DNA kod sistemi. DNA ve Genler

Genetik kod, proteindeki amino asitlere karşılık gelen kodonları oluşturan kodonları oluşturan, protein asitlerine karşılık gelen kodonları oluşturan nükleik asit moleküllerinde kalıtsal bilgi biriktirme sistemidir.

Genetik kodun özellikleri.

Genetik kodun birkaç özelliğine sahiptir.

Üçlü.

Dejenerasyon veya fazlalık.

Hatıra.

Polarite.

İndüksiyon dışı.

Kompaktlık.

Evrensellik.

Bazı yazarların, nükleotit kodunun kimyasal özellikleri ile ilişkili kodun başka özellikleri veya vücudun proteinlerinde bireysel amino asitlerin oluşumunun sıklığı ile ilgili diğer özellikleri sunduğu belirtilmelidir. Ancak, bu özellikler yukarıdakilerden akar, bu yüzden onları orada göreceğiz.

fakat. Üçlü. Genetik kod, çok zor, organize sistem gibi, en küçük yapısal ve en küçük fonksiyonel birime sahiptir. Üçlü - genetik kodun en küçük yapısal birimi. Üç nükleotitten oluşur. Kod - Genetik kodun en küçük fonksiyonel birimi. Kural olarak, kodonların Innk Trailerets denir. Genetik kodda, kodon birkaç işlevi gerçekleştirir. İlk olarak, ana işlevi bir amino asidi kodlamasıdır. İkincisi, kodon amino asidi kodlamaz, ancak bu durumda, başka bir işlevi gerçekleştirir (aşağıya bakınız). Tanımdan görülebileceği gibi, üçlü, karakterize eden bir kavramdır. ilköğretim yapısal birimgenetik kod (üç nükleotit). Kod - karakterize eder İlköğretim anlamsal birim Genom - üç nükleotit, bir amino asidin polipeptit zincirine bağlanmayı belirler.

İlköğretim yapısal birimi önce teorik olarak deşifre edildi ve daha sonra varlığı deneysel olarak teyit edildi. Ve aslında, 20 amino asit bir veya iki nükleotit tarafından kodlanamaz. İkincisi sadece 4'tür. Dört'in üç nükleotidi, canlı organizmalarda mevcut olan amino asit sayısının sayısından örtüşen 43 \u003d 64 seçenek verir (bkz. Etiket 1).

Tablo 64'te sunulan nükleotit kombinasyonları iki özelliğe sahiptir. İlk olarak, 64 adet üçüzden oluşan üçlü, sadece 61, kodonlardır ve hangi veya amino asidi kodlar, denir anlamsal kodonlar. Üç üçüz kodlamaz

amino asitler, yayının sonunu belirten durma sinyalleridir. Bu tür üçüzler üç - UAA, UAG, UIGAyrıca "anlamsız" (saçma kodonları) olarak da adlandırılırlar. Bir nükleotidin bir üçlüsünün diğerine değiştirilmesiyle ilişkili olan bir mutasyonun bir sonucu olarak, anlamsal bir kodon, anlamsal kodondan oluşabilir. Bu tür mutasyon denir saçma sapan. Eğer genin içinde (bilgi bölümünde) bir durdurma sinyali oluşturulduysa, bu yerde proteinin sentezi sırasında işlem sürekli keser - sadece birinci (durma sinyalinden önce) proteinin bir kısmı sentezlenecektir. Bu tür patolojiye sahip bir kişi, protein sıkıntısı ve bu kıtlıkla ilişkili semptomların ortaya çıkacağını hissettirecektir. Örneğin, bu tür mutasyon, hemoglobin beta zincirini kodlayan gende tespit edilir. Kısaltılmış bir aktif olmayan hemoglobin zinciri, hızlı bir şekilde tahrip olan sentezlenir. Sonuç olarak, beta zincirlerinden yoksun olan hemoglobin molekülü oluşur. Böyle bir molekülün görevlerini tam olarak yerine getirme olasılığı olasılığı açıktır. Hemolitik anemi türüne göre gelişen ciddi bir hastalık vardır (Beta-Zero Thalasemi, Yunanca "Talasa" kelimesinden - bu hastalığın ilk kez keşfedildiği Akdeniz.

Stop-kodonların etki mekanizması, anlamsal kodonların etki mekanizmasından farklıdır. Bu, amino asitleri kodlayan tüm kodonlar için karşılık gelen TRNA bulundu. Saçma kodonları için TRNA bulunamadı. Sonuç olarak, proteinin sentezini durdurma sürecinde, TRNA yer almaz.

CodonAğustosluk (Bakteriler bazen Google) sadece amino asit metiyonin ve valini kodlamadı, ancakbaşlatıcı yayın .

b. Dejenerasyon veya fazlalık.

61/64 üçüz, 20 amino asit tarafından kodlanmıştır. Böyle bir üç kez amino asit miktarı üzerindeki üçüz sayısını aşan, iki kodlama seçeneğinin bilgi aktarmasında kullanılabileceğini göstermektedir. İlk olarak, 64 kodonun tümü 20 amino asit kodlamaya dahil edilemez ve sadece 20 ve ikinci olarak, amino asitler birkaç kodon tarafından kodlanabilir. Çalışmalar, doğanın son seçeneği kullandığını göstermiştir.

Tercihi açıktır. Amino asitlerin kodlanmasında 64 çeşit üçüz arasından sadece 20, daha sonra 44 üçüz (64'ten) unbinding olarak kalacaktı, yani anlamsız (saçma kodonlar). Daha önce, hücrenin ömrü için ne kadar tehlikeli olduğunu gösterdik, kodlama üçüzünün nonsense-codon'daki mutasyonun bir sonucu olarak dönüşümü, sonuçta hastalıkların gelişmesine yol açan RNA polimerazın normal çalışmasını önemli ölçüde ihlal ediyor. Şu anda, genomumuzda üç kodon anlamsızdır ve şimdi saçma kodonlarının sayısı yaklaşık 15 kat artması durumunda olacağını hayal edin. Böyle bir durumda, normal kodonların saçma kodonlardaki geçişinin ölçülemez derecede daha yüksek olması açıktır.

Bir amino asidin birkaç üçüz tarafından kodlandığı kod, dejenere veya aşırı olarak adlandırılır. Neredeyse her amino asit birkaç kodona karşılık gelir. Böylece, amino asit leöin altı üçüz ile kodlanabilir - UUA, UUU, KSU, CSU, CSU, ZUG. Valin dört üçüz, fenilalanin - iki ve sadece triptofan ve metiyoninbir kodon tarafından kodlanmış. Farklı karakterlerle aynı bilgilerin kaydedilmesiyle ilişkili olan mülk denir silme.

Bir amino asit için tasarlanan kodonların sayısı, proteinlerde amino asitlerin oluşum sıklığında iyi bir şekilde ilişkilidir.

Ve bu muhtemelen tesadüfen değil. Proteindeki amino asitlerin oluşumunun sıklığı ne kadar büyükse, genomdaki bu amino asidin kodonu o kadar sık \u200b\u200bolursa, mutajenik faktörlere zarar verme olasılığı o kadar yüksek olur. Bu nedenle, mutasyona uğramış kodonun, yüksek dejenerasyonu ile aileninin asitini sıkıca kodlama konusunda daha fazla şansı olduğu açıktır. Bu pozisyonlarla, genetik kodun dejenerasyonu, koruyucu insan genomunun hasar gören bir mekanizmasıdır.

