Gen

 

Gen, an jî bohêl (bi înglîzî: gene) yekeya bingehîn a zanyariyên bomaweyî (genetîkî) ye, ji bavanan diguhaze bo weçeyan.^[1]

Pênase

Di warê biyolojiya kîmyayî (biochemistry/ biological chemistry) û biyolojiya molekulî (molecular biology) de pênaseya gen ji ya bomawezaniya Mendelî piçek cuda ye. Le hema di hemû pêneseyan de proteîn û ARN wekî du peyvên hevbeş cih digirin.

-Rêzeya ADN-yê ya kodkirina zanyariyên bomaweyî bo çêkirina proteîn an jî ARN.^[2]

-Rêzeyek nukleotîdên li ser molekula ADN-yê ko berpirse bo kontrolkirin û derketina sîfetek bomaweyî ya diyarkirî.

-Gen parçeyek ADN-yê ko berpirsiyar e ji bo çêbûna molekulek ARN-yê.^[3]

-Gen yekeyek ADN-yê ko zanyariyên ji bo çêkirina fîrepeptîdek an jî ARN-yek lixwe digire. Piraniya genan zanyariyên ji bo avakirina proteîn lixwe digirin, zanyariyên bomaweyî bi şeweyê kodên bomaweyê tên guhaztin bo molekula ARN-peyamber.^[4]

-Gen rêzeyek nukleotîdên ADN-yê ye ko zanyariyên ji bo çêkirina ARN an jî firepeptîdek taybet lixwe digire.^[5]

Pêwendiya gen û proteînan

Pirraniya pêkhateyên xaneyan ji proteînan pêk tê an jî proteîn lixwe digirin û hemû kar û barên xaneyê bi alîkariya proteînan tê rêvebirin. Yek ji komên herî girîngtirînên proteînan enzîm in. Enzîm di nav xaneyê de lêza karlêkên kîmyayî kontrol dikin. Wekî mînak, duhendebûna ADN, çêbûna endamokên nû, ji molekulên sakar çêkirina molekulên aloz, ji xurekan bidestxistina enerjî, têkşikestina molekulên aloz ji bo molekulên sakar, hin mînak in ji bo karlêkên ko enzîm bi kar tînin.^[6]

Ango ji bo zîndeçalakiya xwe, pêdiviya xaneyê bi proteînan û enzîman heye. Proteînên her cor xaneyê li gor erk û şêweyê wê ye. Bi derbirîna gen, zanyariyên bomaweyî ji gen ber bi proteînê tên arastekirin.^[7]

Di xaneyê de çêkirina proteîn, bi gen dest pê dike. Gen parçeyê erkî (fonksiyonî) ya ADN-yê ye û bo çêkirina proteîn, zanyariyên bomaweyî dabîn dike. Her yek ji genek ji bo proteînek diyarkirî, kodek taybet dabîn dike.^[6]

Her yek ji sîfetên wekî rengê porê mirov, komeleya xwîna mirov û hvd, herî kêm ji aliyê genek ve tê diyarkirin. Wekî mînak, gen bi navbeynkariya ARN-peyamber, çêkirina proteîna melanîn (corek pîgmet) rêk dixe.^[8] Melanîn di çikildana mûyê de berhev dibe û reng dide porê mirov. Ji ber ko genên ji bo rengê por di hemû mirov de ne heman e, rengê porê mirov jî bi awayekî bomaweyî ji hev cuda ne.

Di xaneya navikseretayî de pêkhateya operona genên kodkirina proteînan.Rêzeya rêkxistinê ji bo beşên kodkirina proteînan, dema derbirînê kontrol dike. Beşên promoter, operator û hanbar (enhancer) ji bo çêkirina ARN-peyamber, libergirtina genan rêk dixe. Beşên nayên wergerandin ên ARN-peyamberê, kontrola qonaxa wergeranê dikin.

