Koda bomaweyê

 Koda bomaweyê (bi înglîzî: genetic code), koma qaîdeyên ko zanyariyên bomaweyî yên di ADN an jî ARN-yê de hatine şîfrekirin, ji aliyê xaneyên zîndeweran ve tê wergerandin bo çêkirina proteînan.

Zanyariyên bomaweyî bi şîfreyên (kodên) ji sêyaniyên nukleotidên dûvyek (kodon) ên ADN û ARN-yê de cih digin û ji bo çêkirina proteîn, rêzeya asîdên amînî diyar dikin.^[1]

Li gel molekula ADN-yê, ARN-peyamber, ARN-guhêzer, rîbozom, asîdên amînî û hin enzîm jî bi koda bomaweyê re têkîldar in. Koda bomaweyê ji bilî hinek îstîsnayan, di hemû cor zîndeweran de hema bi heman şêweyê ye û ji 64 kodan pêk tê.

• 
  

Pêwendiya ADN, gen û koda bomaweyê

Rêzeya kodonan di beşek molekulek ARN-peyamberê de. Her kodon ji sê nukleotîdan pêk tê, ji bilî kodonên westanê, her kodonek bi asîdek amînî re têkildar e. Navê nukleotîdan bi tîpên A, U, G û C têne kurtkirin. Ji ber ko U (urasîl) bikar tîne, mirov pê derdixe ko ev molekul ARN ye. ADN li şûna urasîlê T (tîmîn) bikar tîne. Ev molekula ARN-peyamber wê rê bide rîbozomê ko proteînekê li gorî vê kodê çêbike.

ADN-ya xaneyê, zanyariyên bomaweyî lixwe digire. Zanyariyên bomaweyî bi şêweyê gen, di rêzeya komên nukleotîdên ADN-yê de cih digirin.^[2] Ango li ser zincîrên ADN-yê de gelek gen heye.

Di vîrusên ARN-yî de zanyariyên bomaweyî di molekula ARN-yê de cih digirin. Ango gen li ser molekula ARN ya vîruse de ne.^[3]

Gen yekeya bingehîn a bomaweyê ye. Sîfetên bomaweyî bi navbeynkariya genan ji bavanan (bi înglîzî: parents) derbasî weçeyê (bi înglîzî: offspring) dibe. Gen bandor li fenotîp (şikil ) û zîndeçalakiyên zîndewerê dike. Gen bi şêweyê koda bomaweyê çêkirina proteînan an jî ARN-yan kontol dike.

Ji ber ko rêze û hejmara nukleotîdên ADN-ya zîndewerek ji yekê din cuda ye, hejmar û cora genên her zîndewerê jî ji bo wê zîndewerê taybet e. Zîndewerên dîploîdî (2n) di kromozomên homolog de, ji bo her genek du alel (kopya) lixwe digirin.^[4]

Gen zanyariyên bomaweyê bi şeweyî kodonan diguhazîne ARN-peyamberê. Kodon rêzeyek ARN-yê ye ko ji sê nukleotîdan pêk tê û ji bo diyarkirina asîdek amînî an jî ji bo rawestandina çêkirina proteîn, yekeya zanyariya bomaweyê pêk tîne.^[5]

Bi çalakbûna genek û şandina şîfreyê ji bo çêbûna ARN an ji proteînek, wekî derbirîna gen (bi înglîzî: gene expression) tê navkirin. Bi gelemperî derbirîna gen û çêkirina proteîn bi heman wateyê tên bikaranîn.

Bi kurtasî, koda bomaweyê ji 64 cor kodonan pêk tê^[6] û talîmatên genê ne ko ji xaneyê re dibêje ka çawa proteînek taybet çêbike.^[7]

Gerdûnîbûna koda bomaweyê

Koda bomaweyê gerdûnî ye, ji bilî hin istisnayan, hemû corên zîndeweran ji bo çêkirina proteînan heman bomawekod bi kar tînin.^[8]Ango wateya her kodonek hema di hemû zîndeweran de heman e.

Di mîtokondrî, kloroplast û hin zindewerên tekxaneyî de koda bomaweyê piçek ji koda bomaweyê ya gelemperî cuda ye. Loma hin zanyar koda bomaweyê wekî pêkhateyek gerdûnî nahesibînin.

UGA di xaneyên mirov de kodona westanê ye, lê di mîtokondriyê de ev kodon ji bo asîda amînî ya trîptofan şîfre ye. Herwisa di mîtokondriyê de kodona AUA ne ji bo îzolusînê lê ji bo metîonîn şîfre dide. Kodonên AGA û AGG ne ji bo şîfreya arjînîn lê wekî kodonên westanê kar dikin.^[9]

Dîroka kifşa koda bomaweyê

Hê berî ko koda bomaweyê were deşîfrekirin, bala zanyaran li ser çawaniya xebata koda bomaweyê bû. Xebatên James Dewey Watson û Francis Crick ên ser ADN-yê, destnîşan kirîbû ko zincîra ADN-yê ji rêzeya çar cor nukleotîdan pêk tê.^[9]

Herwisa herdu zanyar destnîşankirin ko rêzeya bazên ADN-yê koda bomaweyê lixwe digire.^[10]

Lê mirovahî hê jî nedizanî ka rêzeya nukleotîdan çawa şîfre dide ji bo çêbûna proteînên ko rêzeya asîdên amînî yên wan ji hev cuda ye. Gelo rêzbûna çar nukleotîdên ji hev cuda (A,G,C,T), çawa ji bo 20 cor asîdên amînî dibû şîfe û bi hejmarek cuda û bi rêzeyek cuda wan bi hevre girê dida, proteînên cor bi cor dida çêkirin.