Dejenerasyon teriminin moleküler genetikte ve başka bir anlamda kullanıldığı belirtilmelidir. Bu nedenle, kodondaki bilgilerin ana kısmı ilk iki nükleotide düşer, kodonun üçüncü konumundaki taban gereksiz olarak ortaya çıkıyor. Bu fenomen "üçüncü tabanın dejenerasyonu" olarak adlandırılır. İkinci özellik mutasyonların etkisini en aza indirir. Örneğin, kan eritrositlerinin ana fonksiyonunun, oksijenin akciğerden dokulara ve karbon dioksitinden dokulardan kolayca aktarıldığı bilinmektedir. Tüm eritrosit sitoplazmını dolduran bu fonksiyon solunum pigmenti - hemoglobin gerçekleştirir. İlgili genom tarafından kodlanan bir protein parçasından oluşur. Hemoglobin molekülündeki proteine \u200b\u200bek olarak, demir içeren gövdeler dahildir. Globin genlerinde mutasyonlar, çeşitli hemoglobin seçeneklerinin ortaya çıkmasına neden olur. En sık, mutasyonlar ile ilgilidir. bir nükleotidin bir diğerine değiştirilmesi ve yeni kodon geninde görünümBu, hemoglobin polipeptit zincirinde yeni bir amino asidi kodlayabilir. Üçüzde, mutasyonun bir sonucu olarak, herhangi bir nükleotit değiştirilebilir - birinci, ikinci veya üçüncü. Globin genlerinin bütünlüğünü etkileyen yüzlerce mutasyon var. hakkında 400 bunlardan, gendeki tek nükleotitlerin ve polipeptitteki karşılık gelen amino asit ikamesi ile ilgilidir. Bunların sadece 100 değişiklikler, hemoglobinin kararsızlığına ve akciğerden gelen çeşitli hastalık türlerini çok ağır hale getirir. 300 (yaklaşık% 64) değiştirme mutasyonları hemoglobin işlevini etkilemez ve patolojiye yol açmaz. Bunun nedenlerinden biri, üçüncü nükleotidin üçlü kodlama serininde, lösin, prolin, arginin ve diğer bazı amino asitlerdeki üçüncü nükleotidin değiştirilmesi, kodonun görünümüne yol açtığında, yukarıda belirtilen "üçüncü tabanın dejenerasyonu". Eş anlamlı, aynı amino asidi kodlamak. Fenotipik olarak bu tür mutasyon tezahür etmeyecektir. Buna karşılık, birinci veya ikinci nükleotidin üçüzde% 100 vakada değiştirilmesi, hemoglobin'in yeni bir versiyonunun görünümüne yol açar. Ancak bu durumda, ağır fenotipik bozukluklar olmayabilir. Bunun nedeni, hemoglobin'deki amino asitlerin, ilk fiziko-kimyasal özelliklerden başka bir benzerliğe değiştirilmesidir. Örneğin, hidrofilik özelliklere sahip bir amino asit, başka bir amino asit ile değiştirilirse, aynı özelliklerle değiştirilirse.

Hemoglobin, HEME'nin demir ferahlatıcı grubundan (oksijen ve karbondioksit molekülleri bağlıdır) ve protein - globin. Yetişkin hemoglobin (HVA) iki tane aynı içerir - insanlar ve iki -Spi. Molekül - Cepping 141 amino asit kalıntısı içerir, -Coided - 146, - BEN. -SPI birçok amino asit kalıntısında farklılık gösterir. Her bir globin zincirinin amino asit dizisi kendi genomu tarafından kodlanır. Gen kodlayan -Chane kısa omuz 16 kromozomunda bulunur, -en - 11 kromozomun kısa omzunda. Gen kodlamasında değiştirme - Birinci veya ikinci nükleotidin hemoglobinin neredeyse her zaman proteindeki yeni amino asitlerin ortaya çıkmasına neden olur, hemoglobin fonksiyonları ve hasta için ciddi sonuçlar. Örneğin, "Y" üzerindeki Tsau gezilerinden birinde (histidin) "C" yerine, başka bir amino asidi kodlayan yeni bir Yau üçüzünün görünüşüne yol açacaktır - tirozin fenotipik olarak kendini ciddi bir hastalıkta tezahür eder. 63 pozisyonda değiştirme -Sidine tirozin üzerindeki polipeptit, hemoglobin istikrarsızlaştırmasına neden olacaktır. Methemoglobinemi gelişiyor. 2 pozisyonda valin üzerinde mutasyon, glutamik asit sonucu değiştirme -Spi, en sert hastalığın nedenidir - Orak hücresi anemisidir. Üzücü listeye devam etmeyeceğiz. Sadece ilk iki nükleotidi değiştirirken, bir öncekine benzer fizikokimyasal özelliklerde bir amino asit görünebiliriz. Böylece, 2. nükleotitin, glutamik asidi (GAA) kodlayan triplerden birinde değiştirilmesi -Spi "Y" üzerine, yeni bir üçüz (GUA) kodlama valininin görünümüne yol açar ve ilk nükleotidin "A" üzerindeki değiştirilmesi, amino asit lisinini kodlayan bir AAA üçüzü oluşturur. Glutamik asit ve lisin fizikokimyasal özelliklerde benzerdir - her ikisi de hidrofilikdir. Valin bir hidrofobik amino asittir. Bu nedenle, hidrofilik glutamik asidin hidrofobik valin üzerindeki değiştirilmesi, nihayetinde orak hücre anemisinin gelişmesine neden olan hemoglobin özelliklerini önemli ölçüde değiştirir, aynı hidrofilik glutamik asidin daha az ölçüde hidrofilik lisin içine değiştirilmesi, hemoglobin fonksiyonunu değiştirir - Hastaların hafif şekli Malokrovya'ya sahiptir. Üçüncü tabanın değiştirilmesinin bir sonucu olarak, yeni üçüz, ailenin asitini eski olarak sıkıca kodlayabilir. Örneğin, Tsau Uracil, sitosin ve TSAT'ların üçüzü ile değiştirilmişse, neredeyse hiçbir fenotipik değişiklik olmayacaktır. Bu anlaşılabilir çünkü Her iki üçlüsü de aynı amino asidi kodladı - Gistidin.

Sonuç olarak, genetik kodun dejenerasyonunun ve üçüncü tabanın dajenerasyonunun genel konumdan dejenerasyonunun, DNA ve RNA'nın benzersiz yapısında evrim halinde döşenmiş koruyucu mekanizmalar olduğunu vurgulamak uygundur.

içinde. Hatıra.

Her üçlü (anlamsız hariç) sadece bir amino asidi kodlar. Böylece, kodon - amino asit yönünde, genetik kod, amino asit - kodon yönünde belirsizdir (dejenere).

Kusursuz

Amino asit kodu

Dejenere

Ve bu durumda, genetik koddaki açıklığa ihtiyaç duyulması açıktır. Farklı bir düzenleme ile, aynı kodonun yayın sırasında, farklı amino asitler protein zincirine gömülecektir ve proteinler çeşitli birincil yapılar ve farklı bir fonksiyonla oluşturulmuştur. Hücrelerin metabolizması, "bir gen - birkaç pomepeptid" moduna geçecektir. Böyle bir durumda, genlerin düzenleyici işlevinin tamamen kaybolacağı açıktır.

polarite

DNA'dan ve IRNA'dan okuma bilgisi sadece bir yönde gerçekleşir. Polarite, en yüksek düzenin yapılarını belirlemek için önemlidir (ikincil, üçüncül vb.). Daha önce, daha düşük sipariş yapıları hakkında konuştuk. Proteinlerde daha yüksek bir düzenin üçüncül yapısı ve yapısı, sentezlenen RNA zinciri DNA molekülünden veya polipeptit zincirinden ribozomdan çıktığı anda hemen oluşturulmuştur. RNA veya polipeptitin serbest ucunun üçüncül yapıyı aldığı sırada, zincirin diğer ucu DNA'da (RNA kopyalanırsa) veya ribozom üzerinde sentezlenmeye devam eder (polipeptit kopyalanırsa).

Bu nedenle, tek yönlü bir okuma bilgisi (RNA ve protein sentezi ile) sadece sentezlenmiş maddedeki nükleotidlerin veya amino asitlerin sırasını belirlemek için değil, aynı zamanda sekonder, üçüncül, vb. yapılar.

d. Boşaltma.

Kod örtüşebilir ve üst üste gelmeyebilir. Çoğu organizma kod, üst üste binmez. Bazı fajlarda bulunan örtüşen kod bulunur.

Örtüşmeyen kodun özü, bir kodonun nükleotitinin başka bir kodonun aynı anda nükleotit olamayacağıdır. Kod üst üste biniyorsa, yedi nükleotid (misafir) dizisi, örtüşen olmayan bir kodla olduğu gibi, iki amino asit (alanin-alanin) (Şekil 33, A) olarak kodlayabilir, ancak üçü (genel ise) bir nükleotittir) (pirinç 33, b) veya beş (eğer iki nükleotit yaygınsa) (bkz. Şekil 33, C). Son iki durumda, herhangi bir nükleotidin mutasyonu, iki, üç, vb. Sırasında bir ihlale yol açacaktır. Amino asitler.

Bununla birlikte, bir nükleotidin mutasyonunun her zaman bir amino asidin polipeptidindeki dahil edilmeyi bozduğu tespit edilmiştir. Bu, kodun üst üste gelmediği için önemli bir argümandır.

Şekil 34'te açıklayalım. Kalın çizgiler, üst üste binme ve örtüşme kodu durumunda amino asitleri kodlayan tripsleri gösterir. Deneyler kesin olarak genetik kodun üst üste gelmediğini gösterdi. Deneyin ayrıntılarına girmeden, nükleotit sekansında değiştirirseniz (bkz. Şekil 34) üçüncü nükleotitW. (başka bir yabancı olarak işaretlendi)

1. Rafine olmayan bir kodla, bu sırayla kontrol edilen protein, bir (birinci) amino asidin (yıldızlarla işaretlenmiş) yerini alması gerekir.