Pêwendiya gen, ADN û kromozom

Di xaneya navikrasteqîn (êkaryot) de pêkhateya gena kodkirina proteînê.Rêzeya rêkxistinê kontrol dike ka ji bo beşa kodkirina proteînê kînga û li kuderê wê derbirîna gen rû bide. Beşên promoter û hanbar (enhancer) libergirtina genan bo ARN-ya destpêk rêk dixin. Bi sererastkirinê, întronên ARN-ya destpêk tê jêkirin, egzon bi hev re tên girêdan, kulavê 5' û kilika fire-A lê tên zêdekirin. Beşên 5' û 3' yên nayên wergerandin, di konaxa wergeranê de karê rêkxistinê pêk tînin.

Gen di xaneyê de bi şeweyê rêzeya nukleotîdan, li ser ADN-yê de cih digirin. Kromozomên navikrasteqînan ji ADN û proteîna hîston pêk tên. Li ser kromozomek de dibe ku bi hezaran gen hebin. Ango genên mirov li ser kromozomên mirov de cih digirin. Kromozomên mirov jî ji ADN û proteîna hîston pêk tên. Cihê her genek li ser kromozomê de taybet e. Ev cihê genan wekî lokus tê navkirin.^[9]

Hemû zîndewer xwediyê genan e. Di xaneyek de tevahiya zanyariyên bomaweyî wekî genom tê navkirin. Genoma mirov ji 20 hezar heta 25 hezar cor genan pêk tê. Bi qasî % 29ê genoma mirov ji genan pêk tê. %71ê genoma mirov ji beşên nekodkirinê (bi înglîzî: non-coding regions) pêk tê. Beşên nekodkirinê bi gelemperî kar dikin ji bo rêkxistin û kontrola proteînên tên çêkirin.^[10]

Hin corên vîrusan, li dewsa ADN, molekula ARN-yê wekî embara zanyariyên bomaweyî bi kar tînîn, ji van vîrusan re tê gotên vîrusên ARN-yî. Di van vîrusan de gen bi şêweyê nukleotîd, li ser zîncîra ARN-yê de cih digirin.

Erk û pêkhate

Li gor erkên xwe du komên serekî yên genan heye;

1.Genên ji bo çêkirina ARN-peyamber tê libergirtin û di rîbozoman de ji bo çêbûna zincîra firepepdîdek tê wergerandin.

2. Genên ko ji bo libergirtina ARN-guhêzer, ARN-rîbozomî û ARN-yên din kar dikin, berhemên van genan beyî ko werin wergerandin, raste rast tên bikaranîn.^[11]

Li ser ADN-ye de genên ko kod didin asîdên amînî wekî genên kodkirinê (genên pêkhateyê) tên navkirin. Gava genek pêkhateyê tê libergirtin, ARN-peyamberek taybet peyda dibe, di vê ARN-yê de kodonên taybet ji bo asîdên amînî şîfre lixwe digirin. Li gor van şîfreyan ji zincîra asîdên amînî, firepeptîdek taybet tê çêkirin. Ango ARN-peyamber ji bo çêkirina proteîn, molekulek navbeynkar e. Di xaneyên zîndeweran de piraniya genan, genên kodkirinê ne.

Lê hinek gen jî wekî genên rêkxistinê (genên nekodkirinê) tên navkirin, evan genan nayên wergerandin, ango proteîn nadin çêkirin, bi libergirtinê, raste rast ARN-yek çalak didin çêkirin. Berhemên serekî yê genên rêkxistinê, ARN-guhêzer û ARN-rîbozomî ne.^[12] Herwisa ji bilî wan, ARN-ya piçûk a navikê (bi înglîzî: small nuclear RNA (snRNA)),ARN-ya piçûk a navikokê (bi înglîzî: ssmall nucleolar RNA (snoRNA)) û hin ARN-yên din jî ji aliyê genên nekodkirinê ve tên çêkirin. Genên rêkxistinê kodên ji bo rêkxistina derbirîna gen lixwe digirin.^[13]

Kontrola çalakiya genan

Xaneyek kêm caran ji sedî 10ê genên xwe yekcar bikar tîne. Ango pirraniya genên xaneyê bi gelemperî bêdeng in.

