமிலம்)

படம் -2 ஏ

டியோக்ஸி ரிபோ நியூக்ளிக் அமிலம். வேதியியல் கட்டமைப்பில் டி.என்.ஏ இழைகளை உருவாக்க பாஸ்பேட் பாலங்களுடன் பிணைக்கப்பட்ட நைட்ரஜன் அடித்தளங்களை தாங்கிய டியோக்ஸிரிபோஸ் சர்க்கரைகள் உள்ளன.இதிலும் ஆர் என் ஏ யில் உள்ளமாதிரி ஒன்றாவது (C1) கார்பன் நிலையில் ஒரு நைட்ரஜன் அடித்தளமும் மூன்றாவது C3 நிலையில் ஒரு பாஸ்பேட் கூட்டமைப்பும் இருக்கும்.பாஸ்பேட் கூட்டமைப்பின் மற்றொரு முனை அடுத்த டீயாக்சி ரிபோஸ் சர்க்கரையின் ஐந்தாவது C5 நிலையில் இணைந்திருக்கும்.இப்படி சங்கிலித்தொடராக DNA ஒற்றை நூலடுக்கு இருக்கும். ஆனால் ஆர்.என்.ஏ போலல்லாமல், டி.என்.ஏ பெரும்பாலும் இரட்டை அடுக்கு வடிவத்தில் முறுக்கிவிட்ட நூலேணிபோல்  அமைந்துள்ளது .

டி.என்.ஏவில் உள்ள பென்டோஸ் சர்க்கரை C'-2 நிலையில் இரண்டு ஹைட்ரஜன் அயனிகளைக் (ஒரு ஆக்ஸிஜன் அகற்றப்படுகிறது) (H-C-H ஆக) கொண்டுள்ளதை  மேலே உள்ள படம் -2A இல் காணலாம்.

 அதனால்தான் இது டியோக்ஸிரிபோஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் ரைபோஸை விட நிலையானது. இதற்கு மாறாக ரிபோஸ் கட்டமைப்பில் C -2 நிலையில் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டிருப்பதால் (HC-OH) அது (R N A ) DNAஅளவு நிலையானது அல்ல.

இரண்டு DNA இழைகள் பின்னப்பட்டு இருக்கும் விதம் மிகவும் அலாதியானது.அதாவது ஒரு DNA இழையின் நைட்ரஜன் தளம் இன்னொரு DNA இழையின் நைட்ரஜன் தளத்துடன் கீழ்கண்ட முறையில் பிணைந்திருக்கும்.அதாவது பொதுவாக  DNA யின் இழைகளில் நான்குவித நைட்ரஜன் தளங்கள் இருக்கின்றன. இவற்றிக்கு கருதளங்கள் அல்லது நியூக்ளியோ தளங்கள் என்றும் கூறலாம். இவை அடினின், குவானின், தைமின் மற்றும் சைட்டோசின் என்றழைக்கப்படும். RNAயில் இருக்கும் யுராஸிலுக்கு  பதிலாக DNA யில் தைமின் இருக்கும். இவற்றை குறியீடுகளாக முறையே A, G, T, மற்றும் C ஆக குறிக்கலாம். அடெனினும், குவானினும் பியூரின்களாகும். தைமினும் சைட்டோஸினும் பிரிமிடின்களாகும்.இரண்டு DNA கயிறுகள் நூலேணிபோல் முறுக்கும் பொழுது ஒரு கயிற்றிலிருக்கும் பியூரின் தளமான அடெனின் (A)  நியூக்ளியோடைட் எதிரிலுள்ள கயிற்றின் பிரமிடின் தளமான  தைமினுடன் (T) இரட்டை ஹைட்ரஜன் பாண்டுகளாக இணைந்துள்ளன. அது போல ஒரு கயிற்றிலுள்ள மற்றொரு பியூரின் தளமான குவானின் (G)எதிர் கயிற்றிலுள்ள சைட்டோசினுடன் (C) மூன்று ஹைட்ரஜன் பாண்டுகளாக இணைந்து ஒரு முறுக்கிய கையிற்றேணிபோல் பின்னி இருக்கின்றன.அதாவது 

A 〓 T(Double bonded) ;  G ☰ C(Triple bonded)