2. Düzenlemede örtüşen kodlu, iki (birinci ve ikinci) amino asitte bir değiştirme olacaktır (yıldızlarla işaretlenmiş). Bir seçenek olarak, değiştirme üç amino asit dokunacak (yıldızlarla işaretlenmiştir).

Bununla birlikte, çok sayıda deney, DNA'da bir nükleotit ihlaliyle, proteindeki bozuklukların her zaman aşındırıcı olmayan bir kodun tipik olan sadece bir amino asit ile ilgili olduğunu göstermiştir.

Gzugzug gzugzug gzugzug

GCU GCU GCU UGTS TSÜK GTSU TSUG UGC GTSU ZUG

*** *** *** *** *** ***

Alanin - Alanin Ala - CIS - Lee Ala - Lei - Leu - Leu

Bir b c

Üst üste binen kodu üst üste binme

İncir. 34. Operasyon kodu olmadan genomun varlığını açıklayan şema (metinde açıklama).

Engellenmiş genetik kod, başka bir özellik ile ilişkilidir - okuma bilgisi belirli bir başlangıç \u200b\u200bsinyalinden başlar. IRNA'ya böyle bir başlangıç \u200b\u200bsinyali, metiyonin Ağustos'unu kodlayan bir kodondur.

Bir kişinin, genel kuraldan çekilip örtüşen bir kişinin hala az sayıda gene sahip olduğu belirtilmelidir.

e. kompaktlık.

Kodonlar arasında noktalama işaretleri yoktur. Başka bir deyişle, throttlar birbirinden ayrılmaz, örneğin, bir kişi anlamlı bir nükleotit yoktur. Genetik koddaki "noktalama işaretleri" yokluğu, deneylerde kanıtlanmıştır.

g. Evrensellik.

Kod, dünyada yaşayan tüm organizmalar içindir. Genetik kodun evrenselliğinin doğrudan kanıtı, DNA dizilerini uygun protein dizileri ile karşılaştırırken elde edildi. Tüm bakteriyel ve ökaryotik genomlarda, aynı kod değerlerinin kullanıldığı ortaya çıktı. İstisnalar var, ama birçoğu değil.

Genetik kodun evrenselliğinden ilk istisnalar, bazı hayvan tiplerinin mitokondri kısmında bulundu. Amino asit triptofanı kodlayan UGH kodunun yanı sıra UGH kodunun yanı sıra, UGH terminatörünün kodonuyla ilgilidir. Çok yönlülükten daha nadir görülen diğer sapmalar bulundu.

DNA kod sistemi.

Genetik DNA kodu, 64 nükleotit triplerinden oluşur. Bu üçüzlerin kodonları denir. Her kod, protein sentezinde kullanılan 20 amino asitten birini kodlar. Bu, kodda bazı yedeklilik verir: çoğu amino asit birden fazla kodonla kodlanır.
Bir kodon birbiriyle ilişkili iki fonksiyon gerçekleştirir: çevirinin başlangıcını gösterir ve metiyonin amino asidin (bir araya getirilmiş) artan polipeptit zincirine dahil edilmesini kodlar. DNA kod sistemi, genetik kodun RNA kodonları veya kodonamid olarak ifade edilmesi için tasarlanmıştır. RNA Kodonları RNA'da (mRNA) bulunur ve bu kodonlar, polipeptit sentezi sürecinde (çeviri olarak adlandırılan işlem) bilgi okunabilendir. Ancak, her mRNA molekülü, karşılık gelen genden transkripsiyonda bir dizi nükleotit alır.

Hepsi iki amino asit (MET ve TRP) hariç, 2 ila 6 farklı kodon ile kodlanabilir. Bununla birlikte, çoğu organizmanın genomu, belirli kodonların diğerlerine göre tercih edildiğini göstermektedir. İnsanlarda, örneğin, alanin GCC tarafından GCG'den dört kat daha sık kodlanır. Muhtemelen bazı kodonlar için yayın cihazının (örneğin ribozomlar) çevirisinin daha fazla verimliliğini gösterir.

Genetik kod neredeyse evrenseldir. Aynı kodonlar, amino asitlerin aynı kısmına atanır ve aynı başlangıç \u200b\u200bve durma sinyalleri, hayvanlar, bitkilerde ve mikroorganizmalarda ezici bir şekilde çakışmaz. Bununla birlikte, bazı istisnalar bulundu. Bunların çoğu, üç durdurma kodunun bir veya ikisinin amino aside atanmasını içerir.

FGBou VPO "Penza Eyalet Üniversitesi"

Pedagojik Enstitü. V.g. Belelik

"Genel Biyoloji ve Biyokimya" Bölümü

Ders çalışması

"Biyoloji" disiplini altında

"Biyolojik bilgilerin bir hücrede kodlanması ve uygulanması, genetik kod ve özellikleri" konusuna

Penza 2014

Giriş

Genetik materyalin genel özellikleri ve genetik aparatın organizasyonunun seviyeleri

3. Gena özellikleri

4.2 Ribonükleik Asit

6. DNA molekülünde genetik bilgiyi kaydetme yöntemi. Biyolojik kod ve özellikleri

6.2 DNA Molekül Çoğaltma

6.4 Bir kafeste biyosentez proteini

Sonuç

genetik deoksiribonükleik protein biyosentezi

Giriş

Birincil tüm yaşam çeşitliliği, hücrelerde çeşitli biyolojik fonksiyonlar gerçekleştiren çeşitli protein moleküllerinden kaynaklanmaktadır. Her hücrenin benzersizliği, proteinlerinin benzersizliğidir. DNA molekülünde yazılı bilgileri kullanarak kendi proteinlerini sentezleyebilen çeşitli fonksiyonlar gerçekleştiren hücreler.

Kalıtsal bilgi transferindeki DNA rolünün kanıtlarından biri, TransformationBacterius ile ilgili deneylerdir. F. Griffith (1928).

Kalıtsal bilgi transferindeki DNA rolünün ikinci kanıtı N. Qingander ve J. Lederberg tarafından alınmıştır. 1952'de, transdüksiyon fenomenini tanımladılar.

Nükleik asitlerin ve proteinlerin olmayan kanıtı, genetik bilginin taşıyıcılarıdır, X. Frankel Corrat (1950) deneyleri vardı. Bu nedenle, Dönüşüm fenomeninin keşfi, transdüksiyon ve Frankel inşaatı deneyleri ile, haddeleme asitleri kalıtsal bilgilerin transferinde kanıtlanmıştır.

1941'de G. BIDL ve E. Tatum, genlerin, hücresel metabolizma yoluyla, morfolojikikik özelliklerin gelişimini etkilediği enzimlerin oluşumundan sorumlu olduğunu buldu.

1951'de E. Chargaff, Adenin miktarının her zaman timin miktarına eşit olduğunu gösteren DNA molekülündeki (düzenleyici) tamamlayıcı bir şekilde asidik bazların fenomenini keşfetti ve guanin miktarı sitozin miktarına eşittir.

1953 yılında J.UOTON, F. Creek ve M. Wilkins, bir çift sarmalayı temsil eden bir DNA molekülünün yapısının bir modelini sundu.

Böylece, 50'li yılların başlarında, kalıtsal ve değişkenlik bir geninin, belirli bir yapısal ve fonksiyonel organizasyona sahip bir gen olduğu kanıtlanmıştır. Genlerin birincil fonksiyonları, genetik bilginin depolanması ve görüntülenmesidir. Genetik bilginin transferi DNA replikasyonu olduğunda DNA'dan DNA'ya gelir. DNA'dan INNA Ibell F. Creek'e (1958), Moleküler Biyolojinin Orta Dogma'sine bilgi aktarmanın böyle bir yolu.

60'larda. M. Nirenberg, C. Ochoa, X'in eserleri, Kur'an ve diğerleri, genetik kodun tamamen kodunu çözüldü, nükleotit üçüzlerin belirli amino asitlerle molekülenik asitlerdeki yazışmaları kuruldu.

70'lerde Genetik Mühendislik Yöntemleri, canlı organizmaların kalıtsal özelliklerini aktif olarak geliştirmek için hedeflemenizi sağlar.

20. yüzyılın sonuna kadar, yeni moleküler genetik teknolojiler nedeniyle, çeşitli organizmaların genomlarının (DNA metinlerini okuma) DNA moleküllerinde nükleotitlerin sekanslarını belirlemek mümkündü. Genel olarak temsil edilen insan genomunun DNA metinleri, 3 milyar çift nükleotit, 2001 yılına kadar okunur. DNA moleküllerinin nükleotit sekanslarını belirlemeyi amaçlayan moleküler biyolojinin bilimsel ve pratik yönü genomik olarak adlandırıldı.