Gelek hokar bandor li xaneyê dikin ko kîjan gen, kînga were bikaranîn. Dibe ko hokar şertû mercên nav sîtoplazmayê be, şileya derveyê xaneyê be an jî cora xaneyê be. Hokarên bo kontrolkirina derbirîna gen, dibe ko derbirîna gen bide destpêkirin, pêvajoya derbirîna gen hêsantir bike, hêdî bike an jî rawestîne.^[1]

Gen di bomaweya Mendelî de

Cor û rêza genên li ser kromozomên lêkçû heman in.

Di zîndewerên dîploîdî de di xaneyê de ji her kromozomek cotek heye, cota kromozoman wekî kromozomên lêkçû (homolog) tê navkirin. Cor û rêza genên li ser kromozomên lêkçû heman in.

Di ser kromozomên homolog de du an jî zêdetir genên cîgir (alternatîv) wekî allel tên navkirin.^[8] Bi kurtasî, şêweyên cuda yên genek (bohêl) diyarkirî wekî allel tên navkirin.Wekî mînak, genên ji bo diyarkirina rengê kulîlka polkeyê allela spî û allela mor e. Allelek ji bavanê nêr, allela din ji bavanê mê derbasî weçeyê dibe.

Gena (allela) ko xwe di rûxsarebabeta zîndewerê de nîşan dide û çêbûna rûxsarebabeta gena din a heman sîfetê asteng dike, wekî gena zal tê navkirin. Gena zal bi tîpa girdek tê nîşankirin.(A,B,C)

Gena ko li hember gena zal, di rûxsarebabetê de xuya nabe û veşartî dimîne, wekî gena bezîw tê navkirin. Heke herdu allelên heman genê jî bezîw bin, vê gavê gena bezîw, xwe di rûxsarebabeta zîndewerê de nîşan dide. Gena bezîw bi tîpa hûrdek tê nîşankirin.(a,b,c)

Mutasyona gen

Gava di hejmar an jî rêza nukleotîdên genek de guherîn çêbe, di genê de mutasyon rû dide. Dibe ko mutasyona gen ji ber jêbirîn, zêdebûn, ji nû ve rêzbûna nukleotîdên gene, an jî ji ber guherina nukleotîdek bi yeka din ve rû bide.^[14]

Heke gena mutant neyê sererastkirin û proteînek şaş a neguncav kod bike, dibe ko di xaneyê de şêrpence dest pê bike.^[15]

Çavkanî

1. ^ ^{Jump up to:a b} Starr, C. (2007). Biology:concepts and applications (7th ed.). Boston, MA: Cengage Learning.
2. ^ Kampourakis K (2017). Making Sense of Genes. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
3. ^ Cell biology and histology / Leslie P. Gartner, James L. Hiatt, Judy M. Strum. — 6th ed.
4. ^ Berk, A., Kaiser, C. A., Lodish, H., Amon, A., Ploegh, H., Bretscher, A., & Krieger, M. (2005). Molecular Cell Biology (5th ed.). CA.
5. ^ Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
6. ^ ^{Jump up to:a b} Betts, J., Desaix, P., Johnson, E., Johnson, J., Korol, O., & Kruse, D. et al. (2017). Anatomy & physiology. Houston, Texas: OpenStax College, Rice University,
7. ^ Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2008). Biology (8th ed.). San Francisco, CA: Benjamin-Cummings Publishing Company.
8. ^ ^{Jump up to:a b} Postlethwait, J. H., & Hopson, J. L. (2006). Modern Biology. NY, United states: Holt Rinehart & Winston.
9. ^ Jones, M., Fosbery, R., Gregory, J., & Taylor, D. (2014). Cambridge International AS and A Level Biology Coursebook with CD-ROM (4th ed.). Cambridge, MA: Cambridge University Press
10. ^ Genetic Alliance; The New York-Mid-Atlantic Consortium for Genetic and Newborn Screening Services. Understanding Genetics: A New York, Mid-Atlantic Guide for Patients and Health Professionals. Washington (DC): Genetic Alliance; 2009 Jul 8. CHAPTER 1, GENETICS 101. Available from: [1]
11. ^ S.W.D. and King, R.C. (2002) A dictionary of genetics. 7th. ed. New York, NY, USD: Oxford University Press.
12. ^ Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
13. ^ Parker, N., Schneegurt, M., Tu, A. T., Forster, B. M., & Lister, P. (2016). Microbiology. Houston, Texas: Rice University.
14. ^ Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "gene". Encyclopedia Britannica, 17 Jan. 2024, [2]. Accessed 17 January 2024.
15. ^ Rye, C., Wise, R., Jurukovski, V., Desaix, J., Choi, J., & Avissar, Y. (2017).Biology. Houston, Texas : OpenStax College, Rice University,