Heke her corek nukleotîd asîdek amînî şîfre bikira, wê gavê koda bomaweyê tenê 4 asîdên amînî şîfre dikir, lê di proteînên xaneyên zîndeweran de 20 cor asîdên amînî hebû.^[9]

Zanyar dîtin ko bazên nîtrojenî yên nukleotîdên ADN-yê dibe ko mîna alfabeyek ji 4 tîpan kar bikin.^[9]

Heke du cor baz şîfe bida asîdek amînî, ango şîfreya asîdek amînî ji du tîpan pêk bihata, wê gavê 16 şîfre ji bo asîdên amînî peyde dibû (AA,AU,AG,AC,UU,UA,UG,UC......), lê dîsa jî ji bo hemû asîdên amînî şîfre çênedibû. çar şîfre kêm dima.^[11]

Heke şîfreya asîdên amînî ji koma sê bazan pêk bihata, wê gavê 4 cor baz sisê bi sisê dikarîbûn 64 cor şîfre peyda bikirana. Ev hejmara şîfreyan jî ji bo 20 corên asîdên amînî bes bûn, bi serda zêde bûn jî.^[11]

necemsergir

cemsergir

bazî

asidî

(Kodona westanê)

Ev tabloya koda bomaweyê 64 cor kodonên ARN-peyamberê û asîdên amînî yên ji aliyê kodonan ve tên diyarkirin nişan dike. Arasteya wergerana ARN-peyamber: 5' → 3' .

KODA BOMAWEYÊ (Genetic code)
		Baza duyem
		U	C	A	G
Baza yekem	U	UUU (Phe/F) Fenîlalanîn UUC (Phe/F) Fenîlalanîn	UCU (Ser/S) Serîn UCC (Ser/S) Serîn	UAU (Tyr/Y) Tîrozîn UAC (Tyr/Y) Tîrozîn	UGU (Cys/C) Sîstîn UGC (Cys/C) Sîstîn	U C	Baza sêyem
		UUA (Leu/L) Lusîn	UCA (Ser/S) Serîn	UAA Okra (RAWESTE)	UGA Opal (RAWESTE)	A
		UUG (Leu/L) Lusîn	UCG (Ser/S) Serîn	UAG Amber (RAWESTE)	UGG (Trp/W) Trîptofan	G
	C	CUU (Leu/L) Lusîn CUC (Leu/L) Lusîn	CCU (Pro/P) Prolîn CCC (Pro/P) Prolîn	CAU (His/H) Hîstîdîn CAC (His/H) Hîstîdîn	CGU (Arg/R) Arjînîn CGC (Arg/R) Arjînîn	U C
		CUA (Leu/L) Lusîn CUG (Leu/L) Lusîn	CCA (Pro/P)Prolîn CCG (Pro/P) Prolîn	CAA (Gln/Q) Glutamîn CAG (Gln/Q) Glutamîn	CGA (Arg/R) Arjînîn CGG (Arg/R) Arjînîn	A G
	A	AUU (Ile/I) Îzolusîn AUC (Ile/I) Îzolusîn	ACU (Thr/T) Trîonîn ACC (Thr/T) Trîonîn	AAU (Asn/N) Asparajîn AAC (Asn/N) Asparajîn	AGU (Ser/S) Serîn AGC (Ser/S) Serîn	U C
		AUA (Ile/I) Îzolusîn	ACA (Thr/T) Trîonîn	AAA (Lys/K) Lîzîn	AGA (Arg/R) Arjînîn	A
		AUG (Met/M) Metîonîn (DEST PÊ BIKE)	ACG (Thr/T) Trîonîn	AAG (Lys/K) Lîzîn	AGG (Arg/R) Arjînîn	G
	G	GUU (Val/V) Valîn GUC (Val/V) Valîn	GCU (Ala/A) Alanîn GCC (Ala/A) Alanîn	GAU (Asp/D) Asîda aspartî GAC (Asp/D) Asîda aspartî	GGU (Gly/G) Glîsîn GGC (Gly/G) Glîsîn	U C
		GUA (Val/V) Valîn GUG (Val/V) Valîn	GCA (Ala/A) Alanîn GCG (Ala/A) Alanîn	GAA (Glu/E) Asîda glutamî GAG (Glu/E) Asîda glutamî	GGA (Gly/G) Glîsîn GGG (Gly/G) Glîsîn	A G

Koma 64 kodonên ji bo çêkirina proteînan de tên bikaranîn wekî koda bomaweyî tê navkirin.^[12] Di sala 1961ê de zanyarên brîtanî Francis Crick û Sydney Brenner ji encama taqiyên (ezmûn) xwe pişrast kirin ko kod bazên sêyanî yê lê dû hev bi kar tînin. Li gor pêşbiniya wan, xwendina kod ji xalek sabit dest pê dikir û her carê sê nukleotid dihatin xwendin.^[13]

Dîsa di sala 1961ê ji devletên yekbûyî yên amerîkayê, du zanyarên kîmyaya zîndeyî (bi înglîzî: biochemists) Marshall Nirenberg û Heinrich Matthaei ji taqiyên xwe zanyariyên derheqê erkên nukleotîdên sêyanî yên bo diyarkirina asîdên amînî bi dest xistin.

Marshall Nirenberg û Heinrich Matthaei di taqîkirinên xwe de ARN-peyamber a destkarî bi kar anîn.^[13]

Herdu zanyar taqiyên xwe li derveyê xaneyê bi rêve birin. Ji bakteriya Escherichia coli ji bo çêkirina firepeptîdek, pêkhateyên wekî rîbozom, amînoasîl ARN-guhêzer û hokarên wergeranê wergirtin. ARN-peyamberek destkarî ya tenê ji nukleotîdên urasîl pêk tê (UUUUUUUUU...) amade kirin û tevlê pêkhateyên ji bo çêkirina firepeptîdê kirin. Di encama taqiyê de hat dîtin ko firepeptîda nû çêbûyî, tenê ji yek cor asîda amînî pêk tê. Zincîra nû çêbûyî tenê ji molekulên asîda amînî ya fenîlalanîn pêk dihat. Ev encam bi awayekî zelal da xuyakirin ko şîfreya koda bomaweyê ji bo asîda amînî ya fenîlalanîn, kodona UUU ye.^[14]

Di taqiyên din da hat dîtin ko di ARN-peyambera ji nukleotîdên Adenîn pêk tê (AAAAAAAAA . . . ) koda bomawe ya AAA şîfre ye ji bo asîda amînî ya lîzînê, ARN-peyamber a ji nukleotîdên Sîtozînê pêk tê (CCCCCCCCC . . . ) jî bi kodona CCC, şîfre ye bo asîda amînî ya prolînê.

