Skip to main content

فك (كسر الشيفرة)

مكّن اكتشاف بنية الـDNAمن ترسيخ فكرة أربعة أحرف الأبجدية للجينات.لكن لم يستطع أحد قراءة هذه الأحرف الأبجديّة. تملي السلاسل الطويلة من قواعد الـDNAكيفيّة بناء البروتينات في الخلايا الحية من وحدات فرعية تدعى الأحماض الأمينية. لكنّ فيالـDNAأربع قواعد، بينما في البروتينات – 20 من الأحماض الأمينيّة. كيف يمكن تشفير لغة مكونة من عشرين حرف بلغة من أربعة أحرف فقط؟
كانت الإجابة ثمرة تجربة أجراها عام1961كلّ من فرانسيس كريك، والجنوب أفريقي سيدني برينر، وهو زميل آخرلكريك في كامبريدج. لقد بحثا الـDNAالذي مصدره منفيروس موجود في مادة تسبّبت بتغيّرات وراثية - طفرات - عن طريق إزالة أزواج قواعد من الـDNA  هذا الفيروس.
عندما تمّت إزالةزوج أو زوجين من القواعد من الـDNAتكوّن بروتين مختلّ تمامًا.لكن عندما تمّت إزالة 3 أزواج قواعد، نتج في كثير من الأحيان بروتين سليم، تقريبًا. ادعى برينر وكريك أنّ هذا نابع من حقيقة أن مجموعة من ثلاث قواعد تشكّل "كلمة" كاملة في لغة ذات أربعة أحرف منالـDNA ، ولذلك فإنّ فقدان زوج أو زوجين من القواعد يعني نقص جزء من كلمة في لغةالـ DNA، وعندها تكون النتيجة سلسلة من القواعد العديمة المعنى. في المقابل، قد يسبّب فقدان ثلاثة أزواج من القواعد اضطرابًا في جزء من البروتين – على سبيل المثال، نقص في حمض أميني واحد، بينما يبقى باقي البروتين سليمًا.
في غضون خمس سنوات، اكتشف معنى كلّ مزيج ممكن من إمكانيات المزج الـ 64 لثلاثة أزواج أساسيّة. بعض هذه المجموعات الثلاثية الـ64 مشفر للحامض الأميني نفسه، وهناك ثلاثيات "بداية" و"نهاية" – علامات ترقيم.وقد أظهرت اكتشافات ظهرت مؤخرًا أنه يمكن لجين واحد أن يكون مقطعًا، عندما تكون بين أقسام الجين مناطق غير مشفرة في البروتين، لكنّ الشيفرة الأساسية تبقى كما كانت قبل عشرات السنين. نعرف اليوم أنّ هذه الشيفرة متماثلة في جميع المخلوقات الحيّة، وهذا دليل واضح على وحدة الحياة.
"تتمّقراءة سلسلة القواعد من نقطة بداية ثابتة. هذه نقطة تحدّد كيف في الإمكان قراءة السلسلة الطويلة كثلاثيات. لا توجد "فواصل" خاصة لتساعد على معرفة كيف ستتشكّل هذه الثلاثيات. إذا تحرّكت نقطة البداية مسافة قاعدة واحدة، فإنّ إطار قراءة الثلاثيّات سوف يتحرّك أيضًا، وبالتالي فإن القراءة ستتشوّش.".

المجلّة العلمية "Nature"، المجلد 192، 30 كانون الأوّل 1961، ص 1232-1227.
 
عودة إلى صفحة المعرض الرئيسية
Date Created: 14/03/13
Date Updated: 14/03/13