Operon

 

Di xaneyên navikseretayî (bakterî û arkea) de koma genên ko bi hevre tên libergirtin bo peydakirina molekulek ARN-peyamber, wekî operon tê navkirin.

Proteînên bi kodên operon hatine çêkirin, bi gelemperî erkên wan bi hev re girêdayî ye. Libergitina koma genên operonê tenê ji aliyê yek promoterek ve tê kontrolkirin.^[1] Bi rêbaza operon, xane derbirîna genan rêk dixe. ARN-pêyamber a ji aliyê operon ve hatiyê çêkirin, ji bo çendan proteînên cuda kodon lixwe digirin.^[2]

Di xaneyê de karlêkek kîmyayî bi gelek gavên li pêyhev rû dide. Ango ji bo karlêkek kîmyayî dibe ko pêdivî bi çendan cor genan hebe.

Bi rêbaza operon, rêkxistina libergirtina hemû genên ko kodên enzîmên katalîzkirina  karlêkek kîmyayî yên li dû hev in, bi hevdemkî tên kontrolkirin. Bi vî awayî heke pêdivî hebe, hemû enzîm bi carek ve tên berhemkirin û heke pêdivî tune be vê gavê çêkirana hemû enzîmên karlêkê bi carek ve tên rawestandin, gen bêdeng dibin.

Operon bi gelemperî di xaneyên navikseretayî (prokaryotî) de hene, lê hin zîndewerên navikrasteqîn (êkaryotî) jî di ADN-yên xwe de operon lixwe digirin.^[3]

Modela operon, derbirîna hin genên bakteriyê kontrol dike. Ango kînga hewceya xaneyê hebe, wê demê libergirtin rû dide, bi vî awayî operon derfet dide xaneyê ku enerjiyê biparêze.

Ji ber ko genên baktiriyan bi şêweyê operon organîzê bûne, koma genan bi hev re çalak dibin (vedibin) an jî bi hevre girtî (bêdeng) dimînin. Mekanîzmaya kontrola koma genên têkîldar rê dide bakteriyan ko li hember guherînên hawirdorê, bi lez bertek nîşan bidin.^[4]

Bîrdoziya (teorî) operon cara pêşîn di salên destpêka 1960an de ji aliyê zanyaren frensî François Jacob û Jacques Monod ve hat pêşniyarkirin. Herdu zanyar ji xebatên xwe yên li ser Escherichia coli, rêkxistin û kontrola lak operon şîrove kirin.^[5]

Pêkhate

Operonek asayî ji sê beşan pêk tê;

1.Çend corên genên kodkirinê ji bo çêkirina pêkhateya yekemî ya enzîm û proteînên ko di heman karlêka kîmyayî de cih digirin.

2. Promoter, rêzeyek kurt a ADN-yê ko ji bo girêdana ARN-polîmeraz wekî xala destpêkê kar dike. Promoter ji aliyê gelek hokarên rêkxistinê ko li dij hişyarkerên hawirdorê bertek nîşan didin ve tê kontrolkirin.