Bi rêbaza bikaranîna ARN-peyamber a destkarî ya ji nukleotîdên têkil pêk tê, (wekî mînak, bi awayekî korane têkilkirina polîmerên Adenîn û Sîtozînê) bi xebatên lêkolînerên mîna H. Gobind Khorana û paşê xebatên di zanîngeha Wisconsin de, kodonên din ên ji bo şîfreya asîdên amînî hatin kifşkirin. Bi taqîkirinên bi heman şêweyî bomawekoda gelemperiya asîdên amînî hat kifşkirin.^[13]

Di sala 1967ê de tevahiya koda bomaweyê hat deşîfrekirin. Zanistvan şîfreya 64 kodonan aşkere kirin.

Di sala 1968ê de Marshall Nirenberg û H. Gobind Khorana ji bo van karên xwe, di warê fîzyolojî an bijîşkî de xelata Nobelê wergirtin.^[15]

Kodonên westanê û kodona destpêk

Di xebatên bo nasîna kodonên ARN-pêyamberê de hat dîtin ko sê kodon- UAA, UGA, û UAG tu asîdek amînî diyar nake. Ev hersê kodon niha wekî kodonên westanê (westanekodon) tên zanîn. Kodonên westanê (bi înglîzî: stop codones) ji bo dawîanîna çêbûna firepeptîdê, sînyala rawestînê ne.^[13]

Di xaneyên navikseretayî û yên navikrasteqînan de çêbûna firepeptîd bi asîda amînî ya metîonîn dest pê dike. Di piraniya ARN-peyamberan de kodona destpêk a asîda amînî ya metîonîn diyar dike, AUG ye. Di hinek cor bakteriyan de li dewsa kodona AUG-yê kodona GUG wekî şîfreya kodona destpêk a metîonînê kar dike. Hin caran jî di xaneyên navikrasteqînan de kodona CUG şîfre dide bo asîda amînî ya metîonîn.^[16]

Herçiqas di çêbûna firepeptîdek de asîda amînî ya destpêk metîonîn be jî, metîonîn ne tenê di destpêka firepeptîdê de lê dibe ko wekî asîdek amînî ya asayî di nav zîncîra firepetîdê de di navbera asîdên amînîyên din de girêdayî jî were bikaranîn.

Rêzeya xwendinê ya vekirî (ORF)

Ji bo çêkirina firepeptîdek, rêzeya kodonên ARN-peyamberê yên ji kodona destpêk heta kodona rawestanê dirêj dibin, wekî rêzeya xwendinê (çarçoveya xwendinê) ya vekirî (bi înglîzî: open reading frame (ORF)) tê navkirin.^[16]

Heke di dema wergeranê de rêzeya xwendinê ne bi awayek rast were xwendin, dibe ko proteîna rast çênebe. Li ser ARN-peyamberê li gel OFR, rêzeyên di rîbozoman de nayên xwendin jî hene û wekî “beşên nayên wergerandin” (bi înglîzî: untranslated region (UTR))tên navkirin. Yek ji erkê serekê yê beşên nayên wergerandinê , piştê qonaxa libergirtinê rêkxistina derbirîna genê ye.^[17]

Kodon û Dijekodon

ARN-guhêzer sêyaniya nukleotid ên bi nave dijekodon lixwe digire. Dijekodon temamkerê kodona ARN-peyamber e û li gor koda bomaweyî, her dijekodonek asîdek amînî li firepeptîdê zêde dike.^[8] Wekî mînak, kodona UUU ya ARN-peyamber wekî şîfreya bo asîda amînî ya fenîlalanîn tê wergerîn. Ji bo wê kodonê nukleotîdên temamkerên ARN-guhêzer AAA ye, ango dijekodona AAA û kodona UUU temamkerê hevdu ne. ARN-guhêzer a ko dijekodona AAA lixwe digire, di kotahiya serê 3' de asîda amînî ya fenilalanin hildigire.^[14]

Dejenerebûna koda bomaweyê

Hin caran bendên hîdrojenê yên di navbera baza yekem a dijekodona ARN-guhêzer û baza sêyem a kodona ARN-peyamber, li gor bendên navbera bazên din, piçek sist ava dibe. Baza sêyem a kodonê ji cihê xwe yê asayî piçek dileqe, ji ber sistiya (lawaziya) bendên hîdrojenê, dijekodonek dikare du an jî zêdetir cor kodon nas bike.

61 cor kodon şîfre didin bo diyarkirina 20 cor asîdên amînî. Ango hêjmara kodonan ji ya asîdên amînî zêdetir e.

Ji nav 20 asîdên amînî tenê her yek ji metîonîn û trîptofan ji aliyê yek kodonek (metîonîn=AUG, trîptofan= UGG) ve hatine şîfrekirin.18 asîdên amînî ji aliyê 2 heta 6 kodonan ve tên şîfrekirin.^[18]

Ji ber ko bi gelemperî du an jî zêdetir kodon heman asîda amînî diyar dikin, mirov dikare ji bo koda bomaweyê peyva xerabûyî (dejenerebûyî) (bi înglîzî: degenerate) bi kar bîne. Piraniya caran baza sêyem a kodonê dejenerebûyî ye an jî guherî ye.^[11] Lê hin caran baza duyem an jî ya yekem jî dejenere dibe.

Kodonên ko şîfre didin ji bo heman asîda amînê, bi gelemperî du nukleotîdên wan heman in, nukleotîdek wan ji hev cuda ye. Herwisa asîdên amînî yên ko pêkhateya kîmyayî ya koma fermaniyên (bi înglîzî: side chain) wan dişibin hevdu, ji aliyê kodonên hevşêwe ve têne şîfrekirin.^[8]

Hin caran dibe ko ji ber mutasyonê nukleotida sêyem bi nukleotîdek din ve hatibe guhertin, lê rêzeya kodonê piçek biguhere jî, dibe ko şîfreya kodonê ji bo asîda amînî ya diyarkirî neguhere, ango di eslê xwe de herdu nukleotîdên li aliyê serê 5`ê kodonê, hê pirtir bandor li ser diyarkirina asîda amînî dikin.^[19]

Wekî mînak, heke ji ber mutasyonê di zincîra ARN-peyamber de kodona GAA biguhere bo kodona GAG, çêbûna proteînê de tu guherîn rû nade, ji ber ko kodonên GAA û GAG herdu jî kod in ji bo heman asîda amînî ya asîda glutamî.^[20] Ango dejenerebûna koda bomaweyê zîndewerê ji ziyanên hin mutasyonan diparêze.

