איך גן הופך לחלבון: שעתוק ל־RNA שליח, תרגום בשלשות של אותיות, קודוני התחלה וסיום, ולמה הקוד הגנטי בנוי משלוש אותיות.
שלב 1 מתוך 6 · גנים מייצרים חלבונים
שלב 1 מתוך 6
גנים מייצרים חלבונים
ה־DNA שומר הוראות, אבל את העבודה בתא עושים חלבונים: הם מעכלים מזון, נושאים חמצן בדם, בונים שיער ושריר, ומעתיקים את ה־DNA עצמו. גן הוא קטע של DNA שמחזיק את המתכון לחלבון אחד.
חלבון הוא שרשרת של חומצות אמינו, מעשרים סוגים. סדר האותיות בגן קובע את סדר חומצות האמינו, והסדר קובע את צורת החלבון ואת מה שהוא עושה. בסצנה גן קצר, ממוצא דמיוני. גררו את מבט פנימה מהגן ועד החלבון המקופל, ועקבו אחרי שלושת השלבים.
שלב 2 מתוך 6
שעתוק
ה־DNA לא יוצא מגרעין התא. במקומו יוצא עותק: מכונה שנקראת RNA פולימראז פותחת קטע קצר של הסליל ובונה מול אחד הגדילים, גדיל התבנית, גדיל יחיד של RNA שליח, אות מול אות, לפי כלל ההתאמה. השלב הזה נקרא שעתוק.
ה־RNA משלים לגדיל התבנית, ולכן הוא זהה לגדיל השני, הגדיל המקודד, עם הבדל אחד: ב־RNA אין T, ובמקומו בא U, אורציל. את הגן כותבים לכן תמיד בגדיל המקודד. מבט פנימה עומד עכשיו בסוף השעתוק: האותיות שלמטה הן ה־RNA.
שלב 3 מתוך 6
קריאה בשלשות
ה־RNA מגיע לריבוזום, שקורא אותו בקבוצות של שלוש אותיות. כל שלשה היא קודון. הריבוזום לא מתחיל באות הראשונה: הוא מחליק עד קודון ההתחלה, AUG, ומשם קורא קודון אחר קודון. לכל קודון מגיעה מולקולת RNA מעביר (tRNA) עם חומצת האמינו המתאימה, והריבוזום מחבר אותה לשרשרת. השלב הזה נקרא תרגום.
שלב 4 מתוך 6
השרשרת
הריבוזום ממשיך עד שהוא פוגש קודון סיום. שם השרשרת שלמה. הסתכלו על החרוזים: כל חרוז הוא חומצת אמינו אחת.
שלב 5 מתוך 6
איפה השרשרת נגמרת
שלושה קודונים לא מתאימים לשום חומצת אמינו: UAA, UAG ו־UGA. אלה קודוני הסיום. האותיות שאחריהם לא מתורגמות, בדיוק כמו האותיות שלפני ה־AUG.
שלב 6 מתוך 6
הקוד הגנטי
הטבלה שמתאימה קודון לחומצת אמינו היא הקוד הגנטי, וכמעט כל היצורים החיים, מחיידקים ועד אנשים, משתמשים באותה טבלה. זו אחת הראיות הכי חזקות לכך שלכולם יש אב קדמון משותף, וזו הסיבה שחיידק יכול לייצר אינסולין של אדם מגן אנושי.
בקוד יש יותר קודונים מחומצות אמינו, ולכן לרוב חומצות האמינו יש כמה קודונים, שלעיתים קרובות שונים רק באות השלישית. מבט פנימה עומד עכשיו על החלבון המקופל: השרשרת התקפלה, וחומצות האמינו דוחות המים נדחסו פנימה.
הגרסה האינטראקטיבית נטענת…
הגרסה האינטראקטיבית נטענת…
כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.
תרגול · בחרו
הגדיל המקודד של הגן מתחיל כך, אחרי שלוש האותיות הראשונות: ATG AAG GAG. מה כתוב באותו מקום ב־RNA השליח?
תרגול · בחרו
הגדיל המקודד של הגן מתחיל כך, אחרי שלוש האותיות הראשונות: ATG AAG GAG. מה כתוב באותו מקום ב־RNA השליח?
תרגול · חשבו
בגן שבסצנה אותיות. קודון ההתחלה AUG תופס את האותיות עד , וקודון הסיום UAA את האותיות עד . כמה קודונים קורא הריבוזום, כולל קודון הסיום?
תרגול · חשבו
בגן שבסצנה אותיות. קודון ההתחלה AUG תופס את האותיות עד , וקודון הסיום UAA את האותיות עד . כמה קודונים קורא הריבוזום, כולל קודון הסיום?
תרגול · חשבו
כמה חומצות אמינו יש בשרשרת שהריבוזום בונה מהגן הזה?
תרגול · חשבו
כמה חומצות אמינו יש בשרשרת שהריבוזום בונה מהגן הזה?
תרגול · בחרו
מה עושה הריבוזום כשהוא מגיע לקודון UAA?
תרגול · בחרו
מה עושה הריבוזום כשהוא מגיע לקודון UAA?
תרגול · חשבו
קודון הוא שלוש אותיות, וכל אחת מהן יכולה להיות אחת מארבע: A, C, G או U. כמה קודונים שונים אפשר לכתוב?
תרגול · חשבו
קודון הוא שלוש אותיות, וכל אחת מהן יכולה להיות אחת מארבע: A, C, G או U. כמה קודונים שונים אפשר לכתוב?
השיעור הושלם. עניתם על כל שאלות התרגול בו.