1. Genetik malzemenin genel özellikleri ve genetik aparatın seviyeleri

Bir hücrenin veya organize bir türün ayrı bir özelliğini geliştirme olasılığını belirleyen genetik aparatın temel fonksiyonel birimi, -en (kalıtsal depozito, Mendel). Birkaç nesil hücre veya organizmalardaki transcensagerler, önemlilikten elde edilir. Birbirlerinden farklı oldukları özel kalite veya mülk.

Yukarıda listelenen özelliklerin çoğu, organizmaların veya hücrelerin özellikleri, oluşumu, sentez bacaklı maddeler gerektiren karmaşık işaretler kategorisine, öncelikle enzimlerin, immünoproteinlerin, yapısal, kasılma, taşıma cevher proteinlerinin spesifik özelliklerine sahip proteinler gerektiren karmaşık işaretler kategorisine atıfta bulunur. Protein molekülünün özellikleri, karşılık gelen genin DNA'sındaki nükleotitler dizisi ile doğrudan tanımlanan ve temel, veya basit ve işareti olan polipeptit zincirinin amino asit dizisi ile belirlenir.

Genin bir genetik cihazın fonksiyonel birimi olarak ana özellikleri, kimyasal kuruluşu tarafından belirlenir.

2. genin kimyasal organizasyonu

Test materyalinin kimyasal yapısını açıklığa kavuşturmaya yönelik çalışmalar, F. Misher (1868) tarafından bulunan nükleik asitlerin, PUS hücrelerinin çekirdeğinde bulunduğunu itiraz etmiştir. Nükleik asitler makromoleküllerdir, yani. Büyük moleküleramalar ile farklı. Bunlar, Tricomponent: şeker (pentoz), fosfat ve bir azot baz (purin veya püriumidin) dahil olan monomer-nükleotitlerden oluşan polimerlerdir. C-1 "joinazoti-serbest bazın (adenin, guanin, sitozin, thimin veya uracil) pentoz molekülündeki ilk karbon atomuna ve beşinci-5. C-5 ile, eterik bağlantıyı kullanan fosfat; Üçüncü karbon atomu C-3 "her zaman bir hidroksil grubu vardır. Bir nükleik asit makromolekülündeki nükleotit bileşiği, hidroksilli bir nükleotitin fosfatı etkileşime girer, böylece fosfodiestal bağ, bir polinükleotit zincirin derlenmesi olarak monte edilir. . Zincir, alternatif moleküler fosfat ve şekerden monte edilmiştir. C-1 konumundaki pentoz molekülleri ", azot bazlarının üstünde tutturulur). Polinükleotit zincirinin toplanması, ilaveyi sağlayan enzimipolimerazın katılımıyla gerçekleştirilir. SonrakiOkleotid'in fosfat grubunun, önceki animeffelotidin 3 konumunda duran hidroksil grubuna. Hidroksil grubu sayesinde, belirtilen zincirler sadece bir ucunda gerçekleşir: neredelik hidroksil 3 konumunda bulunur. Zincirin başlangıcı her zaman 5 "konumunda fosfat olmayan bir gruptur. Bu, içinde 5" ve 3 "bitirmenize izin verir.

Nükleik asitler arasında, iki tip bileşik ayırt edilir: deoksiribonükleik (DNA) ve ribonükleik asit (RNA) asidi. Kalıtsal malzeme-kromozomların ana taşıyıcıları bileşiminin çalışması, en çok kimyasal olarak kararlı bileşenlerinin, kalıtımın ve değişkenliğin bir substratı olan DNA'dır.

3. Gena özellikleri

Genler belirli özelliklerle karakterize edilir: özgüllük, bütünlük ve hakaret, istikrar ve uygunluk, playiyotropi, ifadelik ve nüfuz eder. Genin tahriki, tüm yapılandırılmış genin yalnızca nükleotidlerin bilgi konumunda doğal olması ve sentezini belirlemesidir. Belli bir polipeptit, RRNA veya TRHA. Gen, polipeptitin sentezinin programlanması altında, polipeptit molekülündeki bir değişikliğe yol açan, bölünmez bir birim olarak işlev gördüğü gerçeğinden oluşur. Bir fonksiyonel bir birim olarak gen bölünmezdir. Genin yüzdelik, içinde alt birimlerin varlığı ile belirlenir. Halen, bir çift tamamlayıcı nükleotit, genin asgari yapısı ve minimum fonksiyonel birim kodları olarak kabul edilir. Genler nispeten kararlıdır ve değiştirilir (mutasyona uğramıştır). Bir genin spontan mutasyonunun frekansı, bir nesil başına -1-5-5'dir.

Genin (mutasyona) fabrikayı aranabilme yeteneği. Genes, bir kural olarak, bir genin birkaç işaretin tezahüründen sorumlu olduğunda playiotropik (çoklu) etkiye sahiptir. Bu fenomen, özellikle, bazı enzimopatilerde, örneğin Martan sendromuyla, çoklu konjenital kusurlu kusurlarda görülür.

4. DNA ve RNA'nın yapısı ve işlevleri

Nükleik asitler terimi, bu bileşikler 1868'de açıldıktan 1889'da Alman kimyager R. Altman tarafından önerildi. İsviçre Hekimi F. Misher. Curululal pneumococcus seyreltik hidroklorik asidin hücrelerini birkaç hafta boyunca çıkardı ve geri kalanında neredeyse saf nükleer malzeme aldı, onu nükleik (Lat. Çekirdek - çekirdeğinden) çağırıyor. Nükleik asit (deoksiribonükleik asit) ve RNA (ribonükleik asit).

1 deoksiribonükleik asit

DNA molekülleri (deoksiribonükleik asit) en büyük biyopolimerlerdir, monomerleri bir nükleotittir. Artık maddelerden oluşur: azotlu bir baz, deoksiriboz ve fosforik asit karbonhidratlar. Dört nükleotid, bir DNA molekülünün oluşumuna katılmaktadır. Birbirlerinden azotlu bazlar ile farklılık gösterirler. İki azotlu sitozin ve timin - pirimidin türevlerinin temelleri. Adenin ve Guanin, purin türevleri tarafından adlandırılır. Her nükleotidin başlığı, bir azot tabanının adını yansıtır. Nükleotitler vardır: sitidil (C), timidil (t), adenil (a), guanilla (g). DNA ipliğindeki nükleotitlerin bileşiği, bir nükleotitin karbonhidratından ve bitişik fosforik asitin kalıntısı boyunca gerçekleşir. DNA modeline göre, her iki iplik de birlikte ortak bir eksen etrafında döner. Molekülün iki ipliği, tamamlayıcı -azotif bazları arasında meydana gelen hidrojen bağları aralığı ile tutulur. Adenin tamamlayıcı thimin ve bir guanin - sitozin. Guanin ve sitozin arasında iki hidrojen bağları vardır.

DNA, çekirdekte bulunur, burada proteinlerle birlikte lineer yapılar oluşturur - kromozomlar. Kromozomlar, çekirdek bölünme sırasında mikroskoplama sırasında açıkça görülebilir; Arazide, umutsuzlar.

DNA, moleküllerinin halka yapıları oluşturduğu mitokondriya ve plastidler (kloroplastlar ve löpoplastlar) bulunur. Sağım organizmalarının hücrelerinde ayrıca halka şeklindeki bir DNA var.

DNA, benlik saygısı (indirgeme) yeteneğine sahiptir. Bu, sentetik olarak adlandırılan hücre yaşam döngüsünün belli bir döneminde gerçekleşir. Azaltılmış azaltma, DNA yapısının sabitliğini korumanızı sağlar. Çeşitli faktörlerin DNA molekülündeki çoğaltma sürecinde etkisi altında ise, sayılarda, nükleotitler için prosedürde değişiklikler ortaya çıkar, daha sonra mutasyonlar ortaya çıkar.

DNA'nın ana fonksiyonu, kalıtsal bilgilerin depolanmasıdır, molekülün oluşturduğu nükleotitlerin sekansı ve bilgi transferinin kızı hücrelere aktarılmasıdır. Kalıtsal bilgilerin hücreden hücreye aktarma olasılığı, kromatidde kromozom yeteneği ile sağlanır, ardından DNA molekülünün azalması. Hücrelerin yapısı ve aktivitesi ile ilgili tüm bilgiler, her hücrenin ve vücudun performansı Bir bütün iyileştirildi. Bu bilgilerin genetik olarak adlandırılır. DNA molekülünde, protein molekülündeki amino asitlerin genetik bilgisi kodlanmıştır. İletim Bilgi, ribonükleik asitlerin katılımıyla hücrede gerçekleştirilir.