Li gor rêbaza Watson- Crick di navbera kodon û dijekodonê de baza Adenîn bi ya Urasilê ve, baza Guanîn jî bi baza Sîtozînê ve gîrêdana bi bendên hîdrojenê ava dikin. Heke hemû kodon û dijekodon bi awayekî standart, li gor rêbaza Watson- Crick bi hev re bihatana girêdan, divê ji bo 61 cor kodon, di xaneyê de 61 cor dijekodon, ango ARN-guhêzer jî hebûya. Lê hejmara cora dijekodonan ne ewqas e û kêmtir e. Piraniya xaneyan 40 heta 60 cor ARN-guhêzer lixwe digirin.^[21]

Hema bigre hemû bazên yekem û duyem ên kodonê li gor rêbaza Watson- Crick bi bazên duyem û sêyem ên dijekodonê ve girêdan ava dikin.^[16]

Hin caran bendên hîdrojenê yên di navbera baza yekem a dijekodona ARN-guhêzer û baza sêyem a kodona ARN-peyamber, li gor bendên navbera bazên din piçek sist ava dibe. Baza sêyem a kodonê ji cihê xwe yê asayî piçek dileqe, ji ber sistiya (lawaziya) bendên hîdrojenê, dijekodonek dikare du an jî zêdetir cor kodon nas bike.^[22]Di kodonên wiha de nukleotida di rêza sêyem, wekî cihê sist (bi înglizi: wobble position) tê navkirin. Nukleotîda cihê sist bo diyarkirina asîdek amînî de bi qasî herdu nukleotîdên din ên kodonê giring nin e.^[23]

Wekî mînak, ARN-guhêzer a bi dijekodona 3'-UCU-5' dikare bi du cor ARN-peyamber ve, ARN-peyamber a bi kodona 5'-AGA-3' an jî ya bi kodona 5'-AGG-3' ve cota bazên sist ava bike. Herdu kodon jî asîda amînî ya arjînîn diyar dikin.^[14]

Çavkanî

1. ↑ S.W.D. and King, R.C. (2002) A dictionary of genetics. 7th. ed. New York, NY, USD: Oxford University Press.
2. ↑ Mader, S., & Windelspecht, M. (2017). Human Biology (15th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.
3. ↑ Payne S. Introduction to RNA Viruses. Viruses. 2017:97–105. doi: 10.1016/B978-0-12-803109-4.00010-6. Epub 2017 Sep 1. PMCID: PMC7173417
4. ↑ Lawrence, E. (2005). Hendersons dictionary of biology. Harlow: Pearson/Prentice Hall. ISBN 978-0-13-127384-9
5. ↑ National Human Genome Research Institute.Codone.[1]).
6. ↑ Clark, D. P. (2005). Molecular biology. Elsevier Academic Press.ISBN: 0-12-175551-7
7. ↑ National Human Genome Research Institute. Genetic code [2]
8. ↑ ^{Jump up to:a b c} Rye, C., Wise, R., Jurukovski, V., Desaix, J., Choi, J., & Avissar, Y. (2017).Biology. Houston, Texas : OpenStax College, Rice University,
9. ↑ ^{Jump up to:a b c d} Losos, J., Mason, K., Johnson,G., Raven, P., & Singer, S. (2016). Biology (11th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.
10. ↑ Glick, B. R. (2010). Molecular biotechnology: Principles and applications of recombinant DNA (4th ed.). ASM Press.
11. ↑ ^{Jump up to:a b c} Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
12. ↑ Starr, C. (2007). Biology:concepts and applications (7th ed.). Boston, MA: Cengage Learning.
13. ↑ ^{Jump up to:a b c d} Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
14. ↑ ^{Jump up to:a b c} Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2008). Biology (8th ed.). San Francisco, CA: Benjamin-Cummings Publishing Company.
15. ↑ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach AB 2023. Fri. 15 Dec 2023. [3]
16. ↑ ^{Jump up to:a b c} Berk, A., Kaiser, C. A., Lodish, H., Amon, A., Ploegh, H., Bretscher, A., & Krieger, M. (2005). Molecular Cell Biology (5th ed.). CA.
17. ↑ Mignone, F., Gissi, C., Liuni, S. et al. Untranslated regions of mRNAs. Genome Biol 3, reviews0004.1 (2002). https://doi.org/10.1186/gb-2002-3-3-reviews0004
18. ↑ Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "genetic code". Encyclopedia Britannica, 11 Oct. 2023, [4]. Accessed 12 December 2023.
19. ↑ Parker, N., Schneegurt, M., Tu, A. T., Forster, B. M., & Lister, P. (2016). Microbiology. Houston, Texas: Rice University.
20. ↑ Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
21. ↑ (2008). tRNA (transfer RNA). In: Encyclopedia of Genetics, Genomics, Proteomics and Informatics. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6754-9_17521
22. ↑ Robert F. Weaver(2010).—5th ed.Published by McGraw-Hill
23. ↑ Murray, G., Murray, J., Granner, & MAYES. (2003). Harper's Biochemistry Illustrated (26th ed.). McGraw-Hill.

Wergeran

 

    Pêvajoya çêkirina proteînan bi xwendina zanyariyên bomaweyî yên di zincîra ARN-peyamber de bi şeweyî kodon şîfrekirî, wekî wergeran (bi înglîzî: translation) tê navkirin.

2 ji 3 beşên madeyên endamî yên xaneyê ji proteînan pêk te. Ji bo çêkirina proteînan xane gelek enerjî û madeyên xav xerc dike. Dema di xaneyê de bi têra xwe xurek an jî enerjî tune be, xane nikare çêkirina proteînan di asta asayî de bidomîne

--Taybetiyên bingehîn ên wergeranê--

Piştê libergirtinê, zanyariyên li ARN-peyamber a ji ADN-yê hatiye kopîkirin, ji bo avakirina rêzeyek taybet a firêpeptîd (bi înglîzî: polypeptide) tê bikaranîn. Ji bo wergeranê, ARN-peyamber wekî qalib kar dike. Wergeran di rîbozoman de rû dide. Bi wergeranê, asîdên amînî di rîbozomê de, li gor zanyariyên bomaweyî yên ADN-yê ko bi qonaxa libergirtinê bi şêweyên rêzeya kodonan derbasî ARN-peyamberê bibûn, bi rêzeyek taybet bi hev re tên girêdan û polîpeptîdek peyda dibe. Çêbûna bendên peptîdî yên navbera asîdên amînî yên polîpeptîdê ji aliyê ARN-rîbozomî ve tê hankirin. Asîdên amînî yên bo çêkirina poroteînek nû ji sîtoplamaya xaneyê tê bi destxistin.

