DNA ते प्रथिन अनुवादक - कोडॉन आणि अमिनो आम्ल परिवर्तक

DNA ते प्रथिन अनुवादक हे साधन मानक जनुकीय संकेत वापरून DNA किंवा RNA क्रमाचे रूपांतर त्यातून कोडित होणाऱ्या अमिनो आम्लांच्या साखळीत करते. ते क्रम एका वेळी तीन बेस याप्रमाणे वाचते आणि प्रत्येक त्रिकूट 64 कोडॉनच्या निश्चित तक्त्यात शोधते.

अनुवाद कसा होतो

जनुक चार अक्षरांत लिहिलेले असते: A, C, G आणि T (RNA मध्ये U). पेशी ही अक्षरे न-आच्छादित तीनच्या गटांत वाचतात, ज्यांना कोडॉन म्हणतात. प्रत्येक कोडॉन एका अमिनो आम्लासाठी किंवा साखळी संपवणाऱ्या स्टॉप संकेतासाठी असतो.

हे साधन आधी इनपुट स्वच्छ करते. ते लहान अक्षरे मोठ्या अक्षरांत बदलते, स्पेस, ओळ बदल आणि आकडे काढून टाकते, आणि प्रत्येक U ला T मध्ये बदलते, कारण RNA मधील युरासिल हे DNA मधील थायमिनप्रमाणेच कोडॉनमध्ये जोडले जाते. त्यानंतर A, C, G किंवा T व्यतिरिक्त कोणतेही अक्षर, जसे की N सारखे संदिग्धता संकेत, ते नाकारते, त्यामुळे क्रमाचा चुकीचा अनुवाद कधीही न कळत होत नाही.

मानक जनुकीय संकेत

हे साधन NCBI भाषांतर तक्ता 1, म्हणजे "मानक संकेत", वापरते. हा जनुकीय संकेत मानवासह बहुतेक सजीवांमध्ये वापरला जातो. यामध्ये 64 शक्य कोडॉनपैकी प्रत्येकाला 20 अमिनो आम्लांपैकी एक किंवा स्टॉप संकेत नेमून दिलेला असतो.

तीन कोडॉन स्टॉप कोडॉन आहेत: TAA, TAG आणि TGA. यांपैकी कोणताही अमिनो आम्लासाठी कोडित नाही. साधन यांपैकी एकापर्यंत पोहोचल्यावर तेथेच अनुवाद संपवते. स्टॉप कोडॉन स्वतः प्रथिनात जोडला जात नाही, आणि त्यानंतरचे बेस दुर्लक्षित केले जातात.

ATG कोडॉन मिथिओनिन (Met, M) या अमिनो आम्लासाठी कोडित आहे. बहुतेक सजीवांमध्ये ATG हा स्टार्ट कोडॉन म्हणूनही काम करतो, म्हणजेच रायबोसोम जनुक वाचायला जिथून सुरुवात करतो तो कोडॉन.

वाचन फ्रेम

DNA क्रम तीन वेगवेगळ्या पद्धतींनी वाचता येतो, ज्यांना वाचन फ्रेम म्हणतात, हे कोणत्या बेसपासून मोजणी सुरू करता यावर अवलंबून असते:

• फ्रेम 1 पहिल्या बेसपासून सुरू होते.
• फ्रेम 2 दुसऱ्या बेसपासून सुरू होते, पहिला बेस वगळून.
• फ्रेम 3 तिसऱ्या बेसपासून सुरू होते, पहिले दोन बेस वगळून.

फ्रेम एका बेसनेही सरकवली तरी त्यानंतरचा प्रत्येक कोडॉन बदलतो, त्यामुळे एकाच क्रमातून तीन पूर्णपणे वेगळ्या अमिनो आम्ल साखळ्या तयार होऊ शकतात. सहसा फक्त एकच फ्रेम जनुकाची खरी कोडिंग फ्रेम असते.

पहिल्या स्टार्ट कोडॉनपर्यंत स्कॅन करणे

डीफॉल्टनुसार, हे साधन निवडलेल्या फ्रेमच्या पहिल्या बेसपासून अनुवाद सुरू करते, तो कोडॉन कोणताही असो. हे साधन नेहमीच अशा प्रकारे काम करत आले आहे, आणि तुम्हाला आधीच माहीत असलेला, स्थान एकपासून फ्रेममध्ये असलेला क्रम अनुवादित करण्यासाठी हे उपयुक्त आहे.

पर्यायी "पहिल्या स्टार्ट कोडॉनपर्यंत स्कॅन करा" ही सेटिंग अनुवाद कुठे सुरू होतो ते बदलते, अनुवाद कसा होतो ते नाही. ही सुरू केल्यास, साधन निवडलेल्या फ्रेममध्ये पहिला ATG कोडॉन शोधते आणि तेथून अनुवाद सुरू करते, त्याआधीचे बेस वगळून. लांब क्रमातील एखाद्या अनियंत्रित बिंदूपासून अनुवाद करण्याऐवजी, रायबोसोम ओपन रीडिंग फ्रेमची (ORF) सुरुवात जशी शोधतो त्याचेच हे प्रतिबिंब आहे. त्या फ्रेममध्ये कोणताही ATG नसल्यास, साधन अंदाज न बांधता स्टार्ट कोडॉन सापडला नाही असे सांगते.

ही सेटिंग बंद केल्यास मूळ पद्धत परत येते: फ्रेमच्या अगदी सुरुवातीपासून अनुवाद.

