DNA నుండి ప్రోటీన్ అనువాదకం - కోడాన్ & అమైనో ఆమ్ల కన్వర్టర్
స్టాండర్డ్ జెనెటిక్ కోడ్ను ఉపయోగించి ఒక DNA లేదా RNA క్రమాన్ని అమైనో ఆమ్ల క్రమంగా అనువదించండి. ఒక రీడింగ్ ఫ్రేమ్ను ఎంచుకుని ప్రతి కోడాన్ అనువాదాన్ని చూడండి.
DNA నుండి ప్రోటీన్ అనువాదకం
ఒక DNA లేదా RNA క్రమాన్ని నమోదు చేయండి. A, C, G మరియు T బేస్లను ఉపయోగించండి. U ను T గా చదవబడుతుంది. ఖాళీలు, లైన్ బ్రేక్లు మరియు సంఖ్యలు విస్మరించబడతాయి. అనువాదం స్టాండర్డ్ జెనెటిక్ కోడ్ (NCBI టేబుల్ 1)ను ఉపయోగిస్తుంది.
ఫ్రేమ్ ప్రారంభంలో కాకుండా, ఒక రైబోజోమ్ ఓపెన్ రీడింగ్ ఫ్రేమ్ను చదవడం మొదలుపెట్టే విధంగా, ఈ రీడింగ్ ఫ్రేమ్లోని మొదటి ATG వద్ద అనువాదాన్ని ప్రారంభించండి.
దస్త్రపరిశోధన
DNA నుండి ప్రోటీన్ అనువాదకం స్టాండర్డ్ జెనెటిక్ కోడ్ను ఉపయోగించి ఒక DNA లేదా RNA క్రమాన్ని అది సూచించే అమైనో ఆమ్లాల గొలుసుగా మారుస్తుంది. ఇది క్రమాన్ని ఒకేసారి మూడు బేస్ల చొప్పున చదివి, ప్రతి ట్రిప్లెట్ను 64 కోడాన్ల స్థిర పట్టికలో వెతుకుతుంది.
అనువాదం ఎలా పనిచేస్తుంది
ఒక జన్యువు నాలుగు అక్షరాలలో రాయబడి ఉంటుంది: A, C, G మరియు T (RNAలో U). కణాలు ఈ అక్షరాలను కోడాన్లు అని పిలిచే అతివ్యాప్తి లేని మూడు అక్షరాల సమూహాలుగా చదువుతాయి. ప్రతి కోడాన్ ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని సూచిస్తుంది, లేదా గొలుసును ముగించే స్టాప్ సంకేతాన్ని సూచిస్తుంది.
ఈ సాధనం మొదట ఇన్పుట్ను శుభ్రం చేస్తుంది. ఇది చిన్న అక్షరాలను పెద్ద అక్షరాలుగా మారుస్తుంది, ఖాళీలు, లైన్ బ్రేక్లు మరియు అంకెలను తొలగిస్తుంది, మరియు ప్రతి Uని T గా మారుస్తుంది, ఎందుకంటే RNA యురాసిల్ DNA థైమిన్ వలె అదే కోడాన్తో జతకడుతుంది. తర్వాత ఇది A, C, G లేదా T కాని ఏ అక్షరాన్నైనా, N వంటి అస్పష్టత కోడ్లతో సహా, తిరస్కరిస్తుంది, తద్వారా ఒక క్రమం ఎప్పుడూ నిశ్శబ్దంగా తప్పుగా అనువదించబడదు.
స్టాండర్డ్ జెనెటిక్ కోడ్
ఈ సాధనం NCBI ట్రాన్స్లేషన్ టేబుల్ 1, "ది స్టాండర్డ్ కోడ్"ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది మానవులతో సహా చాలా జీవులు ఉపయోగించే జెనెటిక్ కోడ్. ఇది 64 సాధ్యమైన కోడాన్లలో ప్రతిదానిని 20 అమైనో ఆమ్లాలలో ఒకదానికి లేదా స్టాప్ సంకేతానికి కేటాయిస్తుంది.