DNA இல் உள்ள தைமின் ஆர்.என்.ஏவில் யுரேசிலால் மாறி இருக்கிறது.தைமின் என்பது மீதைல் யூராஸில் ஆகும்.எனவே மிகவும் கனமானது.DNA கருவை விட்டு எங்கும் அசையாது. ஆனால் RNA  அசையக்கூடியது. அது சைட்டோபிளாசத்திற்குள் அங்கும் இங்கும் நீந்த வேண்டும். எனவே அதில் கனமான தைமினுக்கு பதில் இலேசான யூராஸில் நியூக்ளியோடைடு இருக்கிறது. RNA  யில் தைமினுக்கு பதில் யூராஸில் இருந்தாலும் அவை இரண்டுமே DNA  மரபணுவின் ஒரே செய்தியைத்தான் பிரதிபலிக்கும். மேலும், ஆர்.என்.ஏ பெரும்பாலும் ஒற்றை இழையாகவே உண்டாகிறது., அதேசமயம் டி.என்.ஏ  இரட்டை இழையாக  ஹெலிக்ஸ் எனப்படும் சுருள்  வடிவில்  முறுக்கிய நூலேணிபோல் அமைந்திருக்கிறது. (படம் -2 பி)

படம் -2 பி

நியூக்ளியோடைடுகள்  

நியூக்ளியோடைடுகள் ஒரு நியூக்ளிக் அமில இழையின் அடிப்படை அலகுகள். ஒவ்வொரு ஆர்.என்.ஏ மற்றும் டி.என்.ஏ இழைகளும் நியூக்ளியோடைட்களால் ஆனவை.

படம் -2 சி

நியூக்ளியோடைடுகள் பின்வரும் சமன்பாடுகளால் உருவாகின்றன:

ஒரு பென்டோஸ் (ஐந்து கார்பன் கொண்ட ஒரு ஐகரம்-🏠)  பின்-எலும்பு + ஒரு நைட்ரஜன் அடிப்படை ⟶ நியூக்ளியோசைடு

ஒரு நியூக்ளியோசைடு + பாஸ்பேட் பிணைப்புகள் ⟶ நியூக்ளியோடைடு

ஒற்றை நியூக்ளியோடைடை பின்வருமாறு உருவாக்கலாம்:

படம் -2 சி போலவே, ஒவ்வொரு வளைவிலும்  நான்கு  நியூக்ளியோசைடுகள் உள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றிலும்  ஒரு பென்டோஸ் சர்க்கரை முதுகெலும்பாகவும், ஒவ்வொன்றும் நைட்ரஜன் தளங்களை ஒன்றிணைத்து வண்ணப் பட்டைகள் மூலம் பிணைக்கப்பட்டு பாலிநியூக்ளியோட்டைடுகளாக  உருவாகுகின்றன.

ஒரு பென்டோஸ் சர்க்கரை + பாஸ்பேட் + ஒரு நைட்ரஜன் அடிப்படை.=ஒரு நியூக்ளியோடைட்டு 

படம் -2 டி

மேலே உள்ள படம் 2-டி யில் கண்டது போல் ஒரு ஒற்றை நியூக்ளியோடைடு மாதிரியாக காட்டப்பட்டுள்ளது.

அதில் நடுவிலிருக்கும் ஒரு பென்டோஸ்  சர்க்கரை அமைப்பில் C -1 கார்பன் நிலையில் ஒரு நைட்ரஜன் தளம் இணைந்திருக்கிறது.அதன் C-5 கார்பன் நிலையில் ஒரு பாஸ்பேட் கூட்டமைப்பு இணைந்திருக்கிறது. இதுதான் ஒரு தனி நியூக்ளியோடைடு.இந்த நியூக்ளியோடைடுகள் நான்கு விதமாக இருக்கின்றன என்பதை மீண்டும் கீழ்கண்டவாறு தெளிவுபெறலாம்.

RNA நியூக்ளியோடைடுகள்:-

1.அடெனின் -A│-பியூரின் வகை 

2.குவானின் -G丨-பியூரின் வகை 

3.சைட்டோசின் -C-பிரமிடின் வகை 

4.யூராஸில் -U    -பிரமிடின் வகை 

DNA யில் உள்ள நியூக்ளியோடைடுகள் 

1.அடெனின் A-பியூரின் வகை 

2.குவானின் G -பியூரின் வகை 

3.சைட்டோசின் C-பிரமிடின் வகை 

4.தைமின் T  -பிரமிடின் வகை 

அதாவது மொத்தம் ஐந்து வகையான நியூக்ளியோடைடுகள் இருக்கின்றன. எனினும் DNA யில் தைமினும் RNA யில் யூராஸிலும் இடம் மாறி இருக்கின்றன.