2 ribonükleik asit

Ribonükleik asitler birkaç türdür. Ribozomal, ulaşım ve bilgi amaçlı RNA vardır. RNA nükleotidi bir izazotik bazdan (adenin, guanin, sitozin ve urasil), karbonhidrat - fosforik asitin ribozlarından oluşur. RNA molekülleri tek zincirdir.

Bir proteinle bir kombinasyondaki ribozomal RNA (P-RNA), ribozomların bir parçasıdır. RNA, hücredeki tüm RNA'nın% 80'idir. Ribozomlar üzerinde bir protein sentezi vardır. Bir bilgi RNA (ve RNA) hücredeki tüm RNA'nın% 1 ila 10'udur. Ve-RNA tamamlayıcının yapısına göre, DNA molekülü alanı olan bilgisi belirli bir protein. Uzunluk ve-RNA, DNA bölümünün uzunluğuna bağlıdır, bilgilerin bilgiyi okudu. Ve-RNA, bir izainder proteininin bir sitoplazmada sentezi hakkındaki bilgileri aktarır.

Ulaştırma RNA (T-RNA), tüm RNA'nın yaklaşık% 10'udur. Bir nükleotit zincirine sahiptir ve sitoplazmadır. Tanımlanan amino asitlere bağlı T-RNA ve bunları ribozuma protein sentezi bölgesine getirir. T-RNA'nın bir trilery şekli vardır. Bir ucunda, belirli bir amino asidi kodlayan bir nükleotit (anti-sinyodon) tript. Diğer ucunda, amino asidin tutturulduğu bir dizi nükleotit vardır. T-RNA üçüzü (anti-cycodone) ve üçlü ve-RNA'nın (codon) tamamlayıcısının, amino asitin belirli bir yerini kaplar. protein molekülü.

RNA, nükleolin içinde, sitoplazmada, ribozomlarda, ipastidlerin mitokondri içerisinde bulunur.

Doğada başka bir RNA türü var. Bu viral bir RNA. Bazı virüslerde, kalıtsal bilgi depolama ve iletme işlevini doldurur. Adlarda, bu işlev viral DNA'yı gerçekleştirir.

5. Nükleik asitlerin genetik rolünün kanıtı

Frederick Griffith'in Deneyleri 1928. Bakteri pnütnokokuspneumoniae'nin birkaç form olduğu bilinmektedir. Bakterilerin virulansı, hücre yüzeyinin bulunduğu bir mukopolisakarit kapsülünün varlığıyla belirlenir. Bu kapsül bakteri, ana organizmanın bir parçası üzerindeki etkisinden korur. Sonuç olarak, yayılan bakteriler enfekte bir hayvanı öldürür. Bu suşun bakterileri (S-suşu) düzgün koloniler oluşturur. AVAISENT bakterilerin formları, koruyucu bir kapsül yoktur ve kaba koloniler (R-suşu) oluşturmaz. 1928'deki mikrobiyolog Frederick Griffiths, Live Pneumococcus R-suşunun farelerinin, yüksek bir sıcaklıkta (65 ° C) öldürülen S-suşunun yanı sıra enjekte edildi. Bir süre sonra, enfekte farelerden canlı pnömokoklar bir kapsül ile tahsis etmeyi başardı. Böylece, öldürülen pnömokokun mülkünün - bir kapsül oluşturma kabiliyeti - yaşayan bakteriye geçtiği ortaya çıktı, yani. Bir dönüşüm vardı. Bir kapsül varlığının imzası kalıtsal olduğundan, kalıtsal maddenin bir kısmının suşun bakterilerinden bir kısmının, Gerginlik R'nin hücrelerine geçtiği gerilimin bakterileri olduğu varsayılmalıdır.

1944'te O.T. Hiç K.M. McLeod ve McCarthy, pnömokok türlerinin aynı dönüşümünün tüpte gerçekleşebileceğini gösterdi. Laboratuvar ortamında. Bu araştırmacılar, özel bir maddenin varlığını, DNK damgalı hücrenin hücrelerinden "dönüştüren bir prensip", Haliç'i oluşturdu. Ayrıca, R-suşun kültürüne eklenen S-suşu hücrelerinden izole edilen DNK, hücrelerin bir kısmını S formunda dönüştürdü. Hücreler, bu özelliği daha fazla çoğaltma ile stabil bir şekilde geçirdi. "Dönüştürme Faktörü" DNA AZA'nın işlenmesi, DNK'yı imha eden enzim dönüşüm yoluyla engellenir. Bu veriler ilk önce DNA olduğunu gösterildi ve o zamana kadar olduğuna inandığı gibi protein değil, kalıtsal bir malzemedir.

alfred Hershi ve Martha Chase'nin deneyi. Kak bilinir, FAG T2, bakteri E. coli'yi enfekte eden bir virüsdür. Faj partikülleri, hücrenin dış yüzeyinde emilir, malzemeleri, yaklaşık 20 dakikalık bakteri içindeki ve daha sonra, çok sayıda faj parçacıklarını serbest bırakarak, yaklaşık 20 dakikalık bakteri için nüfuz eder. 1952'de Alfred Jershi ve Martha Chase, bakterileri, radyoaktif bağlantılarla etiketlenmiş olan fajlar ile enfekte olmuştu: DNA - 32P. Fajın protein kısmı - 35S. Fajların bakterilerinin enfeksiyonundan sonra, santrifüjleme yardımı ile, iki fraksiyonun ayırt edildi: fajın ve bakterilerin boş protein kabukları, faj DNA'sı ile enfekte olmuş. Etiketin% 80'lerinin% 80'lerinin boş faj kabuklarında kaldığı ve enfekte olmuş bakterilerde 32P etiketlerinin% 70'i olmadığı ortaya çıktı. FAGI-Ajenler, 35s etiketlenmiş, ancak 32P etiketlerinin yaklaşık% 30'unu keşfettiler, ancak orijinal proteinin yaklaşık% 1'ini aldı. Bu deneyin sonuçları doğrudan ana fajların DNA'sının bakterilere nüfuz ettiğini ve daha sonra geliştirilen yeni parçacıkların fajlarının bileşeni olduğunu göstermiştir.

g. Frenkel'in Deneyleri - Conmapurity Const, bir tütün mozaik virüsü (VTM) ile çalıştı. Bu virüs, DNA'yı değil RNA içerir. Farklı virüs suşlarının tütün yapraklarının lezyonunun farklı bir resmine neden olduğu bilinmektedir. Protein kabuğunu değiştirdikten sonra, "kılık değiştirmiş" virüsler, RNA'nın bir yabancı proteinle kaplanmayan bu suşun bir lezyon paterni özelliğine neden oldu.

Sonuç olarak, sadece DNA değil, ancak RNA, genetik bilginin taşıyıcısı olarak görev yapabilir. Bugüne kadar, nükleik asitlerin genetik rolüne dair yüz binlerce kanıtı vardır. Bu üç klasik.

6. DNA molekülünde genetik bilgiyi kaydetme yöntemi. Biyolojik kod ve özellikleri

1 genetik materyalin paketleme seviyesi

DNA molekülünün çift sarmali, nükleoprotein fibrilleri oluşturarak, histon ingenik proteinlere bağlanır. Bu fibrillerin insan kromozomunun diploidindircisöründeki uzunluğu yaklaşık 2 m'dir ve metafazdaki tüm kromozomların toplam uzunluğu yaklaşık 15 mikrondur. Her kromozom kromatidinin bir sürekli DNA molekülü içerdiğine inanılmaktadır. Genetik malzemenin ambalajlanması, spiralizasyon (yoğuşma) fibrilleri ile elde edilir.

DNA-nükleozomal ambalajın ilk seviyesi. Nükleozom, dört histonun her birinin (H2A, H2B, NH, H4) iki molekül içeren 6 nm yüksekliğine sahip bir silindir (oksamer )dir (H2A, H2B, NH, H4), yuvarlanma yuvarlak bir DNA sarmalının yaklaşık iki dönüş oluşturur ve sonraki silindir. Hareketli DNA fragmanının uzunluğu yaklaşık 60 nm'dir (yaklaşık 200 çift nükleotit). Bu şekilde oluşan nükleosomik iplik yaklaşık 13 nm çapa sahiptir. DNA molekülü uzunluğu 5-7 kez azalır. Nükleozomal ambalaj seviyesi, interfax ve mitoz sırasında elektron mikroskobunda bulunur.

İkinci ambalaj-solenoid seviyesi (supernukleozomal). Nükleosomik iplik, nükleozomu yoğunlaştırılmıştır. Histon Merhaba ve yaklaşık 25 nm olan bir spiraldiameter tarafından oluşturulur. Spiralin bir turu6-10 nükleozomu içerir. Bu, dişleri 6 kez daha kısaltır. Elektron mikroskobunda hem interphase hem de mitotik kromozomlarda ambalaj ünitesinin süpernukleozom seviyesi.