మూడు కోడాన్లు స్టాప్ కోడాన్లు: TAA, TAG మరియు TGA. వాటిలో ఏదీ ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని సూచించదు. సాధనం వాటిలో ఒకదానికి చేరుకున్నప్పుడు, అక్కడ అనువాదాన్ని ముగిస్తుంది. స్టాప్ కోడాన్ స్వయంగా ప్రోటీన్కు జోడించబడదు, మరియు దాని తర్వాత ఉన్న ఏ బేస్లైనా విస్మరించబడతాయి.
ATG కోడాన్ మెథియోనిన్ (Met, M) అనే అమైనో ఆమ్లాన్ని సూచిస్తుంది. చాలా జీవులలో ATG స్టార్ట్ కోడాన్గా కూడా పనిచేస్తుంది, ఇది ఒక రైబోజోమ్ జన్యువును చదవడం మొదలుపెట్టే కోడాన్.
రీడింగ్ ఫ్రేమ్లు
మీరు ఏ బేస్ నుండి లెక్కించడం ప్రారంభిస్తారు అనే దానిపై ఆధారపడి, ఒక DNA క్రమాన్ని రీడింగ్ ఫ్రేమ్లు అని పిలిచే మూడు వేర్వేరు మార్గాల్లో చదవవచ్చు:
- ఫ్రేమ్ 1 మొదటి బేస్ వద్ద ప్రారంభమవుతుంది.
- ఫ్రేమ్ 2 మొదటిదాన్ని దాటవేసి, రెండవ బేస్ వద్ద ప్రారంభమవుతుంది.
- ఫ్రేమ్ 3 మొదటి రెండింటిని దాటవేసి, మూడవ బేస్ వద్ద ప్రారంభమవుతుంది.
ఫ్రేమ్ను కేవలం ఒక బేస్ వరకు మార్చినా దాని తర్వాత ఉన్న ప్రతి కోడాన్ మారిపోతుంది, కాబట్టి అదే క్రమం మూడు పూర్తిగా భిన్నమైన అమైనో ఆమ్ల గొలుసులను ఉత్పత్తి చేయగలదు. సాధారణంగా ఒక ఫ్రేమ్ మాత్రమే జన్యువు యొక్క నిజమైన కోడింగ్ ఫ్రేమ్గా ఉంటుంది.
మొదటి స్టార్ట్ కోడాన్ వరకు స్కాన్ చేయడం
డిఫాల్ట్గా, సాధనం ఎంచుకున్న ఫ్రేమ్ యొక్క మొదటి బేస్ వద్ద నుండి అనువదిస్తుంది, అది ఏ కోడాన్ అయినా సరే. ఇది సాధనం ఎల్లప్పుడూ పనిచేసిన విధానానికి సరిపోతుంది మరియు మీరు ఇప్పటికే స్థానం ఒకటి నుండి ఫ్రేమ్లో ఉందని తెలిసిన క్రమాన్ని అనువదించడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
ఐచ్ఛిక "మొదటి స్టార్ట్ కోడాన్ వరకు స్కాన్ చేయండి" సెట్టింగ్ అనువాదం ఎక్కడ ప్రారంభమవుతుందో మారుస్తుంది, అది ఎలా అనువదిస్తుందో కాదు. ఇది ఆన్ చేసినప్పుడు, సాధనం ఎంచుకున్న ఫ్రేమ్లో మొదటి ATG కోడాన్ కోసం వెతుకుతుంది మరియు దాని ముందు ఉన్న ఏ బేస్లనైనా దాటవేసి, అక్కడి నుండి అనువదించడం మొదలుపెడుతుంది. ఇది పొడవైన క్రమంలో ఒక ఏకపక్ష స్థానం నుండి అనువదించడం కంటే, ఒక రైబోజోమ్ ఓపెన్ రీడింగ్ ఫ్రేమ్ (ORF) ప్రారంభాన్ని ఎలా కనుగొంటుందో ప్రతిబింబిస్తుంది. ఆ ఫ్రేమ్లో ఏ ATG లేకపోతే, సాధనం ఊహించే బదులు ఏ స్టార్ట్ కోడాన్ కనుగొనబడలేదని నివేదిస్తుంది.