குரோமோசோம்கள் 

குரோமோசோம்கள் ஹிஸ்டோன்கள் என்ற சிறு சிறு நுண்ணிய புரத துண்டுகளைச் சுற்றி  இறுக்கமாக முறுக்கபட்ட  டி.என்.ஏ இழைகளால் செய்யப்பட்ட நூல்கள் போன்றவை. இதை மீண்டும் DNA  இழைகளாக பிரித்தால் அதன் நீளம் இரண்டு அங்குலம் கணக்கில்   இருக்கும். ஆனால் அவ்வளவு தூரம் நீளக்கூடிய DNA ஹிஸ்டோன் புரத துணுக்குகளை சுற்றி நெருக்கமாக இறுக்கி ஒரு சிறு குரோமோசோம் தும்புகளாக நம் உடலின் ஒவ்வொரு செல்லுக்குள்ளும் ஒரு செல்லுக்கு 23 ஜோடிகளாக மொத்தம் 46 குரோம்சோம்களை பொதிந்து வைத்த அந்த ஆண்டவன் மிக அற்புதமான சிற்பி. புகழ் அனைத்தும் அவனுக்கே. அந்த 46 குரோமோசோம்களையும் நீளவாக்கில் பிரித்து அவற்றை ஒன்று சேர்த்தால் 2 மீட்டர் நீளம் வரும். இவ்வாறு நம் உடலிலுள்ள அத்தனை செல்களிலுமுள்ள குரோமோசோம்களையும் DNA நூல் இழைகளாக பிரித்து ஒன்று சேர்த்து ஒருமுனையிலிருந்து இன்னொரு முனைக்கு பொய் வருவதென்பது சந்திரமண்டலத்திற்கு இங்கிருந்து ஆறுமுறை நடந்து சென்று திரும்புவதற்கு சமமாகும்.

படம் -3

குரோமோசோம்கள் இரட்டை அடுக்கு டி.என்.ஏவின் முறுக்கப்பட்ட சங்கிலியிலிருந்து உருவாகின்றன, அவை ஹிஸ்டோன்கள் எனப்படும் புரதங்களின் துண்டுகளைச் இறுக்கமாகச் சுற்றிப்புனையப்பட்டு உள்ளன.இதற்கு  குரோமாடின் என்று பெயர். இந்த குரோமட்டின் மேலும் இறுகி குரோமோசோம் நூலை உருவாக்குகிறது . (படம் -3)

எளிமையான சொற்களில், குரோமோசோம்கள் ஹிஸ்டோன்களைச் சுற்றி இறுக்கமாக மூடப்பட்ட டி.என்.ஏ மூலக்கூறுகளால் யூகாரியோடிக் செல் கருவில் ஜோடிகளாக உருவாகுகின்றன.

மனித உயிரணு கருவில் சுமார் 23 ஜோடி குரோமோசோம்கள் உள்ளன.

ஒரு மரபணு என்பது குரோமோசோம் நூலின் எந்தவொரு பகுதியிலும் தெளிவான தகவல்களுடன்   புரதங்களை  புனரமைத்தல் உள்ளிட்ட தகவல்களின் பரம்பரைத் துண்டுகளாக  உள்ளன. மனிதன் தற்போது யார், எதிர்காலத்தில் அவர் யார் என்பதைப் பற்றி மனிதர்கள் தீர்மானிக்கிறார்கள். ஒற்றை மரபணு, உடல் நடத்தை, வளர்ச்சி, எழுத்துக்கள் மற்றும் பல விஷயங்களைப் பற்றிய தெளிவான தகவல்களைக் கொண்டுள்ளது.

ஒரு மரபணு என்பது குரோமோசோமில் ஒரு பிரிவு, தடுமாறிய நியூக்ளியோடைடு எழுத்துக்களால் எழுதப்பட்ட தெளிவான வாசிப்பு ஆகும் .

(எ.கா.)

