Deģenerācijas ģenētiskā koda: pamati

Ģenētiskā koda tiek izteikts kā kodonu, sistēmu, kas kodē informāciju par struktūru olbaltumvielu, kas raksturīgs visiem dzīviem organismiem planētas. Atšifrēšanas paiet gadu desmiti, bet fakts, ka viņš eksistē, zinātne saprot gandrīz gadsimtu. Daudzpusība, specifiskums, vienvirziena, un jo īpaši deģenerācija ģenētiskā koda, ir bioloģiskā nozīme.

Vēsture atklājumu

No kodēšanas ģenētisko informāciju problēma vienmēr ir bijusi galvenais bioloģijā. Ar matricas struktūru ģenētiskā koda, zinātne virzījās samērā lēni. Kopš atklāšanas J. Watson un Crick 1953. dubultā spirāle struktūra DNS ieraksta posms atrisinot pati koda struktūra, kas veicināja ticību majestātiskumu raksturs. Lineārais struktūra olbaltumvielu un DNS un to pašu struktūru nozīmēja klātbūtni, kas ģenētiskā koda atbilstību starp šiem diviem tekstiem, bet ieraksta ar dažādu alfabētu. Un, ja alfabēts olbaltumvielu ir zināms, DNS zīmes bija priekšmets pētījumu bioloģijas, fizikas un matemātikas.

Nav nepieciešams aprakstīt visus soļus risinājumu šī mīkla. Tiešā eksperiments pierādīja, un apstiprināja, ka starp DNS mutācijas un aminoskābju proteīna ir skaidra un konsekventa attiecīgi notika 1964. Charles Janowski un S. Brenner. Vēl - dekodēšanai ģenētiskā koda in vitro (in vitro), izmantojot paņēmienus proteīna sintēzi šūnu brīvās struktūrās laikā.

Pilnībā atšifrēti kods E. Coli tika izsludināts 1966.gadā, biologi simpozijā pie Cold Spring Harbor (ASV). Un tad es atvēru atlaišanu (deģenerācijas) ģenētiskā koda. Ko tas nozīmē, tas skaidrojams pavisam vienkārši.

dekodēšanas turpinās

Getting atšifrēt iedzimta koda datus, ir kļuvusi par vienu no nozīmīgākajiem notikumiem pagājušajā gadsimtā. Šodien, zinātne turpina izpētīt padziļināti mehānismus molekulārā kodēšanas sistēmu un tās funkcijas un overabundance zīmes, kas ir izteikts īpašumā deģenerācijas ģenētiskā koda. Privāts pētījums zars - rašanos un attīstība iedzimtu materiālu kodēšanas sistēmu. Pierādījumu, kas saista polinukleotīdi (DNS) un polipeptīdi (proteīni) deva impulsu attīstībai molekulāro bioloģiju. Un tas, savukārt, biotehnoloģijas, bioinženierijas, atklājumi audzēšanu un augu aug.

Dogmas un noteikumi

Mājas dogma molekulārās bioloģijas - informācija tiek nodota no DNS Messenger RNS, un pēc tam ar viņu uz proteīnu. Pretējā virzienā pārraides ir iespējams no RNS DNS un RNS par citu RNS.

Bet matrica vai pamats DNS vienmēr paliek. Un visi pārējie galvenās iezīmes informācijas nodošanas - pārdomas par dabu nodošanas matricas. Proti, veicot nosūtīšanu uz sintēzē citiem matricas molekulu, kas būs atveidojumu struktūru ģenētiskās informācijas.

ģenētiskā koda

Līnijkodēšanu struktūru proteīna molekulām, izmantojot papildu kodonu (triplets) nukleotīdu, kas tikai 4 (adein, guanīna, citozīns, timīns (uracila)), kas spontāni noved pie veidošanos citu ķēdes nukleotīdus. Tas pats numurs un ķīmiskā komplementaritāti nukleotīdi - galvenais nosacījums šīs sintēzes. Bet veidošanos proteīna molekulas kvalitāti kas atbilst to daudzumu un kvalitāti monomēri ir ne (DNS nukleotīdi - proteīns aminoskābes). Tas ir dabisks iedzimta kods - ierakstu sistēma ar nukleotīdu sekvenci (kodonu) aminoskābju sekvence no proteīna.

