Degjenerim i kodit gjenetik: bazat

Kodi gjenetik është shprehur si kodonet, një sistem të kodimin e informacionit në lidhje me strukturën e proteinave, e natyrshme në të gjitha organizmat e gjalla të planetit. Decryption të marrë dekada, por fakti që ai ekziston, shkenca është kuptuar gati një shekull. Shkathtësi, specifikat, unidirectional, dhe sidomos degjenerim i kodit gjenetik kanë rëndësi biologjike.

Historia e zbulimeve

Problemi i kodimin e informacionit gjenetik ka qenë gjithmonë i rëndësishëm në biologji. Nga struktura e matricës së kodit gjenetik, shkenca përparuar mjaft ngadalë. Që nga zbulimi i J. Watson dhe Crick në vitin 1953. Struktura e dyfishtë spirale të ADN-së ka hyrë në një fazë të zgjidhjes së një strukture kod vetë, e cila nxiti besimin në madhështinë e natyrës. Struktura lineare e proteinave dhe ADN-së njëjtës strukturë nënkuptonte praninë e kodit gjenetik, korrespondencën mes dy teksteve, por regjistruar me alfabete të ndryshme. Dhe në qoftë se alfabeti i proteinave ka qenë i njohur, shenjat e ADN-së kanë qenë objekt i studimit të biologjisë, fizikës, matematikës.

Nuk ka nevojë për të përshkruar të gjithë hapat në zgjidhjen e kësaj enigme. eksperiment të drejtpërdrejtë, e kanë dëshmuar dhe konfirmuar se mes kodonet ADN dhe aminoacidet e proteinave ka një të qartë dhe konsistent, përkatësisht mbajtur në 1964 Charles Janowski dhe S. Brenner. A tej - gjatë dekodimin i kodit gjenetik në kushte laboratorike (in vitro), duke perdorur teknikat e sintezën e proteinës në strukturat qelizore pa.

Plotësisht Kodi decrypted E. Coli u shpall në vitin 1966, biologët në simpoziumin në Cold Spring Harbor (SHBA). Pastaj unë u hap tepricë (degjenerimit) të kodit gjenetik. Çfarë kjo do të thotë, kjo shpjegohet thjesht.

deshifrim vazhdon

Getting deshifrimin e të dhënave trashëguar kodit është bërë një nga ngjarjet më të rëndësishme të shekullit të kaluar. Sot, shkenca vazhdon të eksploruar në thellësi mekanizmat e sistemit molekulare encoding dhe karakteristikat e tij dhe një sipërbollëk e shenjave, që është shprehur në pronën e degjenerimit të kodit gjenetik. Një studim i veçantë i industrisë - origjina dhe evolucioni i trashëguar sistemit material kodimit. Dëshmi polinukleotidet lidh (DNA) dhe polypeptides (proteina) u dha shtysë për zhvillimin e biologjisë molekulare. Dhe kjo, nga ana tjetër, bioteknologjia, bioengineering, zbulimet në mbarështimin dhe të bimëve në rritje.

Dogmat dhe rregullat

Faqja dogma e biologjisë molekulare - informacioni është transferuar nga ADN në ARN, dhe pastaj me të në proteina. Në drejtimin e kundërt të transmetimit është e mundur nga ARN të ADN-së dhe ARN në ARN tjeter.

Por matrix ose në bazë të ADN-së mbetet gjithmonë. Dhe të gjitha karakteristikat e tjera themelore të transferimit të informacionit - një pasqyrim i natyrës së transferimit të matricës. Gjegjësisht, duke kryer transmetimin në sintezën e molekulave të tjera të matricës, e cila do të jetë riprodhimi i strukturës së informacionit gjenetik.

Kodi gjenetik

Linja kodim strukturën e molekulave të proteinave me anë të kodonet komplementare (Triplets) nukleotide, e cila vetëm 4 (adein, guanine, citozinë, timinë (uracil)), i cili në mënyrë spontane çon ne formimin e zinxhirit të tjera të nukleotide. Numër të njëjtë të nukleotideve dhe komplementaritetit kimike - kjo është kushti kryesor për sintezën e tillë. (- protein aminoacidet nukleotidesh DNA) por formacioni i cilësisë së molekulë protein përputhen sasine dhe cilësinë e monomereve jo. Kjo është e trashëguar natyral postar - Sistemi regjistrimi në sekuencën e nukleotideve (kodonet) amino acid sekuenca e proteinës.

