प्रोकैरीओटमधील आनुवंशिक कोडमधील एन-फॉर्मील मिथीओनिन साठी प्रारंभिक कोड कोणता ?
- (1)TTG
- (2)CUG
- (3)GGC
- (4)AUG
बरोबर उत्तर पर्याय (4) — AUG. AUG हा आनुवंशिक कोडमधील वैश्विक प्रारंभिक कोडॉन आहे: प्रत्येक जीवामध्ये भाषांतर (ट्रान्सलेशन) सुरू करण्यासाठी रायबोसोमचे प्रारंभिक टीआरएनए हाच कोडॉन ओळखतो, आणि क्रमामध्ये मध्येच कुठेही आल्यास तोच मिथीओनिन या अमिनो आम्लासाठीचा कोडॉनही आहे. प्रोकैरीओट व युकैरीओटमध्ये फरक कोडॉनमध्ये नसून त्या कोडॉनला ओळखणाऱ्या प्रारंभिक टीआरएनएवर काय जोडले जाते यात आहे. जीवाणूंमध्ये (आणि जीवाणू-सदृश भाषांतर-यंत्रणा टिकवून ठेवणाऱ्या मायटोकाँड्रिया व क्लोरोप्लास्टमध्ये) प्रारंभिक टीआरएनए मिथीओनिन वाहून नेतो, जो नंतर मिथीओनील-टीआरएनए फॉर्मिलट्रान्सफरेज या एंझाइमद्वारे, एन10-फॉर्मीलटेट्राहायड्रोफोलेट या फॉर्मील-दात्याचा वापर करून, त्याच्या अमिनो टोकाला फॉर्मील गट जोडून एन-फॉर्मीलमिथीओनिन (एफमेट) बनवतो. हेच फॉर्मीलीकृत मिथीओनिन प्रत्यक्षात प्रत्येक प्रोकैरीओटिक पॉलीपेप्टाइड शृंखलेची सुरुवात करते (फॉर्मील गट पुढे डिफॉर्मीलेज एंझाइमद्वारे अनेकदा काढला जातो). याउलट युकैरीओटिक कोशद्रव्यीय भाषांतरात, तोच AUG कोडॉन साध्या, फॉर्मीलीकरण न झालेल्या मिथीओनिनला वाहणाऱ्या वेगळ्या प्रारंभिक टीआरएनएद्वारे वाचला जातो. त्यामुळे प्रश्नातील 'एन-फॉर्मील मिथीओनिनसाठी प्रारंभिक कोड' ही शब्दयोजना प्रत्यक्षात विचारते की प्रोकैरीओटिक रायबोसोम प्रारंभ-संकेत म्हणून कोणता कोडॉन वाचतात, आणि उत्तर तोच AUG आहे जो कोडमध्ये इतरत्र मिथीओनिनसाठी वापरला जातो — प्रोकैरीओटिक सुरुवात दर्शवते ती अमिनो आम्लाचे फॉर्मीलीकरण, वेगळा कोडॉन नव्हे.
- (1)TTG — TTG (एमआरएनएमध्ये UUG असे वाचले जाते) हा जीवाणूंतील खरा पण दुय्यम पर्यायी प्रारंभिक कोडॉन आहे — ई. कोलायच्या साधारण 3-8% जनुकांची सुरुवात यानेच होते — पण प्रश्नात विचारलेला 'तो' प्रारंभिक कोड हा नव्हे. UUG जरी प्रारंभ-संकेत म्हणून काम करत असला, तरी तेथेही तो त्याच AUG वाचणाऱ्या एन-फॉर्मीलमिथीओनील-टीआरएनएद्वारेच ओळखला जातो, आणि तयार होणारे प्रथिन एन-फॉर्मीलमिथीओनिनपासूनच सुरू होते; UUG स्वतःहून मिथीओनिनसाठी कोड करत नाही, आणि तो एफमेटसाठीचा 'तो' प्रारंभिक कोड नसून एक दुर्मीळ अपवाद आहे. AUG हाच प्रोकैरीओटिक भाषांतरातील प्रभावी व मानक प्रारंभिक कोडॉन राहतो.
- (2)CUG — CUG हा जवळपास वैश्विक आनुवंशिक कोडमध्ये ल्युसीन या अमिनो आम्लासाठीचा प्रमाणित कोडॉन आहे आणि सामान्य जीवाणू-भाषांतरात प्रारंभिक कोडॉन म्हणून कोणतीही प्रस्थापित भूमिका बजावत नाही. काही विशिष्ट युकैरीओटिक किंवा विषाणू-संदर्भांत तो असामान्य, दुय्यम पर्यायी प्रारंभ-कोडॉन म्हणून कधीकधी उल्लेखला जातो, पण त्याचा एन-फॉर्मीलमिथीओनिनशी किंवा प्रोकैरीओटिक भाषांतर-प्रारंभाशी संबंध नाही; हा दिलेला पर्याय, अंतर्गत, अमिनो आम्ल-कोडिंग कोडॉन आणि खरा प्रारंभ-संकेत यांतील फरक ओळखता येतो का, हे तपासतो.
