VormingWetenskap

Die ontaarding van die genetiese kode: die basiese beginsels

Die genetiese kode uitgedruk word as kodons, 'n stelsel van kodering inligting oor die struktuur van proteïene, inherent in alle lewende organismes van die planeet. Dekripsie neem dekades, maar die feit dat hy bestaan, is die wetenskap verstaan byna 'n eeu. Veelsydigheid, spesifisiteit, eenrigting, en veral die ontaarding van die genetiese kode het biologiese betekenis.

Geskiedenis van ontdekkings

Die probleem van die kodering genetiese inligting was nog altyd die sleutel in biologie is. Deur die matriks struktuur van die genetiese kode, wetenskap gevorder eerder stadig. Sedert die ontdekking van J. Watson en Crick in 1953 Die dubbelheliks struktuur van DNA ingegaan n fase van die oplossing van 'n kode struktuur self, wat die geloof in die majesteit van die natuur gevra. Die lineêre struktuur van proteïene en DNA van dieselfde struktuur geïmpliseer die teenwoordigheid van die genetiese kode, die korrespondensie tussen die twee tekste, maar aangeteken met verskillende alfabet. En as die alfabet van proteïene is bekend, die DNS-punte was die onderwerp van studie van die biologie, fisika en wiskunde.

Daar is geen rede om al die stappe in die oplossing van hierdie raaisel te beskryf. Direkte eksperiment, bewys en bevestig dat tussen DNA kodons en aminosure van die proteïen is daar 'n duidelike en konsekwente onderskeidelik gehou in 1964 Charles Janowski en S. Brenner. 'N Verdere - tydens die dekodering van die genetiese kode in vitro (in vitro) met behulp van tegnieke van proteïensintese in sel-vrye strukture.

Ten volle Ontcijferde kode E. Coli gepromulgeer in 1966, bioloë by die simposium by Cold Spring Harbor (VSA). Toe open ek die ontslag (ontaarding) van die genetiese kode. Wat dit beteken, is dit verduidelik eenvoudig.

dekodering voort

Aan die ontcijferen die oorerflike kode data is een van die belangrikste gebeure van die vorige eeu. Vandag, wetenskap gaan voort om te verken in diepte die meganismes van molekulêre encoding stelsel en sy funksies en 'n oorvloed van tekens, wat uitgedruk word in die eiendom van die ontaarding van die genetiese kode. 'N Afsonderlike studie van die bedryf - die oorsprong en evolusie van oorerflike materiaal koderingstelsel. Bewyse koppel polynucleotides (DNA) en polipeptiede (proteïene) het stukrag aan die ontwikkeling van molekulêre biologie. En wat op sy beurt, biotegnologie, bio-ingenieurswese, ontdekkings in die teling en plant groei.

Dogmas en reëls

Huis dogma van molekulêre biologie - die inligting oorgedra word vanaf DNA tot boodskapper RNA, en dan met haar op die proteïen. In die teenoorgestelde rigting van oordrag is moontlik vanaf RNA te DNA en RNA op ander RNA.

Maar die matriks of die basis van DNA bly altyd. En al die ander basiese funksies van die oordrag van inligting - 'n weerspieëling van die aard van die oordrag van die matriks. Naamlik, deur die uitvoering van oordrag aan die sintese van ander matriks molekules, wat die voortplanting van die struktuur van genetiese inligting sal wees.

genetiese kode

Lynkodering struktuur van proteïenmolekules deur middel van aanvullende kodons (drieling) nukleotiede, wat net 4 (adein, guanien, sitosien, timien (urasiel)), wat spontaan lei tot die vorming van ander kettings van nukleotiede. Dieselfde aantal nukleotiede en chemiese komplementariteit - dit is die belangrikste voorwaarde vir sodanige sintese. Maar die vorming van 'n proteïenmolekuul gehalte wat ooreenstem met die hoeveelheid en gehalte van die monomere is nie (DNA nukleotiede - proteïen aminosure). Dit is die natuurlike oorerflike kode - opname stelsel in die volgorde van nukleotiede (kodons) die aminosuurvolgorde van die proteïen.

Genetiese kode het verskeie eienskappe:

  • Drieling.
  • Die uniekheid.
  • Geaardheid.
  • Disjointness.
  • Ontslag (ontaarding) van die genetiese kode.
  • Veelsydigheid.

Hier is 'n kort beskrywing, met die fokus op die biologiese betekenis.

Drieling, kontinuïteit en beskikbaarheid verkeersligte

Elkeen van 61 aminosure wat ooreenstem met 'n semantiese t (triplet) nukleotiede. Drie drieling nie inligting oor die aminosuur dra en is stop kodons. Elke nukleotied in die ketting is 'n lid van die drieling, en bestaan nie op sigself. Aan die einde en die begin van 'n ketting van nukleotiede wat ooreenstem met 'n enkele proteïen, is stop kodons. Hulle begin of stop uitsaai (die sintese van 'n proteïenmolekuul).

Spesifisiteit, en een-spits disjointness

Elke kodon (triplet) kodeer net een aminosuur. Elke drieling is onafhanklik van en nie oorvleuel aangrensende. Een nukleotied kan behoort aan net een drieling in die ketting. Proteïensintese is altyd in een rigting, wat beheer word stop kodons.

Die ontslag van die genetiese kode

Elke drieling van nukleotiede kodeer een aminosuur. 'N Totaal van 64 nukleotiede, 61 van hulle - geënkodeerde aminosuur (sin kodon), en drie - betekenisloos, beteken dit wil sê aminosuur nie enkodeer (stop kodons). Die ontslag (ontaarding) van die genetiese kode is dat vervangings gemaak kan word in elke drieling - radikale (wat lei tot suur vervanging amino) en konserwatief (aminosure nie klas verander). Dit is maklik om te bereken dat indien 'n drieling uitgevoer kan word 9 substitusies (1, 2 en 3 posisie), kan elke nukleotied word vervang deur 4-1 = 3 die ander verpersoonliking, sal die totale aantal moontlike nukleotied substitusies wees 61-9 = 549.

Die ontaarding van die genetiese kode word in die feit dat 549 opsies - dit is veel meer as wat nodig is vir zakodirovki inligting oor 21 aminosure. In hierdie geval van vervanging opsies 549 23 lei tot die vorming van 'n stop kodon, 134 + 230 te vervang - is konserwatief substitusies, en 162 - radikale.

Heers ontaarding en uitsonderings

As twee kodons het twee identiese eerste nukleotied, is die oorblywende nukleotiede aangebied met 'n klas (purien of pirimidien), die inligting wat hulle dra dieselfde aminosuur. Dit is gewoonlik die ontaarding of ontslag van die genetiese kode. Twee uitsonderings - AUA en UGA - kodeer eerste metionien, hoewel sou hê om isoleusien, en die tweede - 'n stop kodon, maar sal moet triptofaan enkodeer.

Wat beteken ontaarding en veelsydigheid

Hierdie twee eienskappe van die genetiese kode het die hoogste biologiese waarde. Al die bogenoemde eienskappe is kenmerkend van die genetiese inligting van alle vorme van lewende organismes op ons planeet.

Die ontaarding van die genetiese kode het 'n aangepaste waarde, soos die herhaalde duplisering van 'n enkele aminosuur kode. Daarbenewens, beteken dit 'n aansienlike vermindering in (agteruitgang) van die derde nukleotied in 'n kodon. So 'n verpersoonliking verminder die mutatie letsels in DNA, wat ernstige oortredings in die proteïenstruktuur behels. Dit is 'n beskermende meganisme van lewende organismes van die planeet.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 af.birmiss.com. Theme powered by WordPress.