Üçüncü ambalaj-kromatid (döngü). Skurtulkleozomal filament, döngülerin ve kıvrımların oluşumuna. Kromatidlerin temeli kromatid ambalaj seviyesini etkiler. PROFASE'de bulunur. Yaklaşık 50 nm döngüsünün çapı. DNP (DNA + protein) 10-20 kez kısaltılır.

Dördüncü ambalaj seviyesi metafhasnahromosomlar. Metafazdaki kromatitler ayrıca, euchromatin (zayıf spiralize) ve heterokromatik (kuvvetlice spiralize) bölümlerin oluşumuyla spiral olabilir; Kısaltma 20 kez gerçekleşir. Methazik kromozomlar, 0.2 ila 150 μm bir idiameterden 0.2 ila 5.0 μm arasında bir uzunluk vardır. Yoğuşma - DNA filamentinin genel sonucu 10.000 kez.

Kromozomal kriyotal hücreler, yaklaşık 5 -106 nükleotit çiftini içeren halka DNA moleküllerini temsil eder ve bölgesel olmayan proteinlerle kompleksler oluşturur. Prokaryotların özel imha yöntemlerini kullanarak, DNA'larının, Eukaryota nükleosumunun büyüklüğüne yaklaştığında, DNA'larının boncuklara monte edildiği bulunur. Bu boncuklar, DNA ve proteinler arasında zayıf bir etkileşimi gösteren çok labiliktir.

Prokaryotların kromozomunun yoğunlaşmasının doğası dahil değildir, ancak genel olarak nükleoid olarak adlandırılan yarı iletken bir yapıda izole edilebilir. Prokaryotik hücrelerde (bakteriler), diğer bakterilerle değiş tokuş edebilecek birkaç bin çift nükleotidden oluşan DNA halka şeklindeki deşarj molekülleri bulunur. Bu özerk genetik elemanlar, nükleoidin replikasyonundaki bağımlılığı çoğaltmak için plazinindir. Plazmitler, antibakteriyel faktörlere kendi direnç genlerine teslim edilir. DNA halka şeklindeki moleküller, kendi kendini kontrol eden organoidlerde (mitokondri, plastistler) ökaryotik hücrelerde de bulunur. Bu moleküller küçüktür ve organoidlerin özerk fonksiyonlarının uygulanması için gerekli az miktarda protein kodlar. DNA organoidleri, histonlarla ilişkili değildir.

6.2 DNA Molekül Çoğaltma

DNA moleküllerinin çoğaltılması, sentetik interphase periyodunda gerçekleşir. Anne molekülünün iki zincirinin her biri, yeni zincirin sentezi için tamamlayıcılık prensibi için bir matris olarak hizmet vermektedir. DNA molekülünün çoğaltılmasından sonra, bir maternal zincir ve bir çocuk, yeni sentezlenmiş (yoğun hem-iletişimin sentezi) içerir. DNA molekülündeki iki tamamlayıcı zincirin karşı taraflara yönlendirildiğinden ve DNA polimerazı, sadece 5 "-concarın Matris devreleri tarafından z" -CONU, daha sonra yeni zincirlerin sentezi anti-paraleldir ( Yeni DNA molekülünün matris sentezi için anti-paralellik prensibi), eski molekülün despiralyzed ve uzatılması için gereklidir. Ancak çok sayıda nükleotid çiftinden oluşan eşzamanlı spiral spiraller (birkaç milyon) imkansızdır. Bu nedenle, çoğaltma, DNA molekülünün çeşitli yerlerinde başlar. DNA molekülünün bir replikasyonun başlangıcındaki başlangıç \u200b\u200bnoktasındaki bir kısmı, bir kopya olarak adlandırılır. Bakteriyel kromozom bir kopyası içerir. Ökaryotik kromozom, DNA molekülünün iki katının aynı anda olduğu birçok kopya içerir. Çoğaltmanın mutlaka kontrol elemanlarına sahiptir: çoğaltmanın başlatıldığı başlangıç \u200b\u200bnoktası ve replikasyonun durduğu bitiş noktası. Çoğaltmanın gerçekleştiği bir yer, çoğaltma fişinin adı elde edilir. Çoğaltma fişi, DNA molekülü boyunca başlangıç \u200b\u200bnoktasından (başlangıç \u200b\u200bnoktası) bitiş noktasına kadar hareket eder. DNA polimerazı sadece bir yöne doğru hareket edebildiğinden (5 "-3"), daha sonra her çoğaltma çatalına, yavaş yavaş ve sürekli olarak yalnızca bir yeni DNA molekül zinciri oluşturabilir. Başka bir bağlı ortaklık DNA molekülü, tam tersi yönde hareket eden DNA polimerazın etkisiyle 150-200 nükleotidin (kampın fragmanları) belirli kısa alanları ile sentezlenir. Bir kopyanın yeni sentezlenmiş bir polinükleotit zincirinin bu kısa bölümleri, enzim ligaz ile ilişkilidir. Yeni DNA zincirlerinin bir sentezi prensibi aralıklı olarak adlandırılır. Arsalar. Bitişik replislerde sentezlenen DNA molekülleri de enzim ligaz ile dikilir. Tüm hücre genomu, bir mitotik döngüye karşılık gelen bir süre boyunca yalnızca bir kez çoğaltılır.

6.3 Genetik Kod ve Özellikleri

Proteinlerin yapısı, peptit zincirlerinde amino asitlerin seti ve sırası ile belirlenir. Biyolojik (genetik) kodlu DNA moleküllerine şifrelenmiş peptitlerde amino asit dizisidir. Sadece dört farklı nükleotidin alternasyonunu temsil eden DNA yapısının göreceli ilkelliği, uzun süre, araştırmacıların bu bileşiği, kalıtımın maddi bir substratı ve son derece çeşitli bilgilerin şifrelenmesi gereken değişkenlik olarak görmesini engelledi.

Genetik kodun tam dekapitasyonu 60'larda gerçekleştirildi. yüzyıldan kalma. 64 olası DNA tripts 61, çeşitli amino asitleri kodlar; Kalan 3 anlamsız veya saçma üçüz denirdi. Amino asitleri şifrelemezler ve okuma bilgileri sırasında noktalama işaretlerinin işlevini gerçekleştirmezler. Bunlar arasında ATT, ACS, ATC. Kodun açık fazlalığı, birçok amino asitin birkaç üçüz tarafından şifrelendiği görünür. Dejenerasyon denilen bir üçüz kodunun bu özelliği çok önemlidir, çünkü polinükleotit zincirinde bir nükleotit ambalajındaki değişikliklerin DNA molekülündeki değişikliklerin oluşması üçüzün anlamını değiştiremez. Bu şekilde ortaya çıkan üç nükleotitin yeni kombinasyonu aynı amino asidi kodlar.

Genetik kodun özelliklerini inceleme sürecinde Heepie keşfedildi. Her üçlü, yalnızca bir spesifik amino asidi kodlamaya sahiptir. İlginç bir gerçek, çeşitli yaşam organizmalarında kodun tam yazışmalarıdır. Genetik Kodun bu tür bir evrenselliği, biyolojik evrim sürecinde dünyadaki tüm yaşam biçimlerinin menşeinin birliğini göstermektedir. Genetik koddaki küçük farklılıklar, bazı türlerin mitokondriyal DNA'sında bulunur. Bu, kodun evrenselliğine ilişkin genel hükmü çelişmez, ancak yaşamın varlığının erken aşamalarında bazı farklı bir evrim lehine tanıklık etmemektedir.

Çeşitli türlerin dnnmitokondy'sindeki kodun deşifre edilmesi, tüm vakalarda mitokondriyal DNA'nın genel bir özelliğin olduğu gösterdeydiğini göstermiştir: ACC üçüzü ACC olarak okunur ve bu nedenle saçma saptanın bir triptofan amino asit şifresine dönüşmesi, sürekliliği ve Okurken kodonların ıslahı. Bu, nükleotitlerin dizisinin atlamadan bir üçüz için bir üçüz tarafından okunduğu anlamına gelir, bitişik çekiler birbirlerini üst üste gelmez, yani. Her bir bireysel nükleotit, belirli bir okuma çerçevesinde yalnızca bir üçüzün bir parçasıdır. Genetik kodun değiştirilmemesinin kanıtı, bir nükleotidi DNA'ya değiştirirken peptid içindeki sadece bir amino asidin yerine geçmesidir. Çeşitli örtüşen üçüzlerde nükleotit dahil edilmesi durumunda, peptid zincirinde 2 - 3 amino asitin değiştirilmesiyle değiştirilecektir.