- (3)GGC — GGC हा ग्लायसीन या अमिनो आम्लासाठीचा कोडॉन आहे आणि कोणत्याही जीवाच्या भाषांतर-यंत्रणेत त्याची कोणतीही प्रारंभिक भूमिका नाही. प्रारंभ-कोडॉन यंत्रणेशी त्याचा कार्यात्मक किंवा क्रमिक कोणताही संबंध नाही, त्यामुळे हा या संचातील सर्वांत सरळ चुकीचा पर्याय आहे — मुख्यतः उमेदवार अपरिचित त्रिकूट पाहून अंदाज बांधतो की प्रत्यक्ष भाषांतर प्रारंभ करणारा कोडॉन आठवतो, हे तपासण्यासाठी समाविष्ट केला आहे.
सर्व जीवांत भाषांतर एका प्रारंभिक कोडॉनपासून सुरू होते, जो जवळपास नेहमी AUG असतो, आणि तो अंतर्गत AUG कोडॉन वाचणाऱ्या टीआरएनएपेक्षा वेगळ्या, विशेष प्रारंभिक टीआरएनएद्वारे वाचला जातो. जीवाणू व युकैरीओटमधील फरक हा त्या प्रारंभिक टीआरएनएवर काय भरले जाते यात आहे: जीवाणू मिथीओनिनला फॉर्मीलीकृत करून एन-फॉर्मीलमिथीओनिन (एफमेट) बनवतात, तर युकैरीओटिक कोशद्रव्यीय रायबोसोम साधा मिथीओनिन वापरतात. मायटोकाँड्रिया व क्लोरोप्लास्ट या दोन्ही अंगिकांची भाषांतर-यंत्रणा जीवाणू-सदृश फॉर्मीलीकृत प्रारंभ टिकवते, कारण दोन्ही अंगिके मुक्तजीवी जीवाणूंपासून उत्क्रांत झाल्याचे मानले जाते (युकैरीओटिक अंगिकांचा एंडोसिम्बायॉटिक उगम सिद्धांत). भाषांतरानंतर जीवाणूंतील डिफॉर्मीलेज एंझाइम सर्वसाधारणपणे फॉर्मील गट काढून टाकतो, आणि अनेक प्रथिनांत प्रारंभिक मिथीओनिनही मिथीओनिन अमिनोपेप्टिडेजद्वारे पुढे कापले जाते, त्यामुळे परिपक्व प्रथिन बहुधा फॉर्मील गट किंवा प्रारंभिक मिथीओनिन यांपैकी काहीच टिकवत नाही.
एमपीएससीचे रेणवीय जीवशास्त्र प्रश्न हा प्रोकैरीओट-विरुद्ध-युकैरीओट भाषांतर-प्रारंभ फरक वारंवार तपासतात, कारण हे एक संक्षिप्त, उच्च-गुणसंख्येचे तथ्य आहे जे नेमक्या आठवणीला बक्षीस देते: प्रारंभिक कोडॉन (AUG) दोन्ही वर्गांत बदलत नाही, पण त्याने वाहून नेलेल्या अमिनो आम्लाचे रसायनशास्त्र बदलते. असे प्रश्न बनवताना कोडॉन त्रिकूटे चुकीचे पर्याय म्हणून दिली जातात, ज्यातून उमेदवाराला खरोखर कोडॉन तक्ता माहीत आहे की तो केवळ 'AUG' या आकाराने ओळखतो हे तपासले जाते; TTG (UUG म्हणून) हा विशेषतः प्रभावी चुकीचा पर्याय ठरतो, कारण तो खरोखरच दुर्मीळ जीवाणू-प्रारंभ कोडॉन म्हणून वापरला जातो — 'अस्तित्वात असलेला प्रारंभ-कोडॉन' आणि 'एफमेटशी संबंधित मानक प्रारंभ-कोडॉन' यांतील फरक ओळखता येतो का, हे यातून तपासले जाते.
- AUG हा आनुवंशिक कोडमधील जवळपास वैश्विक प्रारंभिक कोडॉन आहे, प्रोकैरीओट व युकैरीओट दोन्हींच्या भाषांतर-यंत्रणेत तो सारखाच वाचला जातो.
- जीवाणूंत प्रारंभिक टीआरएनएचा मिथीओनिन मिथीओनील-टीआरएनए फॉर्मिलट्रान्सफरेजद्वारे फॉर्मीलीकृत करून एन-फॉर्मीलमिथीओनिन (एफमेट) बनवला जातो.
- युकैरीओटिक कोशद्रव्यीय भाषांतरात तोच AUG प्रारंभिक कोडॉन साध्या, फॉर्मीलीकरण न झालेल्या मिथीओनिनसह भाषांतर सुरू करतो.
