Universali genetinis kodas

Genetinis kodas yra ypatingas paveldimos informacijos sluoksnis su nukleino rūgšties molekulėmis . Remiantis šia koduota informacija, genai tinkamai kontroliuoja baltymų ir fermentų sintezę organizme, tokiu būdu nustatydami metabolizmą. Savo ruožtu atskirų baltymų struktūrą ir jų funkcijas lemia baltymų molekulės struktūriniai vienetai, jų vieta ir sudėtis.

Praėjusio amžiaus viduryje buvo nustatyti genai, kurie yra atskiros desoksiribonukleino rūgšties vietos (sutrumpinta - DNR). Nukleotidiniai ryšiai sudaro būdingą dvigubą grandinę DNR molekulėse, surinktose spiralės formos pavidalu.

Mokslininkai nustatė ryšį tarp genų ir atskirų baltymų cheminės struktūros, kurių esmė yra ta, kad struktūrinis tvarka, kaip aminorūgščių išdėstymas baltymų molekulėse, visiškai atitinka geno nukleotidų tvarką. Nustatę šį ryšį, mokslininkai nusprendė iššifruoti genetinį kodą, t. Y. Nustatykite nukleotidų struktūrinių pavedimų atitikimo DNR ir aminorūgščių baltymams įstatymus.

Yra tik keturių tipų nukleotidai:

1) A-adenilas;

2) G - guanilas;

3) T-timidilas;

4) C - citidilas.

Baltymų sudėtis apima dvidešimt rūšių pagrindinių amino rūgščių. Su genetinio kodo iššifravimu kilo sunkumų, nes nukleotidai yra žymiai mažesni nei aminorūgštys. Spręsdama šią problemą, buvo pasiūlyta, kad amino rūgštys būtų koduojamos įvairiais trijų nukleotidų deriniais (vadinamuoju kodonu arba tripletu).

Jei skaičiuosime visus galimus derinius, tada tokie trigeriai bus 64, ty tris kartus daugiau nei aminorūgštys - gaunamas tripletas perteklius.

Be to, reikėjo paaiškinti, kaip išsidėstę trigeriai išilgai geno. Taigi buvo trys pagrindinės teorijų grupės:

1) trikampiai nuolat vienas po kito, t. Y. Formuoti tvirtą kodą;

2) trigubai yra sutvarkyti "beprasmis" sritimis, t. Y. Kodoje yra suformuluoti vadinamieji "kableliai" ir "pastraipos";

3) trigubai gali persidengti, i. E. Pirmojo tripleto pabaiga gali sudaryti kito pradžią.

Šiuo metu daugiausia naudojama kodo tęstinumo teorija.

Genetinis kodas ir jo savybės

1) Tripleto kodas - jis susideda iš savavališkų trijų nukleotidų, sudarančių kodonus, derinius.

2) Genetinis kodas yra nereikalingas - tai yra jo trikampio pasekmė. Viena amino rūgštis gali būti užkoduota keliais kodonais, nes pagal matematinius skaičiavimus kodonai yra tris kartus daugiau nei aminorūgštys. Kai kurie kodonai atlieka tam tikras nutraukimo funkcijas: kai kurie gali būti "stop signalai", kurie programuoja aminorūgščių grandinės gamybos pabaigą, o kiti gali nurodyti kodo skaitymo inicijavimą.

3) Genetinis kodas yra unikalus - tik viena aminorūgštis gali atitikti kiekvieną kodoną.

4) genetinis kodas yra kolinearizmas, t. Y. Nukleotidų seka ir aminorūgščių seka aiškiai atitinka vienas kitą.

5) Kodas yra rašomas nuolat ir kompaktiškai, jame nėra "prasmės" nukleotidų. Tai prasideda nuo tam tikro trigubo, kurį pakeičia kita be pertraukos ir baigiasi stop codon.

6) Genetinis kodas yra universalus - bet kurio organizmo genai koduoja informaciją apie baltymus lygiai taip pat. Tai nepriklauso nuo organizmo organizmo sudėtingumo ar jo sisteminės padėties.

Šiuolaikinis mokslas rodo, kad genetinis kodas kyla tiesiogiai, kai naujas organizmas yra gimęs iš kaulų medžiagos. Atsitiktiniai pakeitimai ir evoliucijos procesai įgalina bet kokias kodo parinktis, t. Y. Amino rūgštys gali būti pertvarkytos bet kuria seka. Kodėl tokio tipo kodas išgyveno evoliucijos metu, kodėl kodas yra universalus ir turi panašią struktūrą? Kuo daugiau mokslo sužino apie genetinio kodo reiškinį, tuo labiau atsiranda naujų paslapčių.