Dema wergeranê, bazên (nukleotîd) ARN-peyamberê sisê bi sisê tên xwendin. Li zincîra ARN-peyamber de rêzeya sê nukleotîdên li dû hev, wekî kodon tê navkirin. Kodon asîdek amînî destnîşan dike, ango kodon ji bo asîda amînî şîfre ye. Wekî mînak kodona ji bo asîda amînî ya fenîlalanîn, 5'- UUC- 3' ye.

Sedema ko kodon ne yek an jî du, lê ji sê bazan pêk tê, bi matemetîkê hê baştir tê şîrovekirin. Çar cor baz (A,U,G,C) di pêkhateya ARN-peyamberê de cih digirin. Di xaneyê de herî kêm 20 cor asîda amînî heye. Ango divê herî kêm 20 cor şîfre hebe ko her asîdek amînî were şîfrekirin. Heke ji bo şîfrekirina asîdek amînî yek nukleotîdek (baz) bihata bikaranîn wê gavê tenê 4 şîfre peyda dibû û 16 asîdên amînî nedihatin şîfrekirin (A= sîda amînî ya yekem, U= aa ya duyem, G= aa ya sêyem û C= aa ya çarem).
Heke du baz ji bo şîfrekirinê bihatina bikaranîn, (4*4) wê gavê 16 şîfre dihat bidestxistin, lê şîfrekirina çar asîdên amînî rû nedida. (AA= asîda amînî ya yekem, AU= aa ya duyem, AC= aa ya sêyem, AG= aa ya çarem, UU= aa ya pêncem, UA aa ya şeşem......)
Heke ji bo şîfrekirinê 3 cor baz werin bikaranîn (4*4*4), vê gavê 64 şîfre tên bidestxistin. Ev hêjmar jî ji bo 20 corên asîda amînî têr e.

Li ser zincîra ARN-peyamberê de; rêzeya kodonên ji bo destnîşankirina asîdên amînî, kodona destpêk û kodona westanê bi tevahî wekî “koda bomaweyî” (bi inglîzî: genetic kod) tê navkirin. Koda bomaweyî ji 64 kodonan pêk tê. 61 kodon pişkdar in ji bo diyarkirina asîdên amînî. 3 kodon, kodonê westan (westanekodon) in. Westanekodon kar dikin bo rawestandina kirdarê wergeranê û tu asîdek amînî diyar nakin, loma ji bo kodona westan, dijekodon tune. Kodonek koda bomaweyî jî wekî “kodona destpêk” tê navkirin, kodona destpêk asîda amînî ya metîonîn destnîşan dike.

Kodonek dikare tenê yek cor asîdek amînî diyar bike. Lê du an jî zêdetir cor kodon dikarin bo heman asîda amînî şîfre bidin. Wekî mînak kodona GGU bo asîda amînî ya glîsîn şîfre ye. Lê glîsîn ne tenê ji aliyê kodona GGU ve tê şîfrekirin. Kodonên GGC, GGA û GGG jî şîfre didin glîsînê.

Xaneyên bakteriyan navik lixwe nagirin, ADN û rîbozomên wan di nav sîtoplazmayê de cih digirin, loma hê ko libergirtin bi dawî nebûye, li ARN-peyamberê wergeran jî dest pê dike. Di xaneyên navikrasteqînan de libergirtin di navikê de rû dide, ARN-peyamber derbasî sîtoplazmayê dibe, paşê wergeran dest pê dike.

Di xaneyên navikrasteqîn (êkaryot) de her ARN-peyamberek tenê ji bo çêkirina yek corek proteîn şîfreya zanyariyên bomaweyî lixwe digire. Rîbozom kulavê 5′ nas dike, li ser ARN-peyamberê ber bi serê 3′ cih diguherîne, gava rastê kodona AUG yê tê, wergeran dest pê dike, şîfre ji bo çêkirina proteînek tê bikaranîn. Ango ji bo her corek proteîn, ARN-peyamberek bi genek taybet şîfrekirî tê avakirin.

Piştî gavên libergirtin û wergeranê, molekula ko ji rêzeya asîdên amînî peyda dibe, bi eslê xwe ne proteîn, lê firepeptîd( polîpeptîd) e. Proteîn dibe ko ji gorana yek an jî zêdetir firepeptîdan pêk were. Hinek proteîn ji du an jî zêdetir firepeptîdên wekhev pêk tê, ango ji bo çêbûna proteînê yek gen şîfre dide ARN-peyamberê. Hinek proteîn jî ji du an jî zêdetir cor firepeptîdan pêk tên,hejmara cora genên ji bo çêbûna van proteînan kar dikin, bi qasî hejmara coro firepeptîdên wê proteînê ne. Wekî mînak hemoglobîn proteînek taybet e di xirokên sor ên xaneyên xwînê de. Hemoglobîn ji çar fireptîdan pêk tê (du firepeptîdên α û du firepetîdên β) . Ango ji bo çêbûna proteîna hemoglobînê, pêdivî bi du cor gen û çar firepeptîdan heye

Di pêvajoya wergeranê de li gel ARN-peyamber, pêdivî bi rîbozom, ARN-guhêzer, asîda amînî, hin hokarên proteînî (hokarên destpêkirinê, hokarên dirêjbûne, hokarên berdanê) û hinek enzîman heye.

--Rîbozom--

Rîbozom ji bo wergera koda bomaweyî û çêkirina firepeptîdê, ARN-peyamber a qalib, ARN-guhêzer, û firepetîda nû tê çêkirin bi hev re digire.