3.Operator, perçeyek kurt a zincîra ADN-yê ye, di navbera promotorê û genên kodkirinê de cih digire. Operator parçeyek kontrolê ye, bi proteînê rêkxistiner ve girê dibe, an rê li ber libergirtinê digire an jî libergirtinê çalak dike.^[6]

Ango di operonek asayî de ji bo libergirtinê, kontrola vekirin an jî girtina genan ji aliyê beşa operator ve tê rêvebirîn.^[7]

Koma genan di bin kontrola tek promotorek de bi hev re tên libergirtin û yek ADN-peyamber peyda dibe. Beşa rêkxistinê ya operonê promoter û operator lixwe digire. Heke repressor (proteîna rêgirê libergirtinê)^[8] bi operatorê ve were girêdan, nahêlê ko ARN-polîmeraz bi promote ve girê bibe. Loma libergirtin radiweste.^[9] Heke proteînên hander (hokarên libergirtinê) bi beşa rêkxistinê ve werin girêdan, libergirtin zêde dibe.

Di zîndewerên navikrasteqîn de bi gelemperî her genek bi libergirtinê, şîfre dide ARN-peyamberek, Ango her genek tenê kodên bo çêkirina yek cor proteîn lixwe digire. ARN-peyamberên van genan wekî ARN-peyamber a monosîstronî (bi înglîzî: monocistronic mRNA) tê navkirin. Di xaneyên navikseretayî (bakterî û arkea) de komek genên têkildar ên li kêlaka hev rêzbûyî, ango operon hene. Di operonê de hemû gen bi hev re şîfre didin yek ARN-peyamberek. Ango ARN-peyambera operonê ne yek, lê zêdetir proteînên bi erkê hevpar dide çêkirin, ev ARN-peyamber wekî ARN-peyamber a polîsîstronî (bi înglîzî:polycistronic mRNA) tê navkirin.^[10] Wekî mînak, ARN-peyamber a lak operona polîsîstronî ji bo çêbûna sê cor proteîn tê wergerandin.^[11]

Operon du cor in; operonên pestanbar û operonen hanbar.

Operonên pestanbar

Heke di xaneyê de rêjeya trîptofan zêde bibe, libergirina lak operonê radiweste.

Genên operonên pestanbar (bi înglîzî: repressible operon) bi gelemperî vekirî ne lê gava molekulek bi proteînên rêkxistiner ve girê dibe, çalakiya operon tê rawestandin.^[9]

Wekî mînak, trp operon (bi înglîzî: tryptophan operon/ trp operon) li gor rêjeya asîda amînî ya trîptofan, derbirîna genên bo çêkirina trîptofanê rêk dixe.

Gava di xaneyê de an jî li hawirdora xaneyê de xestiya trîptofan kêm be, trp operon vekiriye û dikare bi libergirtinê kodên enzîmên bo rêvebirîna karlêkên ji bo çêkirina asîda amînî ya bi navê trîptofan biguhazîne ARN-peyamberê. ARN-pêyamber bi rêbaza wergeranê enzîmên ji bo çêkirna trîptofan dide çêkirin. Bi vî awayê xane ji molekulên sakar, asîda amînî ya trîptofan çêdike.

Lê heke di xaneyê de rêjeya trîptofan zêde bibe, libergirina operonê radiweste.

Wekî mînak, bakterî di rûviyên mirovek de be û mirov xurekên bi proteînan dewlemend xwaribe, li hawirdora xaneyê de xestiya trîptofan zêde dibe, trîptofan ber bi nav xaneyê ve tê guhaztin û di xaneyê de xestiya trîptofan zêde dibe.^[12] Di rewşek wisa de ne hewce ye ko xane ji bo çêkirina trîptofan enerjî xerc bike û enzîm berhem bike, li dewsa wê, xane trîptofana di nav xurek de hatî bi kar tîne.

Operonên hanbar

Lak operon ji sê cor genên kodkirinê pêk tê, ev genan; lac z, lac y û lac a ne. Ev hersê gen jî kod didin bo bikaranîna laktozê.

Genên di operonên hanbar (bi îngiîlizî: inducible operon), genên girtî (neçalak) ne, lê gava molekulek piçûk a bi navê molekula hander (bi înglîzî: inducer) bi proteînê rêkxistiner ve girê dibe, genên operonê han dikin bo destpêkirina libergirtinê.