సెట్టింగ్ను ఆఫ్ చేయడం వల్ల అసలు ప్రవర్తనకు తిరిగి వెళుతుంది: ఫ్రేమ్ ప్రారంభం నుండి అనువాదం.
DNA నుండి ప్రోటీన్ అనువాదాన్ని ఎలా లెక్కించాలి
- ఒక DNA లేదా RNA క్రమాన్ని నమోదు చేయండి. ఖాళీలు, లైన్ బ్రేక్లు, అంకెలు మరియు FASTA-శైలి అక్షరాలు స్వయంచాలకంగా విస్మరించబడతాయి.
- ఒక రీడింగ్ ఫ్రేమ్ను ఎంచుకోండి: 1, 2 లేదా 3.
- ఫ్రేమ్ ప్రారంభానికి బదులుగా మొదటి ఇన్-ఫ్రేమ్ ATG వద్ద ప్రారంభించడానికి ఐచ్ఛికంగా "మొదటి స్టార్ట్ కోడాన్ వరకు స్కాన్ చేయండి"ను ఆన్ చేయండి.
- సాధనం క్రమాన్ని ఒకేసారి మూడు బేస్ల చొప్పున చదివి, ప్రతి కోడాన్ను స్టాండర్డ్ జెనెటిక్ కోడ్లో వెతికి, మొదటి స్టాప్ కోడాన్ వద్ద ఆగుతుంది.
- ఫలితం ప్రోటీన్ క్రమం, ఒక-అక్షర అమైనో ఆమ్ల కోడ్లుగా రాయబడి, కోడాన్-వారీగా విభజనతో పాటు ఉంటుంది.
పరిష్కరించిన ఉదాహరణ
క్రమం: ATGGCCTAA, రీడింగ్ ఫ్రేమ్ 1, స్టార్ట్-కోడాన్ స్కానింగ్ ఆఫ్లో ఉంది.
| స్థానం | కోడాన్ | అమైనో ఆమ్లం |
|---|---|---|
| 1 | ATG | Met (M) |
| 2 | GCC | Ala (A) |
| 3 | TAA | స్టాప్ |
ప్రోటీన్ MA. TAA వద్ద అనువాదం ఆగిపోతుంది, కాబట్టి దాని తర్వాత ఏమీ చదవబడదు.
ఇప్పుడు ఫ్రేమ్ 1లో ఒక పొడవైన క్రమం, CCCATGGCCTAA, తీసుకోండి. స్కానింగ్ ఆఫ్లో ఉన్నప్పుడు, సాధనం చాలా మొదటి బేస్ నుండి చదువుతుంది: CCC (Pro), ATG (Met), GCC (Ala), తర్వాత TAA (స్టాప్), ఇది PMA ప్రోటీన్ను ఇస్తుంది. స్కానింగ్ ఆన్ చేసినప్పుడు, సాధనం CCCను దాటవేసి, మొదటి ATG వద్ద ప్రారంభించి, ATG (Met), GCC (Ala), తర్వాత TAA (స్టాప్)ను చదువుతుంది, ఇది MA ప్రోటీన్ను ఇస్తుంది. రెండూ ఒకే క్రమం యొక్క సరైన ఫలితాలు; అవి వేర్వేరు ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇస్తాయి, ఒకటి ఫ్రేమ్లోని ప్రతిదాన్ని చదువుతుంది, మరొకటి ATG వద్ద ప్రారంభమయ్యే ఓపెన్ రీడింగ్ ఫ్రేమ్ను మాత్రమే చదువుతుంది.
తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు
కోడాన్ అంటే ఏమిటి?