DNA ते प्रथिन अनुवाद कसा काढायचा

1. DNA किंवा RNA क्रम प्रविष्ट करा. स्पेस, ओळ बदल, आकडे आणि FASTA-शैलीतील अक्षरे आपोआप दुर्लक्षित केली जातात.
2. वाचन फ्रेम निवडा: 1, 2 किंवा 3.
3. फ्रेमच्या सुरुवातीऐवजी पहिल्या इन-फ्रेम ATG पासून सुरुवात करण्यासाठी, इच्छेनुसार "पहिल्या स्टार्ट कोडॉनपर्यंत स्कॅन करा" सुरू करा.
4. साधन क्रम एका वेळी तीन बेस याप्रमाणे वाचते, प्रत्येक कोडॉन मानक जनुकीय संकेतात शोधते, आणि पहिल्या स्टॉप कोडॉनवर थांबते.
5. निकाल म्हणजे एक-अक्षरी अमिनो आम्ल संकेतांत लिहिलेला प्रथिन क्रम, त्यासोबत कोडॉन-निहाय विभाजन.

उदाहरण

क्रम: ATGGCCTAA, वाचन फ्रेम 1, स्टार्ट-कोडॉन स्कॅनिंग बंद.

प्रथिन MA आहे. TAA वर अनुवाद थांबतो, त्यामुळे त्यानंतर काहीही वाचले जात नाही.

आता एक मोठा क्रम घ्या, CCCATGGCCTAA, फ्रेम 1 मध्ये. स्कॅनिंग बंद असताना, साधन अगदी पहिल्या बेसपासून वाचते: प्रथम CCC (Pro), नंतर ATG (Met), नंतर GCC (Ala), आणि शेवटी TAA (स्टॉप), आणि प्रथिन PMA मिळते. स्कॅनिंग सुरू असताना, साधन CCC वगळते, पहिल्या ATG पासून सुरुवात करते, आणि वाचते: प्रथम ATG (Met), नंतर GCC (Ala), आणि शेवटी TAA (स्टॉप), आणि प्रथिन MA मिळते. दोन्ही निकाल एकाच क्रमाचे बरोबर निकाल आहेत; ते वेगवेगळे प्रश्न सोडवतात, एक फ्रेममधील सर्व काही वाचतो, तर दुसरा फक्त ATG पासून सुरू होणारी ओपन रीडिंग फ्रेम वाचतो.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

कोडॉन म्हणजे काय?

कोडॉन म्हणजे DNA किंवा RNA च्या तीन बेसचा गट. मानक जनुकीय संकेतानुसार, 64 शक्य कोडॉनपैकी प्रत्येक एका अमिनो आम्लासाठी किंवा स्टॉप संकेतासाठी असतो.

स्टॉप कोडॉनवर अनुवाद का थांबतो?

TAA, TAG आणि TGA हे अमिनो आम्लासाठी कोडित नाहीत. ते स्टॉप संकेत आहेत. खऱ्या जनुकाचे वाचन करणारा रायबोसोम त्या बिंदूवर पूर्ण झालेली प्रथिन साखळी सोडतो, त्यामुळे हे साधनही तेच करते आणि त्यानंतरचे बेस दुर्लक्षित करते.

वाचन फ्रेम म्हणजे काय, आणि ती महत्त्वाची का आहे?

क्रमाचे कोडॉनमध्ये विभाजन करण्यासाठी वापरला जाणारा प्रारंभ बिंदू म्हणजे वाचन फ्रेम. एक किंवा दोन बेस उशिरा सुरुवात केल्यास त्यानंतरचा प्रत्येक कोडॉन बदलतो, त्यामुळे एकच DNA तीन वेगवेगळ्या प्रकारे वाचता येते, आणि सहसा त्यांपैकी फक्त एकच खरा कोडिंग क्रम असतो.

"पहिल्या स्टार्ट कोडॉनपर्यंत स्कॅन करा" यामुळे काय बदलते?

यामुळे वापरला जाणारा जनुकीय संकेत नाही, तर अनुवाद कुठे सुरू होतो ते बदलते. ही सुरू असताना, साधन निवडलेल्या फ्रेममध्ये पुढे जाऊन पहिला ATG शोधते आणि तेथून अनुवाद करते, जसा रायबोसोम स्टार्ट कोडॉनपासून सुरुवात करतो. ही बंद असताना, अनुवाद फ्रेमच्या अगदी पहिल्या बेसपासून सुरू होतो.

मी RNA क्रम पेस्ट करू शकतो का?

होय. साधन U ला T प्रमाणेच वागवते, कारण RNA मधील युरासिल आणि DNA मधील थायमिन कोडॉनच्या अर्थाने सारखेच जोडले जातात. मोठी आणि लहान दोन्ही अक्षरे स्वीकारली जातात.

माझ्या क्रमात A, C, G, T किंवा U व्यतिरिक्त अक्षरे असल्यास काय होते?

साधन अवैध अक्षरे निदर्शनास आणते आणि क्रम अनुवादित करत नाही. यामध्ये N सारखे संदिग्धता संकेत समाविष्ट आहेत, जे कमी दर्जाच्या सिक्वेन्सिंग डेटामध्ये सामान्य असतात, पण अनुवादासाठी वैध इनपुट नाहीत.

क्रमाची लांबी तीनचा पट नसेल तर काय होते?

साधन शक्य तितके पूर्ण कोडॉन अनुवादित करते आणि उरलेले एक किंवा दोन बेस वेगळे दाखवते, ते काय कोडित करू शकतात याचा अंदाज न बांधता.