Th iswh at Itr yt oexp lain- நியூக்ளியோடைடுகள்

This is what I try to explain(இதைத்தான் நான் விளக்க முயற்சிக்கிறேன்) -ஒரு மரபணு

மேலேயுள்ள அனகிராம்களிலிருந்து, நியூக்ளியோடைடுகள் ஒரு குரோமோசோம் நூலில் ஒரு ஒற்றை எழுத்துக்கள் என்றும் , ஒரு ஒழுங்கற்ற சிதறிய அல்லது தடுமாறிய நிலையில் உள்ளவை என்றும் கொள்ளலாம். ஒரு மரபணு என்பது தடுமாறிய நிலையில் இருக்கும் நியூக்ளியோடைடு எழுத்துக்களை ஒரு தெளிவான வாக்கியமாக குரோமோசோம்களுக்குள் அமைத்திருப்பவை ஆகும்.

இதனால் குரோமோசோமில் பல மரபணுக்கள் பொறிக்கப்பட்டுள்ளன.

ஒரு மனித யூகாரியோடிக் கலத்தில், மொத்தம் 46 குரோமோசோம்களில் 23 ஜோடி குரோமோசோம்கள் உள்ளன.30 பில்லியன் ஜீன்கள் உள்ளன.80% புரதங்களை தயாரிக்கும் கோடோன்கள் (CODONS) பொதியப்பட்டவை.

மும்மூன்றாக இணையப்பட்ட நியூக்ளியோடைடுகளால் ஆனவை 

உதாரணமாக DNA இல் நான்குவகை நியூக்ளியோடைடுகள் இருப்பதை பார்த்தோம்.அவை அடெனின் ,குவானின்,தைமின் மற்றும் சைட்டோசின் ஆனா.இவை முறையே கீழ்கண்ட எழுத்துக்களால் குறியீடு செய்யப்படும்.அவை A, G, T,மற்றும் C.

இந்த நான்கும் மும்மூன்றாக இணைந்து கோடோன்களை உண்டாக்கும்.உதாரணமாக ATG, ATC, ACC, GCC,GTC இப்படியாக மொத்தம் 64 கோடோன்கள் நம் ஒவொரு செல்களிலுள்ள DNA குரோமோசோம்களில் இருக்கின்றன .இந்த 64 கோடோன்களும் மொத்தம் 20அமினோஅமிலங்களை குறிக்கின்றன. அமினோ அமிலங்கள் ஒரு புரத மூலக்கூறுகின் அடிப்படை மூலக்கூறுகளாகும். பலவிதமான புரதங்களை தயாரிக்க பயன்படுகின்றன. அதே போல் கோடோன்கள் இல்லாத ஜீன்கள் வேறு சில முக்கிய காரியங்களை செய்கின்றன. இதை பற்றி மேலும் தெளிவாக நாம் அடுத்தடுத்துள்ள பதிவுகளில் காணலாம் 

மரபணு உருவாக்கத்தின் தோற்றம் முதல் இறுதி வரை சமன்பாடு .                                                        

புரதங்கள் ➝ நியூக்ளியோபேஸ்கள் ➝ நியூக்ளியோடைடுகள் ⟶RNA⟶↲

டி.என்.ஏ ➡️ Chromatins➡️Chromosomes➡️ GENES  (படம் -3)

செல் புரத தொகுப்புக்கான சமன்பாடு

குரோமோசோம் ➡️குரோமட்டின் ➡️DNA➡️ ஜெனடிக் நகல் (டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன்) mRNA➡️  rRNA+tRNA+அமினோஅமிலங்கள் (ட்ரான்ஸ்லேஷன் ➡️ புரோட்டீன் தொகுப்பு மூலம் மொழிபெயர்ப்பு.

புரத தொகுப்பு என்பது ஒரு சுழற்சி நிகழ்வு. செல்கள் வாழ புரதங்கள் அவசியம். ஒரு செல் அதன் புரோட்டோபிளாசம், சைட்டோபிளாஸ்மிக் உறுப்புகள், நியூக்ளியஸ், டி.என்.ஏ, ஆர்.என்.ஏ குரோமோசோம்கள், நியூக்ளியோடைடுகள் மற்றும் மரபணுக்களின் உள்ளடக்கங்களை உருவாக்க புரதங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. மீண்டும் மரபணு புரதத்தை ஒருங்கிணைக்க உறுப்புக்கு அறிவுறுத்துகிறது. எனவே இது அனைத்து யூகாரியோடிக் மற்றும் புரோகாரியோடிக் கலங்களிலும் ஒரு அற்புதமான சுழற்சி நிகழ்வு ஆகும்.

அடுத்த இடுகை: மரபணு தொழில்நுட்பத்தின் அதிசயங்கள்