Bakteriya E.coli ji bo laktozê bigire nav xaneyê, wê hilweşîne bo glukoz û galaktozê, û ji wan enerjî bi dest bixe, enzîman bi kar tîne. Genên ko kod dide hemû enzîmên ji bo bikaranîna laktozê, li ser zincîra ADN-yê li pêy hev rêzbûyî ne û wekî lak operon (laktoz operon) tê navkirin. Dirêjiya perçeya ADN-yê ya lak operon bi qasî 6000 cot baz e.^[13]

Lak operon (bi înglîzî: lac operon) di bin kontrola yek promoter de ye, ew jî wekî lak promoter tê navkirin.^[1] Lak operon ji sê cor genên kodkirinê pêk tê, ev genan; lac z, lac y û lac a ne. Ev hersê gen jî kod didin bo bikaranîna laktozê.

Heke di hawirdora xaneyê de laktoz tunebe be, lak pestanbar (bi înglîzî: lac repressor) çalak e û bi operator ve girêdayî ye, loma ARN-polîmeraz nikare bi ADN-peyamberê ve girêdan ava bike. Ango Libergirtina genên lak operon rawestiyaye, ji ber ko pêdivî pê tune, gen girtî ne.

Heke li hawîrdora xaneyê de glukoz tune be lê rêjeya laktoz zêde bibe, îzomerek laktozê (allolaktoz) bi lak pestanbar ve girê dibe û rûxarê wê diguherîne, loma lak pestanbar êdî nikare bi operator ve girêdan ava bike. Di vê rewşê de, li dewsa lak pestenbar, ARN-polîmeraz bi ARN-peyamberê ve girê dibe û libergirtina genên lak operon dest pê dike. Bi vî awayî proteînên (enzîmên) ji bo bikaranîna laktozê tên berhemkirin. Bi kurtasî, di hawirdorê de li gel kêmasiya glukozê û zêdebûna rêjeya laktoz, lak operonê han dike ji bo derbirîna genên bo bikaranîna laktozê.

Çavkanî

1. ↑ ^{Jump up to:a b} Parker, N., Schneegurt, M., Tu, A. T., Forster, B. M., & Lister, P. (2016). Microbiology. Houston, Texas: Rice University.
2. ↑ David P. Clark, ... Michelle R. McGehee, in Molecular Biology (Third Edition), 2019
3. ↑ Osbourn AE, Field B. Operons. Cell Mol Life Sci. 2009 Dec;66(23):3755-75. doi: 10.1007/s00018-009-0114-3. Epub 2009 Aug 7. PMID: 19662496; PMCID: PMC2776167.
4. ↑ Ralston, A. (2008) Operons and prokaryotic gene regulation. Nature Education 1(1):216
5. ↑ Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "operon". Encyclopedia Britannica, 21 Nov. 2018, [1]. Accessed 13 January 2024.
6. ↑ T.M. Picknett, S. Brenner, in Encyclopedia of Genetics, 2001
7. ↑ Rittner, Don, and Timothy Lee McCabe. Encyclopedia Of Biology. Facts On File, 2004.
8. ↑ “Repressor.” Merriam-Webster.com Dictionary, Merriam-Webster, [2]. Accessed 8 Jan. 2024.
9. ↑ ^{Jump up to:a b} Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2008). Biology (8th ed.). San Francisco, CA: Benjamin-Cummings Publishing Company.
10. ↑ Clark, D. P., Pazdernik, N. J., & McGehee, M. R. (2018). Molecular Biology (3rd ed.). London: Academic press,Elsevier.
11. ↑ Murray, G., Murray, J., Granner, & MAYES. (2003). Harper's Biochemistry Illustrated (26th ed.). McGraw-Hill.
12. ↑ Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6th ed.). NY: Garland Science.
13. ↑ S.W.D. and King, R.C. (2002) A dictionary of genetics. 7th. ed. New York, NY, USD: Oxford University Press.

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)