Böylece, genetik kod, kodonlar ve amino asitler arasındaki rastgele bir holding değildir, ancak karmaşık moleküler mekanizmaların desteklediği yüksek oranda organize bir yazışmalar sistemidir.

Bir kafeste 4 protein biyosentezi

Genetik bilginin aktarılmasındaki (nükleotidlerin) proteine \u200b\u200bproteine \u200b\u200b(nükleotidlerin) proteine \u200b\u200b(Bilgi RNA) olduğu IRNK'dir. İki zincir (RNA-polimeraz enzimi) arasındaki hidrojen bağları ile tamamlayıcı prensibi üzerindeki DNA zincirlerinin çekirdeğinde sentezlenir. IRNA'daki DNA'dan gelen bilgileri yeniden yazma işlemi, transkripsiyon denir. Bu şekilde sentezlenen IRNK (matris sentezi), sitoplazmadaki çekirdeğin gözeneklerinden geçer ve bir veya daha fazla ribozomun küçük bir alt birimi ile etkileşime girer. Tek bir IRNK molekülü ile birleştirilen ribozomlar polisomalar denir. Her ribozomda, polisomlar aynı protein moleküllerini sentezlenir.

Protein biyosentezinin bir sonraki aşaması, mürekkep molekülündeki nükleotit sekansının, polipeptit zincirinde amino asitlerin sırasına çevirisidir. Ulaştırma RNA (TRNA). Ribozomadaki amino asitleri yeniden yerleştirin. Konfigürasyondaki hile molekülü, yonca sayfasına benzer ve iki aktif merkeze sahiptir. Molekülün bir ucunda, anti-cymodone adı verilen, belirli bir amino aside karşı olan bir serbest nükleotitlerin üçüzü vardır. Birçok amino asit birkaç üçüzle kodlandığından, farklı TRNA'nın sayısı 20'den büyüktür (tanımlanmış 60). Amino asidin tutturulduğu ikinci aktif merkez karşıt antiquodone alanı. 5. "Anlayış moleküler moleküler hoan her zaman bulunur ve 3" -concet-riplet CCA'da. Her amino asit, ATP'nin özel bir aminoakil-yüksek sentetaz formunun katılımıyla özel TRNA'sının birine katılır. Sonuç olarak, bir amino asit strok-aminoakil ticareti kompleksi oluşturulur, burada terminal nükleotit A (CCC üçlicesinde) (CCC üçromunda) ve bir yerleştirme peptid bağının oluşumu için amino asit darbesi arasındaki bağlanma. Amino asitler, büyük bir ribozom alt birimine taşınır. Her an, ribozomların içindeki iki kodon ve RNA vardır: toplum merkezinin bir takdiri, ikincisi, peptidil merkezinin karşısında. TRNA'nın antikodonu ve kodonminoosfillt merkez tamamlayıcı ise, amino asit taşları pepididal merkezine (ribozoma bir üçüze taşınır), amino asit TRNA'dan kesilir ve önceki dominöz asidi ve TRNA'yı birleştirir. Ribozomları bir sonraki amino asidin arkasında bırakır. Aynı, ikinci TRNA ve amino asidi ile birlikte olur. Böylece, polipeptit molekülatı IRNA'da kaydedilen bilgilere tam olarak uygundur. Şanzıman işleminde, üç aşama ayırt edilir: Başlatma, uzama ve fesih. Başlatma (başlangıç-ılımlı), IRNK molekülünün başlangıcında, özel bir başlangıç \u200b\u200bkodonu (Aura) ve ribozom ile iletişim kurmaktan sorumlu olan belirli bir nükleotit dizisi olan siRNA'nın ribozomuna bağlanmasıdır. Uzama (şanzıman işlemi), son amino asidi polipeptit molekülüne takmak için birinci peptid bağının oluşumundan ortaya çıkar. Şu anda, ribosoma, 199. codonun başından itibaren IRNA'ya taşınır. Fesih (endtranslasyon), protein sentezini durduran sonlandırma kodonlarının (UAA, UAG, HAA) varlığından kaynaklanmaktadır; Ribozomlar IRNA'dan ayrılır. Ökaryotlarda protein sentezinin düzenlenmesi, transkripsiyon düzeyinde ve yayın seviyesinde gerçekleştirilebilir. Düzenleyici işlev, kromozomal proteinler (histonlar) ile yapılır. Molekülleri, DNA'ya bağımlı RNA polimeraz kullanılarak bazı genlerin iç üretilmesini etkileyen, olumlu ve kolay bir şekilde bağlanır. Histonların modifikasyonu (fosforilasyon, asetil rasyonasyonu, metilasyon) DNA ile bağlantılarını zayıflatır ve transkripsiyonu kolaylaştırır. Ekşi vegonal olmayan bakiye, belirli DNA bölümlerine bağlanma, ayrıca transkripsiyonu kolaylaştırır. Proteinler ile kompleks olan transkripsiyon ve düşük moleküler ağırlık nükleer düzenleyin ve genleri açabilir. Protein sentezini arttırın. Çeşitli anabolik madde, insülin, nükleotidlerin öncüleri ve nükleik asitler (inosin, orotat potasyum). Protein inhibitörlüğü antibiyotiklerdir (rifamicinler, olivomisin), bazı antitümör ilaçlar (vinblasti, vincristin, 5 florourasil), modifiye edilmiş azotlu bazlar ve nükleozitlerdir.

Laboratuar koşullarında, protein sentezi harika zaman, çaba ve araçlar gerektirir. Hücrede, yüzlerce ve daha fazla amino asitten oluşan protein moleküllerinin sentezi birkaç saniye içinde gerçekleştirilir. Bu, öncelikle, nükleik asitlerin ve proteinlerin sentezinin matris prensibi nedeniyledir, bu da bir monomer ünitesi ve sentezlenmiş polimerlerin doğru bir dizi sağlar. Eğer bu tür reaksiyonlar, bir moleküllerin rastgele çarpışmasının bir sonucu olarak gerçekleşirse, yavaş yavaş yavaş ilerleyecekti. Enzimler, protein sentezi reaksiyonlarının hızı ve doğruluğu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Özel enzimlerin katılımıyla, DNA'nın sentezi ve RNA, TRNA'lı bir amino asit bileşiği vb. İle. Protein sentezimi de yüksek enerji maliyetleri gerektirir. Bu nedenle, her bir amino asidin T-RNA ile bağlantılı olarak, bir ATP molekülünün enerjisi tüketilir. Birkaç yüz amino asitten oluşan bir protein boyutunda ortamın sentezi sırasında kaç tane molekülün ayrıldığı şekilde temsil edilebilir.

Sonuç

Yaşam maddenin biyolojik özellikleri, bir biyoorganik madde, kimyasal enerji ve moleküler bilginin bileşenlerinin toplam özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Bu bağlamda, canlı madde sadece iyi bilinen tüm fizikokimyasal yasalara değil, aynı zamanda bilgilendirme yasalarına da sahiptir. Biyoorganik maddenin herhangi bir canlı sistemi oluşturmak için maddi temel olduğu açıktır. Ek olarak, biyolojik makromoleküller ve yapılar ayrıca moleküler bilginin taşıyıcısı olarak da hizmet eder, bu nedenle yaşamın yapısındaki bilgiler kimyasal bir kayıt formuna sahiptir. Kalıtsal bilgilerin işlenmesi ve dolaşımından dolayı yaşam sürecinde, biyokimyasal ve moleküler işlemlerin kontrolü ve düzenlenmesi gerçekleştirilir, oturma sisteminin entropisi (dağılımı) azalır. Yalnızca bilgi kaynakları ve kalıpları, bir yaşam sistemindeki madde, enerji ve bilginin dolaşım, güncelleme, çoğaltılması ve yeni biyolojik gerçeklik yaratmasına izin verir. Özyönetim ve bilgi alışverişi, yaşam sistemlerinin işleyişinin en önemli özellikleridir. Bu nedenle, herhangi bir canlı hücrede, genetik bilginin kodlama, depolama, kodlama, iletim, işleme ve kullanımı fenomenleri tüm biyolojik işlemlerin anahtardır.

Son yıllarda moleküler biyoloji, biyokimya ve genetiğin başarılarına dayanarak, genetik mühendisliğinin genetiğinde yeni bir yön, amacı, önceden belirlenmiş bir planla ilgili genetik yapılar tasarlamak, yeni bir genetik programla birlikte organizmalar yaratan, yeni bir genetik programla organizmalar yaratan, yoğun bir şekilde gelişmektedir. bir organizmanın diğerine genetik bilgiler.

Genetik Mühendisliği 1973'te, Genetiği Stanley Kokhlen ve Herbert Boyer, bağırsak çubuğunun bakteriyumunda yeni bir geni tanıttığında.