- मायटोकाँड्रिया व क्लोरोप्लास्ट जीवाणू-सदृश फॉर्मीलीकृत प्रारंभ वापरतात, हे त्यांच्या एंडोसिम्बायॉटिक जीवाणू-उगमाशी सुसंगत आहे.
- GUG व UUG हे दुर्मीळ पर्यायी जीवाणू-प्रारंभ कोडॉन म्हणून काम करू शकतात, पण AUG हाच प्रभावी व मानक प्रारंभिक कोडॉन राहतो.
AUG वैश्विक आहे — जोडलेले अमिनो आम्ल (जीवाणूंत फॉर्मीलीकृत) वेगळे असते, कोडॉन नव्हे.
- वेगळा, विचित्र दिसणारा कोडॉनच 'विशेष' प्रोकैरीओटिक प्रारंभ-कोड असला पाहिजे असे गृहीत धरणे, जेव्हा कोडॉन (AUG) प्रत्यक्षात दोन्ही वर्गांत सारखाच असतो
- दुर्मीळ पर्यायी जीवाणू-प्रारंभ कोडॉन (जसे UUG) याला एन-फॉर्मीलमिथीओनिनसाठीचा मानक, निर्णायक प्रारंभ-कोडॉन समजून गल्लत करणे
- प्रोकैरीओटिक व युकैरीओटिक प्रारंभात वेगळा कोडॉन नसून मिथीओनिनचे फॉर्मीलीकरण हाच फरक असतो, हे विसरणे
- अंतर्गत, अमिनो आम्ल-कोडिंग कोडॉनला (जसे ल्युसीनसाठी CUG किंवा ग्लायसीनसाठी GGC) कोणतीही प्रारंभक भूमिका असल्याची चूक करणे
आनुवंशिक कोडवरील एमपीएससीचे विज्ञान प्रश्न बहुधा प्रोकैरीओटिक एफमेट-प्रारंभ यंत्रणेबद्दल विशेषतः विचारून प्रारंभिक-कोडॉन ज्ञान तपासतात, त्यासाठी कोडॉन-तक्त्यातील चुकीचे पर्याय वापरतात — काही खरे दुर्मीळ पर्यायी प्रारंभ-कोडॉन, काही साधे अंतर्गत कोडॉन — जेणेकरून केवळ AUG ही अक्षरे ओळखणाऱ्यांहून प्रत्यक्ष जैवरसायनशास्त्र माहीत असणारे उमेदवार वेगळे ओळखता येतात.
या प्रश्नाशी थेट संबंधित मागील PYQ आढळला नाही.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही
जीवाणूंतील व युकैरीओटिक कोशद्रव्यीय भाषांतरातील प्रारंभात नेमका काय फरक असतो, जरी दोन्ही सामान्यतः AUG हाच कोडॉन वापरतात ?
- (a)जीवाणू पूर्णपणे वेगळा प्रारंभिक कोडॉन वापरतात
- (b)जीवाणूंचा प्रारंभिक मिथीओनिन फॉर्मीलीकृत होऊन एन-फॉर्मीलमिथीओनिन बनतो, तर युकैरीओटिक प्रारंभिक मिथीओनिन फॉर्मीलीकृत होत नाही
- (c)जीवाणूंना प्रारंभिक कोडॉनची गरजच नसते
- (d)युकैरीओट एकाच वेळी दोन प्रारंभिक कोडॉन वापरतात
उत्तर(b) जीवाणूंचा प्रारंभिक मिथीओनिन फॉर्मीलीकृत होऊन एन-फॉर्मीलमिथीओनिन बनतो, तर युकैरीओटिक प्रारंभिक मिथीओनिन फॉर्मीलीकृत होत नाही — प्रारंभिक कोडॉन (AUG) दोन्हींत सारखाच असतो, पण जीवाणू-भाषांतरात प्रारंभक मिथीओनिनला फॉर्मील गट जोडला जातो, जो युकैरीओटिक कोशद्रव्यीय भाषांतरात होत नाही.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही
कोणत्या कोश-अंगिका त्यांच्या उत्क्रांतिक उगमाशी सुसंगत, जीवाणू-सदृश फॉर्मीलीकृत-मिथीओनिन भाषांतर-प्रारंभ यंत्रणा वापरतात ?
- (a)गॉल्जी उपकरण व लायसोसोम
- (b)मायटोकाँड्रिया व क्लोरोप्लास्ट
- (c)केंद्रक व केंद्रकिका
- (d)अंतःप्रद्रव्यी जालिका व पेरॉक्सिझोम
उत्तर(b) मायटोकाँड्रिया व क्लोरोप्लास्ट — दोन्ही अंगिके मुक्तजीवी जीवाणूंपासून एंडोसिम्बायोसिसद्वारे उत्क्रांत झाल्याचे मानले जाते, आणि त्यामुळे त्या जीवाणू-सदृश रायबोसोम व फॉर्मीलीकृत-मिथीओनिन भाषांतर-प्रारंभ टिकवून ठेवतात.