ఒక కోడాన్ అనేది మూడు DNA లేదా RNA బేస్ల సమూహం. 64 సాధ్యమైన కోడాన్లలో ప్రతిదీ, స్టాండర్డ్ జెనెటిక్ కోడ్ ఆధారంగా, ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని లేదా స్టాప్ సంకేతాన్ని సూచిస్తుంది.
స్టాప్ కోడాన్ వద్ద అనువాదం ఎందుకు ఆగిపోతుంది?
TAA, TAG మరియు TGA ఏ అమైనో ఆమ్లాన్ని సూచించవు. అవి స్టాప్ సంకేతాలు. ఒక నిజమైన జన్యువును చదివే రైబోజోమ్ ఆ సమయంలో పూర్తయిన ప్రోటీన్ గొలుసును విడుదల చేస్తుంది, కాబట్టి సాధనం కూడా అలాగే చేసి దాని తర్వాత ఉన్న ఏ బేస్లనైనా విస్మరిస్తుంది.
రీడింగ్ ఫ్రేమ్ అంటే ఏమిటి, మరియు అది ఎందుకు ముఖ్యం?
ఇది ఒక క్రమాన్ని కోడాన్లుగా విభజించడానికి ఉపయోగించే ప్రారంభ బిందువు. ఒకటి లేదా రెండు బేస్ల తర్వాత ప్రారంభించడం దాని తర్వాత వచ్చే ప్రతి కోడాన్ను మారుస్తుంది, కాబట్టి అదే DNAను మూడు వేర్వేరు మార్గాల్లో చదవవచ్చు, వాటిలో సాధారణంగా ఒకటి మాత్రమే నిజమైన కోడింగ్ క్రమం అవుతుంది.
"మొదటి స్టార్ట్ కోడాన్ వరకు స్కాన్ చేయండి" ఏమి మారుస్తుంది?
ఇది ఉపయోగించే జెనెటిక్ కోడ్ను కాదు, అనువాదం ఎక్కడ ప్రారంభమవుతుందో మారుస్తుంది. ఇది ఆన్లో ఉన్నప్పుడు, ఒక రైబోజోమ్ స్టార్ట్ కోడాన్ వద్ద ప్రారంభమయ్యే విధంగా, సాధనం ఎంచుకున్న ఫ్రేమ్లో ముందుకు వెళ్లి మొదటి ATG వద్దకు చేరుకుని అక్కడి నుండి అనువదిస్తుంది. ఇది ఆఫ్లో ఉన్నప్పుడు, అనువాదం ఫ్రేమ్ యొక్క చాలా మొదటి బేస్ వద్ద ప్రారంభమవుతుంది.
నేను RNA క్రమాన్ని పేస్ట్ చేయవచ్చా?
అవును. RNA యురాసిల్ మరియు DNA థైమిన్ ఒకే కోడాన్ అర్థంతో జతకడతాయి కాబట్టి, సాధనం Uను T వలె పరిగణిస్తుంది. పెద్ద అక్షరాలు మరియు చిన్న అక్షరాలు రెండూ ఆమోదించబడతాయి.
నా క్రమంలో A, C, G, T లేదా U కాకుండా ఇతర అక్షరాలు ఉంటే ఏమి జరుగుతుంది?
సాధనం చెల్లని అక్షరాలను గుర్తించి క్రమాన్ని అనువదించదు. దీనిలో N వంటి అస్పష్టత కోడ్లు కూడా ఉన్నాయి, ఇవి తక్కువ-నాణ్యత సీక్వెన్సింగ్ డేటాలో సాధారణం అయినప్పటికీ అనువాదానికి చెల్లుబాటు అయ్యే ఇన్పుట్లు కావు.
క్రమం పొడవు మూడు యొక్క గుణిజం కాకపోతే ఏమి జరుగుతుంది?
సాధనం సాధ్యమైన ప్రతి పూర్తి కోడాన్ను అనువదించి, మిగిలిన ఒకటి లేదా రెండు బేస్లను అవి ఏమి సూచించవచ్చో ఊహించకుండా విడిగా నివేదిస్తుంది.