نسخة الفيديو النصية
تسمى التجربة الأولى التي فكت «الكلمة» الأولى للشفرة الوراثية بتجربة عديد اليوراسيل (U)، وأجريت في الستينيات بواسطة العالمين م. نيرنبرج، هـ. ماتاي. كون هذان العالمان سلاسل الحمض النووي الريبوزي (RNA) المخلق المكونة فقط من قواعد اليوراسيل (U)، على سبيل المثال: خمسة شرطة UUUUUUUUUUU ثلاثة شرطة. ثم أضاف العالمان هذه السلاسل العديدة اليوراسيل إلى 20 أنبوبًا مملوءًا بسيتوبلازم البكتيريا، والتي تحتوي على آليات ترجمة الحمض النووي. وكان كل أنبوب يحتوي أيضًا على حمض واحد من الأحماض الأمينية المشعة. في أي أنبوب لاحظ العالمان حدوث تخليق البروتين؟ استخدم عجلة الكودونات لمعرفة الإجابة. أ: في أنبوب الفينيل ألانين (Phe)، ب: في أنبوب حمض الجلوتاميك (Glu)، ج: في أنبوب السيستئين (Cys).
تجربة عديد اليوراسيل (U) هي التجربة الرئيسية التي مكنت العلماء من فك الشفرة الوراثية. والشفرة الوراثية هي مجموعة القواعد التي تستخدمها جميع الخلايا الحية لترجمة المعلومات المشفرة في جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) إلى سلاسل الأحماض الأمينية التي تكون البروتينات.
احتاج مارشال نيرنبرج وهاينريش ماتاي في البداية، من أجل فك هذه الشفرة الوراثية، إلى الآلية التي يمكنها تكوين البروتينات باستخدام الأحماض الأمينية الموجودة في أنبوب اختبار. وفي وقت لاحق، اكتشف علماء آخرون أن هذه الآلية مكونة من ريبوسومات والحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA)، ويمكنها ربط حمض أميني معين بكودون محدد من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA).
تمكن نيرنبرج وماتاي من الحصول على هذه الآلية عن طريق تكسير خلايا البكتيريا وجمع السيتوبلازم الخاص بها. ثم وزعا هذا السيتوبلازم على 20 أنبوبًا، كما هو موضح في الشكل. إضافة إلى ذلك، احتوى كل أنبوب على نوع واحد فقط من الأحماض الأمينية المشعة. وبهذه الطريقة، إذا اندمج هذا الحمض الأميني في البروتينات أثناء تخليقها، فسيتمكن العالمان من الكشف عن البروتينات المشعة. بعد ذلك، أضاف العالمان تتابعات RNA المكون من عديد اليوراسيل (U) إلى كل أنبوب.
بعد ساعة واحدة، وجد ماتاي أن الأنبوب الذي يحتوي على الفينيل ألانين فقط هو الذي أظهر مستويات مرتفعة من النشاط الإشعاعي المركز. وهذا يعني حدوث عملية تخليق البروتين في هذا الأنبوب، وكان أنبوب الفينيل ألانين. ويرجع ذلك إلى أن RNA المكون من عديد اليوراسيل (U)، يمكن أن يحتوي على كودونات مكونة من ثلاث قواعد من اليوراسيل فقط. والآن، كل ما نحتاج إليه هو النظر إلى عجلة الكودونات لنكتشف أن الكودون UUU يناظر الحمض الأميني الفينيل ألانين.
إذن، الإجابة عن هذا السؤال هي الخيار أ: في أنبوب الفينيل ألانين (Phe).