Rîbozom ji proteîn û ARN-rîbozomî pêk tê. Her rîbozomek ji du binebeşan pêk tê, binebeşa gir û binebeşa piçûk. ARN-rîbozomî bi proteînên taybet ve yek dibe û pêkhateya bi navê “rîbonukleoproteîn“ peyda dibe. Herdu binebeşên rîbozomê ji rîbonukleoproteîn pêk tên. Dema çêkirina proteîn dest pê dike, herdu binebeş yek dibin û rîbozom peyda dibe.

Rîbozomên, herwiha binebeşên navikrasteqînan ji yên bakteriyan girtir in. Rîbozomên navikrasteqînan 80S in, ji binebeşên 40S û 60S pêk tên, ên bakteriyan jî 70S in û ji binebeşên 30S û 50S pêk tên. Lê ribozomên hemû zîndeweran ji bo çêkirina proteînan, bi heman awayî kar dikin. Dema çêkirina proteînê de rîbozom, di navbera dijekodona ARN-guhêzer û kodona ARN-peyamber ve hevgirtin û guncanîtiyê hêsantir dike.

Li gel rîbozomên serbest ên di nav sîtoplazmayê, rîbozomên li ser retîkûlûma endoplazmî ya zivir jî dikarin zanyariyên li ser ARN-peyamberê wergerînin û proteîn çêkin. Proteîna nûçêbûyê dibe ko di nav sîtoplazmayê de bimîne û ji bo çalakî an jî pêkhateya xaneyê were bikaranîn. Rîbozomên li ser retîkûlûma endoplazmî, proteînên nûçebûyî dişînin nav retîkûlûma endoplazmî, proteîn li wir li gor erkê xwe tên guhertin.

Şikil û pêkhateya taybet a rîbozomê ji ber erkê wê ye. Du erkên bingehîn ên rîbozomê heye, vekirina şîfreya ARN-peyambera hatiye kopîkirin û avakirina bendê peptîdî.
Vekirina şîfre (deşîfre), li binebeşa piçûk a ribozomê de rû dide. Ji bo avakirina bendên peptîdî, pêdivî bi enzîma peptîdîl tranferaz (bi înglîzî:peptidyl transferase) heye, ev enzîm di binebeşa gir a rîbozomê de cih digire. Ji bo her asîdek amînî enzîmek peptîdîl transferaz heye.
Li ser rîbozomê çar qadên ji bo girêdanê heye. Qadek (cih) ji bo gêrêdana ARN-peyamber, sê qad jî ji bo girêdana ARN-guhêzer e.

ARN-guhêzer a hilgirê asîdek amînî ji sîtoplazmayê tê rîbozomê û bi qada-A (bi înglîzî: A site, aminoacyl site) ve tê girêdan.
Qada-P (bi înglîzî: P site, peptidyl-tRNA site) ARN-guhêzerê bi zincîra firepeptîda tê çêkêrin ve digire.
ARN-guhêzer a asîda amîniya xwe li zincîra firepeptîdê zêdekiriye, ji qada-E (bi înglîzî: E site, exit site) rîbozomê diterikîne.
Di rîbozomek de her carê tenê du ARN-guhêzerên bi asîda amînî barkiri cih digire.(Di qada- A û di qada-P)


--ARN-guhêzer (ARN-g)--

Kodonên molekula ARN-peyamber ji bo asîdên amînî şîfre ne, lê ARN-peyamber nikare rasterast asîdên amînî yên bi şîfreyê hatiye diyarkirî nas bike û bi wan re girêdan ava bike. Ango ji bo zanyariyên di ARN-peyamberê bo çêkirina proteînan were bikaranîn, pêdivî bi molekulek navbeynkar heye, ev molekul jî ARN-guhêzer e.
Asîdên amînî yên nav sîtoplazmayê, li gor rêzeya şîfreyên ARN-peyamberê, ji aliyê ARN-guhêzer ve ji bo avakirina zincîrek firepeptîd tên guhaztin bo rîbozoman.
Di pêvajoya wergeranê de, xane peyama bomaweyî şîrove dike, û li gor wê firepeptîdek ava dike. Peyama bomaweyî di molekula ARN-peyamber de bi şeweyî rêzeyên kodonan in. ARN-guhêzer jî werger in. Xane di sîtoplazmaya xwe de hertim ji hemû 20 corên asîdên amînî, bi têra xwe embar dike. ARN-guhêzer ji sîtoplazmaya xaneyê, asîdek amînî hildigire û diguhazîne ribozomê. Rîbozom asîdên amînî bi hev re girê dide û rêzeyek taybet a zincîrek firepeptîd peyda dibe.

Molekulên ARN-guhêzer ne yek cor in, her corek ARN-guhêzer kodonek taybet a ARN-peyamberê werdigerîne bo asîdek amînî ya taybet. Gava ARN-guhêzer nêzikê rîbozomê dibe, kotahiya serê 3' yê ARN-guhêzer bi asîdek amînî ya taybet ve girêdayî ye, serê din jî sêyaniya nukleotid ên bi nave dijekodon lixwe digire. Dijekodon temamkerê kodona ARN-peyamber e û li gor koda bomaweyî, her dijekodonek asîdek amînî li firepeptîdê zêde dike an jî wergeranê radiwetstîne. Wekî mînak, kodona UUU ya ARN-peyamber wekî şîfreya bo asîda amînî ya fenîlalanîn tê wergerîn. Ji bo wê kodonê nukleotîdên temamkerên ARN-guhêzer AAA ye, ango dijekodona AAA û kodona UUU temamkerê hevdu ne. ARN-guhêzer a ko dijekodona AAA lixwe digire, di kotahiya serê 3' de asîda amînî ya fenilalanin hildigire.

--Çalakkirin û guhaztina asîda amînî--

Ji bo çêkirina firepeptîdek bi rêzeyek diyarkiri, divê du mercên bingehîn ên kîmyayî werin bicihanîn.
1. Ji bo hêsankirina avakirina bendên peptîdî, divê koma karboksîlî ya her asîdek amînî were çalakkirin.
2. Divê di navbera her asîdek amînî ya nû û zanyariya di ARN-peyamber de şîfrekirî de girêdanek were avakirin.
Di qonaxa destpêka çêkirina proteîn de, bi girêdana asîda amînî ya bi ARN-guhêzer ve ev herdu merc tênin cih.
Girêdana asîda amînî ya rast a bi ARN-guhêzera rast ve gelek girîng e. Ev bûyer ne di rîbozomê de, lê di sîtoplazmayê de rû dide. Ji 20 asîdên amînî her yek, bi xerckirina enerjiya ATP, bi ARN-guhêzerek taybet ve bi bendên hevbeş (kovalendî) tê girêdan. Ji bo gêrêdanê, enzîma amînoasîl ARN-g sentetaz (bi înglîzî: aminoacyl tRNA synthetases) kar dike. ARN-guhêzera bi asîda amînî ve girêdeyî, wekî ARN-guhêzera bargeyî (bi inglîzî: charged tARN) tê navkirin.

