Univerzálny genetický kód

Genetický kód - je špeciálny šifrovací dedičnej informácie použitím molekúl nukleových kyselín. Na základe kódovaných informačných génov vhodne kontrolovaných syntézu proteínov a enzýmov v tele, čím definujú metabolizmus. Na druhej strane, štruktúra jednotlivých proteínov a ich funkcie je spôsobené polohou a zloženie aminokyselín - štruktúrnych jednotiek v molekule proteínu.

V polovici minulého storočia bol identifikovaný gény, ktoré sú oddelené časti deoxyribonukleovej kyseliny (v skratke - DNA). Nukleotidy odkazy vo forme molekúl DNA charakteristického dvojitého reťazca, získané vo forme špirály.

Vedci zistili vzťah medzi génmi a chemickej štruktúre jednotlivých proteínov, ktorého podstata spočíva v tom, že konštrukčné poradie aminokyselín v molekulách bielkovín plne zodpovedá poradie nukleotidov v géne. Po zistení tohto vzťahu, vedci sa rozhodli rozlúštiť genetický kód, tj stanoviť zákony príslušné konštrukčné poradie nukleotidov v DNA a aminokyselín v proteínoch.

Existujú iba štyri druhy nukleotidov:

1) - adenín;

2) G - guanín;

3) T - thymidilovou;

4) D - cytidylic.

Štruktúra z dvadsiatich druhov esenciálnych aminokyselín proteínu hotela. S dešifrovanie genetického kódu, existujú ťažkosti, pretože oveľa menej nukleotidov než aminoskislot. Pri riešení tohto problému, bolo navrhnuté, že aminokyseliny sú kódované rôznymi kombináciami troch nukleotidov (nazýva Kodona alebo triplet).

Ak budeme počítať všetky možné kombinácie trojice bude 64, teda trikrát viac než aminokyselín - to dopadá nadbytočné trojčatá.

Okrem toho bolo treba vysvetliť, ako sa trojica nachádza pozdĺž génu. Takže tam sú tri hlavné skupiny teórií:

1) triplety nasledujú za sebou kontinuálne, tj. tvoria súvislý kód;

2) triplety sú usporiadané striedavo "bezvýznamné" časti, to znamená tvoril takzvaný "čiarku" a "body" v kóde;

3) triplety sa môžu prekrývať, tj. Koniec prvej trojice môžu tvoriť začiatok ďalšej.

V súčasnej dobe sa používa predovšetkým teóriu kontinuity kódu.

Genetický kód a jeho vlastnosti

1) triplet kód - skladá sa z ľubovoľných kombináciou troch nukleotidov tvoriacich kodóny.

2) genetický kód je redundantný - to je dôsledok jeho trojica. Jedna aminokyselina môže byť kódovaná viac ako jedným kodóne, ako Kodona na matematických výpočtov, trikrát viac ako aminokyseliny. Niekoľko ukončení pracovného kodóny vykonávanie určitých funkcií: niektoré z nich môžu byť "signály zastavenie", ktoré sú naprogramované tvorbu koncové aminokyselinové reťazca, zatiaľ čo iné môžu predstavovať začatí čítania kódu.

3) genetický kód je jednoznačný - každý Kodona môže zodpovedať len jednej aminokyseliny.

4) Genetický kód má kolinearitě, tj. Nukleotidová a aminokyselinová sekvencia jasne si navzájom zodpovedajú.

5) kód je kontinuálne zaznamenávané a je kompaktný, "nezmyselné" chýba nukleotidy. Začína definovaním triplet, ktorý je nahradený nasledujúcim non-stop a končí s terminačním kodónoch.

6) genetický kód je univerzálny - všetky gény organizmus kódujú proteíny presne rovnaké. Nezáleží na úrovni zložitosti organizácie organizmu alebo systémového stavu.

Moderná veda naznačuje, že genetický kód vzniká ihneď po narodení nového organizmu kostnej hmoty. Náhodné zmeny a procesy vývoja umožňujú akýkoľvek možnosti kódu, tj Aminokyseliny môžu byť zamenené v ľubovoľnom poradí. Prečo sa v priebehu evolúcie prežila práve tento druh kódu, prečo kód je univerzálny a má podobnú štruktúru? Čím viac veda sa učia o fenoméne genetického kódu, tým viac je nových záhad.