Ģenētiskā koda ir vairākas īpašības:

• Tripleta.
• Unikalitāti.
• Orientācija.
• Disjointness.
• Redundances (deģenerācija) no ģenētiskā koda.
• Daudzpusība.

Šeit ir īss apraksts, koncentrējoties uz bioloģisko nozīmi.

Tripleta, nepārtrauktība un pieejamība stoplights

Katrs no 61 aminoskābēm, kas atbilst semantiskam t (triplet) nukleotīdu. Trīs trīnīši nenēsā informācija par aminoskābju un ir pieturas kodoni. Katrs nukleotīdu ķēdes ir loceklis tripleta, un neeksistē pats par sevi. Beigās un sākumā ķēdes nukleotīdu, kas atbilst vienam proteīnu, ir pieturas kodoni. Viņi sāk vai stop apraides (sintēze proteīnu molekulas).

Specifiskumu, un viens-pointedness disjointness

Katrs codon (triplet) kodē tikai vienu aminoskābi. Katrs triplet ir neatkarīgs no un nepārklājas blakus. Vienu nukleotīdu var būt tikai vienā triplet ķēdē. Olbaltumvielu sintēze vienmēr ir tikai vienā virzienā, kas kontrolē pieturas kodonu.

Redundancei ģenētiskā koda

Katrs no nukleotīdiem triplet kodē vienu aminoskābi. Kopumā 64 nukleotīdiem, 61 no tiem - kodēts amino acid (sajūta codon), un trīs - bezjēdzīgu, ti aminoskābe nešifrē (stop kodonu). Atlaišana (deģenerācija) ģenētiskā koda, ka substitūcijas var veikt katrā tripleta - radikāls (izraisot aminoskābe nomaiņu) un konservatīva (aminoskābes nemaina klasi). Tā ir viegli aprēķināt, ka, ja triplet var veikt 9 substitūcijas (1, 2 un 3 pozīcija), katrs nukleotīdu var aizstāt ar 4 - 1 = 3 otru iemiesojumu, kopskaits iespējamo nukleotīdu substitūcijas būs 61 līdz 9 = 549.

Ģenētiskā koda deģenerācija ir redzams tas, ka 549 iespējas - tas ir daudz vairāk, nekā nepieciešams, lai zakodirovki informāciju aptuveni 21 aminoskābes. Tādā gadījumā aizvietošanas iespējām svinu 549 23 veidošanos apstāšanās kodonu, 134 + 230 aizvietošanas - ir konservatīvi maiņas, un 162 - radikālas.

Pants deģenerāciju un izņēmumi

Ja divas kodoni ir divas identiskas pirmo nukleotīdu, atlikušie nukleotīdi tiek parādīti ar klasi (purīna vai pirimidīna), informāciju, ko tās veiktu to pašu aminoskābi. Tas parasti ir deģenerācija vai atlaišana no ģenētiskā koda. Divi izņēmumi - AUA un UGA - pirmkārt kodē metionīnu, kaut gan būtu izoleicīns, un otrā - beigu kodons, bet būtu kodētu triptofānu.

Nozīme deģenerāciju un daudzpusību

Šīs divas īpašības ģenētiskā koda ir vislielākā bioloģiskā vērtība. Visi iepriekš uzskaitītie īpašības ir raksturīgi ģenētiskās informācijas visu dzīvo organismu uz mūsu planētas formām.

No ģenētiskā koda deģenerācija ir adaptācijas vērtību, kā atkārtoti uz vienu aminoskābju kodu pārklāšanās. Bez tam, tas nozīmē būtisku samazinājumu (deģenerāciju) no trešās nukleotīdu kādā kodonu. Šāda iemiesojumu samazina mutāciju bojājumus DNS, kas ir saistītas ar nopietniem pārkāpumiem proteīna struktūrā. Tas ir aizsardzības mehānisms dzīvo organismu planētas.