Ji bo girêdana asîdek amînî bi ARN-guhêzer ve, herî kêm corek ji amînoasîl ARN-guhêzer sentetaz kar dike. Ango di xaneyê de ji zêdetirê 20 corên vê enzîmê heye. Hejmara cora enzîma amînoasîl ARN-g sentetaz di hemû corên zîndeweran de ne yek e.
Her yek ji ARN-g sentetaz navê xwe ji asîda amînî ya taybet a bi ARN-guhezerê ve tê girêdan digire. Wekî mînak, alanîl ARN-g sentetaz, asîda amînî ya alanînê nas dike û wê bi yek ji çar ARN-guhêzerên bi dijekodona alanînê (CGA,CGG,CGU,CGC) ve girê dide

Enzîma amînoasîl ARN-g sentetaz bi çar gavên serekî asîdek amînî bi ARN-guhêzer ve girê dide.

1. Asîda amînî ya taybet û ATP (adenozîna sê fosfatî) bi enzîmê ve tên girêdan. Asîda amînî bi ATP-yê ve dikeve reaksiyonê, serê koma karboksîlî ya asîda amînî bi AMP (adenozîna tek fosfatî) ve tê girêdan. Di heman demê de du fosfat bi şêweyî pîrofosfat (bı inglizi: pyrophosphate) tên berdan. Di navbera asîda amînî û AMP-yê de bendên bi enerjiya asta bilind ava dibe.Pêkhateya ji asîda amînî û AMP pêk tê, wekî asîda amînî ya çalakkirî tê navkirin.

2. Asîda amînî ya çalakbûyî, bi enzîme ve girêdayî dimîne, paşê ARN-guhêzer jî bi enzîmê ve dibeste.

3. Asîda amînî ji AMP tê cihêkirin û tê guhaztin bo serê 3′ yê ARN-guhêzerê. Bi vî awayî ARN-guhêzera bargeyî peyda dibe û AMP ji enzîmê cihê dibe. Asîda amînî ya bi ARN-guhêzer ve girêdayî hin caran wekî amînoasîl ARN-g (bi înglîzî:aminoacyl–tRNA) jî tê navkirin.

4. ARN-guhêzera bargeyî (amînoasîl ARN-g) ji enzîmê tê berdan

Wergeran jî wekî mîna libergirtinê ji sê pêngavên sereke pêk tê, destpêkirin, dirêjbûn û dawîbûn. Pêdiviya hersê pêngavan jî bi hokarên proteînî heye. Herwisa di hinek qonaxên destpêkirin û dirêjbûnê de pêdivî bi enerjiyê jî heye. Enerjî ji hilweşîna GTP (guanozîna sêfosfatî) û ATP tê bidestxistin.

--Destpêkirin--

Ji bo qonaxa destpêkirinê, pêdivî bi rîbozom, hokarên destpêkirinê, ARN-peyamber, ARN-g destpêker û enerjiya ji GTP (guanîna sê fosfatî) heye.

Qonaxa destpêkirinê; ARN-peyamber, ARN-guhêzer a hilgirê asîda amînî ya yekem û herdu binebeşên rîbozomê tîne ber hev.

Pêvajoya destpêkirinê cihê kodona rast a wê wergeran dest pê bike diyar dike, bi vî awayî li dawiya wergeranê firepeptîdek bi asîdên amînî yên di rêzeya rast de peyda dibe.

Gava yekem a destpêkirinê de ARN-peyamber li aliyê serê 5' bi binebeşa piçûk a rîbozomê ve girê dibe. Di xaneyên navikrasteqîn de kulavê 5' alîkariya binebeşa piçûk dike ko bi ARN-peyamberê ve were girêdan.
Binebeşa piçûk li ser ARN-peyamberê ber bi serê 3' ve diçe, heta ko rastê kodona AUG were. Ji bo çêkirina proteîn (firepeptîd) AUG kodona destpêk e .
ARN-guhêzerek taybet a destpêker jî bi kodona destpêkê girê dibe. Di xaneyên navikrasteqînan de ARN-guhêzer a destpêker, asîda amînî ya metîonîn hildigire, bi dijekodona xwe ya UAC, bi kodona AUG ya destpêk ve dibeste.

ARN-peyambera bakteriyan kulavê 5' lixwe nagire, lê beşek taybet a bi navê “cihê girêdana rîbozomê” lixwe digire. Cihê girêdana rîbozomê (bi înglîzî: ribosome-binding site ) wekî “rêzeya Shine-Dalgarno”jî tê navkirin. Cihê girêdana rîbozomê 5 - 9 nukleotîdên berê (jorê) kodona AUG de ye .Wekî mînak, li ser ARN-peyamber a bakteriya E. coli de, cihê girêdanê bi rêzeya 5′-AGGAGGU-3′ e. Binebeşa piçûk a rîbozomê li wir girê dibe û bi vî awayî cihê kodona destpêkirinê diyar dibe.

Di xaneya bakteriyan de ARN-guhêzera destpêker corek din a metîonînê hildigire. Ji asîda formîlî, koma formîl bi koma amînî ya metîonîn ve girê dibe û fMet (N-formylmethionine) peyda dibe. Herwisa di xaneyên bakteriyan de sê cor proteînên hokara destpêkirinê (IF1, IF2 û IF3) kar dikin, lê di xaneyên navikrasteqînan de bi qasî 10 corên hokara destpêkirinê heye (eIF2 (3 binebeş), eIF3, eIF4 (4 binebeş), eIF5).
Wekî gava duyem, binebeşa gir a rîbozomê û binebeşa piçûk yek dibin û rîbozoma çalak peyda dibe. ARN-guhêzer a destpêker di qada-P ya rîbozomê de cih dibe.