Kodi gjenetik ka disa veti:

• Treshe.
• Unike.
• Orientimi.
• Disjointness.
• Tepricë (degjenerim) të kodit gjenetik.
• Shkathtësi.

Këtu është një përshkrim të shkurtër, duke u fokusuar në rëndësinë biologjike.

Treshe, vazhdimësia dhe stoplights disponueshmërisë

Secili prej 61 aminoacide që korrespondojnë me një semantik T (treshe) nukleotide. Tre treshet nuk e mbajnë informacion në lidhje me aminoacideve dhe janë kodone ndaluar. Çdo nukleotideve në zingjirin është anëtar i treshen, dhe nuk ekziston në vetvete. Në fund dhe fillimi i një zinxhiri të nukleotideve korrespondon një proteine të vetme, janë kodone ndaluar. Ata fillojnë ose të ndaluar transmetimi (sintezë e një molekulë proteine).

Specifikimi, dhe një pointedness disjointness

Secili kodon (treshe) kodon vetëm një amino acid. Çdo treshe është i pavarur nga dhe nuk mbivendosen ngjitur. Një nukleotideve mund të takojnë vetëm një treshen në zinxhirin. sinteza e proteinave është gjithmonë në një drejtim kodonet vetëm, që është kontrolluar ndaluar.

Tepricë e kodit gjenetik

Secili treshe e nukleotideve kodon nje amino acid. Një total prej 64 nukleotidesh, 61 prej tyre - amino acid i koduar (sens kodon), dhe tre - kuptim, përkatësisht amino acid nuk kodojnë (ndaluar kodonet). Tepricë (degjenerim) i kodit gjenetik është që zëvendësime mund të bëhet në secilin treshe - radikal (çuar amino zëvendësues acid) dhe konservative (aminoacidet nuk ndryshojnë klasë). Është e lehtë të llogaritur që nëse një treshe mund të kryhet 9 zëvendësime (1, 2 dhe 3 pozicioni), secili nucleotide mund të zëvendësohet nga 4 - 1 = 3 mishërim tjera, numri total i zëvendësuesve të mundshme nukleotide do të jetë 61 deri 9 = 549.

Degjenerim i kodit gjenetik tregohet në faktin se 549 opsione të - ajo është shumë më tepër se e nevojshme për informacion zakodirovki rreth 21 amino acidet. Në këtë rast e opsioneve zëvendësim 549 23 të çojë në formimin e një codon ndaluar, 134 + 230 zëvendësimin - janë zëvendësime konservatore, dhe 162 - radikale.

Sundojë degjenerimit dhe përjashtimet

Nëse dy kodone kanë dy nukleotideve identik të parë, nukleotidet mbetura janë paraqitur me një klasë (purine ose pirimidine), informacionin që mbajnë të njëjtat amino acid. Kjo është zakonisht degjenerim apo tepricë të kodit gjenetik. Dy përjashtime - AUA dhe UGA - para kodon methionine, edhe pse do të duhet të isoleucin, dhe e dyta - një codon ndaluar, por do të duhet të shifroj triptofanit.

Që do të thotë degjenerim dhe shkathtësi

Këto dy vetitë e kodit gjenetik të ketë vlerën më të lartë biologjike. Të gjitha pronat e listuara më sipër janë karakteristikë e informacionit gjenetik të të gjitha formave të organizmave të gjalla në planetin tonë.

Degjenerim i kodit gjenetik ka një vlerë përshtatjes, si dyfishimin përsëritur e një kodi vetme amino acid. Përveç kësaj, kjo do të thotë një reduktim të ndjeshëm në (degjenerimit) të nukleotideve të tretë në një codon. një mishërim i tillë minimizon lezione mutational në ADN, të cilat sjellin shkelje serioze në strukturën e proteinave. Ky është një mekanizëm mbrojtës i organizmave të gjallë të planetit.