--Dirêjbûn--

Di qonaxa dirêjbûnê de asîdên amînî yek bi yek li ser zincîra polîpeptîdê tên zêdekirin. Rêzeya peptîdê ji ji aliyê rêza kodonên ARN-peyamberê ve tê diyarkirin. Qonaxa dirêjbûnê ji sê gavên serekî pêk tê;
1. Li qada- A yê de girêdana ARN-guhêzera bargeyî
2. Avakirina bendê peptîdî
3. Cihguhertin (bi înglîzî: translocation)

Dijekodona ARN-guhêzerek nû ya bi asîdek amînî barkirî, bi kodona ARN-peyamber ve di qada-A ya rîbozomê de tê girêdan. Ji bo girêdana kodon û dijekodona guncav, proteînên bi navê “hokarên dirêjbûnê” alîkarî dikin. Di xaneya bakteriyan de sê cor hokarên dirêjbûnê heye(EF-Tu, EF-Ts û EF-G).Herwisa xanyên navikrasteqîn jî ji hokarên dirêjbûnê sê cor lixwe digirin(eEF1α, eEF1βγ û eEF2). Heke dijekodona rast di qada-A de cih bûbe, wê gavê di navbera asîda amînî ya qada-P û ya qada-A de bendê peptîdî ava dibe û dîpeptîdek çêdibe. Dîpeptîd xwe bi ARN-guhêzer a qada-A ve girê dide. Paşê bi alîkariya hokarek dirêjbûnê, rîbozom li ser ARN-peyamberê ber bi serê 3' ve piçek dilive û cihê xwe bi qasê kodonek diguherîne. Ji bo cihguherînê (bi înglîzî: translocation) pêdivî bi hokarek dirêjbûnê û bi enerjiya GTP heye.
Bi livîna rîbozomê kodona destpêkê di qada-E de cih dibe û ARN-guhêzer a destpêk, rîbozomê diterikîne. Kodona duyem di qada-P de cih dibe. Qada-A jî ji aliyê kodona sêyem ve tê tijîkirin. Dijekodona ARN-guhêzer a nû ya asîdek amînî hilgirtî, di qada-A ya rîbozomê de bi kodona sêyemîn a ARN-peyamber ve tê girêdan. Bi vî awayî asîdên amînî yek bi yek li asîda amînî ya destpêk tên zêdekirin.

Di rîbozomê de leza zêdekirina asîdek amînî li ser zincîra firepeptîdê, wekî rêjeya wergeranê (bi înglîzî: translation rate) tê navkirin. Di germahiya 37°C de rêjeya wergerana bakteriyan di çîrkeyek de bi qasî 15 asîdên amînî ye. Di xaneyên navikrasteqîn de leza wergeranê hêdî ye, wekî mînak di xirokên sor ên xaneyên xwînê de rêjeya wergeranê di çîrkeyek de 2 asîdên amînî ye.

--Dawîbûn--

Di qonaxa dirêjbûnê de heke yek ji kodonên UGA, UAG, UAA di qada-A ya rîbozomê de cih bibe, dirêjbûn radiweste. Ji ber ko kodonên UGA, UAG, UAA asîdek amînî diyar nakin, ango ji bo asîdek amînî şîfre lixwe nagirin, êdî asîdek amînî ya nû li firepeptîdê nayê zêdekirin. Ev hersê kodon wekî westanekodon tên navkirin. Kodona westanê ne ji aliyê ARN-guhêzerek lê ji aliyê proteînek a bi navê “hokara berdanê” (bi înglîzî: release factor) ve tê naskirin.

Qonaxa dawîbûnê di bakterî û xaneyên navikrasteqînan de bi heman awayî rû dide. Lê bakterî ji bo nasîna kodona westanê du cor hokarên berdanê (RF1 û RF2) bi kar tînin, xaneyên navikrasteqîn tenê yek hokarek (eRF ) lixwe digire.
Di xaneya bakteriyê de RF1 kodona UAA an UAG nas dike. RF2 jî kodona UUA an UGA nas dike.

Gava hokara berdanê li ser kodona westanê ya li qada -A girê dibe, enzîma peptîdîl transferaz (bi înglîzî: peptidyl transferase) çalak dibe. Peptîdîl transferaz li dewsa asîdek amînî, molekulek avê li peptîdîl-ARN-guhêzerê zêde dike. Ev reaksiyon kotahiya karboksîlî ya firepeptîdê ji ARN-guhêzera di qada-P yê hildiweşîne. Zincîra firepeptîd a nûçêbûyî, ARN-guhêzer û ARN-peyamber rîbozomê diterikînin, herdu binebeşên rîbozomê ji hev cihê dibin.

--Polîrîbozom--

Bi gelemberî ne yek lê gelek rîbozom di heman demê de li ser heman ARN-peyamberê de karê wergeranê bi rêve dibin, ev rewş wekî polîrîbozom an jî polîzom tê navkirin. Polîzom li gel xaneyên navikrasteqînan, di xaneya bakterî de jî rû dide.
Di wêneyên bi mîkroskoba elektronî ya xaneyan de li ser ARN-peyambera tê wergerandin de rîbozom bi şeweyî guşî xuya dibin.

--Di mîtokondrî û kloroplast de çêkirina proteînan--

Di xaneyê de ji bilî sîtoplazmayê, endamokên mîtokondrî û kloroplast jî dikarin ji bo xwe hinek proteîn çêbikin.
Kromozom û rîbozomên mîtokondrî û kloroplastan dişibe yên bakteriyan. Loma di van endamokan de pêvajoya çêkirina proteînan dişibe ya naviksereteyiyan (prokaryot). Lê mîtokondrî û kloroplast nikarin hemû proteînan berhem bikin, piraniya proteînên xwe ji sîtoplazmayê werdigirin. Di xaneyên memikdaran de mîtokondrî dikare bi qasî 10 cor proteîn çêbike. Riwek dikarin di kloroplastên xwe de bi qasî 50 cor proteîn çêbikin.

*Ev xebat li ser wîkîpediyaya kurdî jî hat zêdekirin.
https://ku.wikipedia.org/wiki/Wergeran_(biyoloj%C3%AE)