1982'den beri ABD, Japonya, Büyük Britanya ve diğer ülkeler genetik bir mühendislik insülini üretir. İnsan insülininin klonlanmış genleri, doğal mikrobiyal suşların asla sentezlenmemiş olan hormonun sentezinin başladığı bakteriyel hücreye sokuldu.

Yaklaşık 200 yeni tanı hazırlığı tıbbi uygulamaya daha önce tanıtıldı ve 100'den fazla genetik mühendislik tıbbi maddesi klinik çalışma aşamasındadır. Bunlar arasında ilaçlar, iyileştirici artroz, kardiyovasküler hastalıklar, bazı tümör işlemleri ve muhtemelen yardımlar. Birkaç yüz genetiği mühendislik şirketi arasında,% 60'ı tıbbi ve teşhis preparatlarının üretimi üzerinde çalışmaktadır.

1990 yılında Amerika Birleşik Devletleri, amacı, insanın tüm genetik yılını belirlemek olan Amerika Birleşik Devletleri'nde başlatıldı. 2003 yılında Rus genetiğinin de önemli bir rol oynadığı proje tamamlandı. Projenin bir sonucu olarak, genomun% 99'u% 99,99'luk bir doğrulukla belirlendi (10.000 nükleotidin 1 hatası). Projenin tamamlanması, örneğin birçok kalıtsal hastalıklara genetik yatkınlığı belirlemek için kullanılan testleri kullanımı kolay, pratik sonuçlar getirmiştir.

1990'lı yıllardan bu yana, hastalık tedavisi için gen terapisinin kullanımı için yüzlerce laboratuar okuyor. Bugün, gen terapisi yardımı ile diyabet, anemi, bazı kanser türleri, Huntington hastalığı ve hatta arterleri temizleyebileceğinizi biliyoruz. Şimdi çeşitli gen terapisi türlerinin 500'den fazla klinik denemesi var.

Olumsuz bir ekolojik durum ve bir dizi benzer nedenler, daha fazla çocuğun ciddi kalıtsal kusurlarla doğduğu gerçeğine yol açar. Halen, çoğu için etkili tedavi yöntemi bulunamamış 4.000 kalıtsal hastalık bilinmektedir.

Bugün, embriyo veya embriyo aşamasında birçok genetik hastalığı teşhis etmek mümkündür. Şimdiye kadar, sadece ciddi genetik kusurlar durumunda en erken aşamada hamileliği durdurabilirsiniz, ancak yakında genetik kodu ayarlamak, gelecekteki çocuğun genotipini düzeltme ve optimize etmek mümkün olacaktır. Bu, genetik hastalıklardan tamamen kaçınır ve çocukların fiziksel, zihinsel ve zihinsel özelliklerini iyileştirecektir.

Yukarıdakilere dayanarak, bilgi kodlamasının genel yasalarının ve ilkelerinin yalnızca hayatın temel temelleri olmadığına inanmak için inandırıcı bir gerekçeler vardır, ancak daha sonra, erkekler tarafından "açık" olan ve birçok insan faaliyetinin birçok alanında yaygın olanıdır.

Bilgi kaynaklarının listesi

1.Yala F., Kaiga J. Modern Genetik. M.: Mir, 1988. T. 3.

2. Ağır mühendislik. Makale. rusya.ru/content/view/38/36/

Grafik MO RF. Biyoloji. Ders kitabı 1t. Gootar-medya (2013) 1290'lar.

4. Zayatz R.G., Rachkovskaya i.v. Genel ve tıbbi genetik temelleri. MN: VS, 1998.

5.Kalashnikov yu. Ya., Hücresel işlemlerin bilgi yönetimi .

6.Petukhov v.l., Korotkhevich O.S., Stambekov S.zh. Genetik. Çalışmalar. Daha yüksek öğrenciler için manuel. Çalışmalar. Siparişler Novosibirsk: Shegpi, 2007. 628 s.

7. Polycarpova v.a. Genetik Mühendislik ve İnsan Sorunları. Beşeri Bilimler Akademisi, Yayınevi, PrTRU, 1999. - 88 s.

8.Spirin A.S. Moleküler Biyoloji. M.: Daha yüksek. shk. 1990. 352 s.

Chebyshev N.V., Grneeva G.G., Kozar M.V., Gulelenkov S.I.Biyoloji (Ders Kitabı). - m.: Wuns, 2000.

Yarygin v.n., v.i. Vasilyeva, i.n. Volkov, v.v. Sinylcycova. Biyoloji. Kn. 1: Çalışmalar. Formitz. Uzman. Üniversiteler 2003.

Öğretmen

Hangi dil temalarını incelemek için yardıma mı ihtiyacınız var?

Uzmanlarımız ilgi konusu için tavsiyede bulunacak veya ders vereceklerdir.
İstek gönder Şu anda konuyla ilgili olarak, danışma alma olasılığını öğrenmek.

DNA molekülleri ve RNA arasında üç ana fark vardır.

DNA, şeker deoksiribozu, RNA - riboz içerir.

DNA molekülünde, nükleotit, tamamlayıcı (karşılık gelen) adenin, timindir ve RNA molekülünde - uracil.

DNA, çift spiral, RNA - bekar bir formuna sahiptir. RNA genellikle daha kısadır.

6. Genetik Kod Kod nedir

Kod, her özel mesajı kesinlikle tanımlanmış bir karakter kombinasyonu olan bir kuraldır.

Herhangi bir kelime ile göstermenin en kolay yolu. Örneğin, bir kişi veya bir grup insan için konut kavramı, üç harften oluşan bir kelime tarafından kodlanmıştır - "ev".

Kodlanmış bilgilerin saklanması, işlemesi, kopyalanması, iletilmesi kolaydır.

Genetik Kod

Proteindeki amino asitlerin dizisi hakkında bilgi bir nükleotit dili kullanılarak kodlanır. Bu dilde, dört harf, dört azot bazdır - adenin, timin, guanin ve sitosin. Yardımlarıyla, 20 amino asit isminin gereklidir. Sadece bir harften oluşan kelimeleri kullanırsak, sadece dört kelime oluşturulabilir - A, T, G ve C. 4 \u003d 4 1. Bu, elbette yeterli değil. Eğer sözlerimiz iki harften oluşursa, 16 kelime oluşturabileceğiz: AC, AG, Hz, vb. 16 \u003d 4 2. Bu kelimeler de yeterli değil. Ancak üç harften kelimeleri kullanırsanız, 43 \u003d 64 kelime döner. 20 amino asit isminde yeterli olacaklar. Hatta iki ya da daha fazla isim verilebilecekleri de işe yarayacak. Örneğin, aynı hayvanın iki adı var - "su aygırı" ve "hippo".

20 amino asitin, Troika, Georgy Antonovich Gamov, Büyük Patlama Teorisi'nin yazarı olan Georgy Antonovich Gamov tarafından kombinasyon yapabileceği gerçeği.

Bir amino asidi kodlayan her bir nükleotitler Kodon veya üçüz denir.

Kod (üçlü) - Amino asidi kodlayan Troika nükleotitleri.

"Sözlük" nükleotid dilinden amino asitlerin diline çevirmek için genetik kod olarak adlandırılır.

Genetik kod, amino asitlerin kodonunun yazışma tablosudur.

XX yüzyılın 60'lı yıllarda hazırlandı.

Genetik kodun bazı özellikleri

1. Her amino asit birden fazla kodon tarafından kodlanır (amino asit başına 2 ila 6 kodon).

2. Her kodon sadece bir amino aside karşılık gelir.

DNA molekülünde bilgiler nasıl kodlanır?

DNA molekülünde, her zincir bir nükleotit dizisidir. Bunun belirli bir azotu baz dizisi olduğunu hayal etmek daha kolaydır - DNA zincirleri arasındaki çapraz çubuktur. Ancak bu, troika, yani de ayrılmış bir çapraz çubuğun belirli bir sırasıdır. Kod. Ayrıca, başka bir zincirin azotu bazlı hidrojen bağları ile bağlı bir DNA zincirinin azot bazları tamamlayıcıdır - birbirine karşılık gelir, daha sonra üçe ayrılan azotlar aynı tamamlayıcı olacaktır, yani. Kod. Başka bir kodonun tamamlayıcı kodu antikodon denir. Örneğin, AGA tamamlayıcı TCT.

Böylece, DNA molekülünün her zincirinde belirli bir kodon dizisi vardır. Ancak her codon sadece bir amino aside karşılık gelir. Bu nedenle, DNA devrelerinden birindeki kodonların dizisi, amino asitlerin sırasını benzersiz bir şekilde belirler. Bu nedenle, DNA zincirinde bulunan bir kodon dizisinin yardımı ile, protein molekülündeki bir amino asit dizisi, başka bir deyişle, yapısı kodlanmıştır. Bu kodon dizisi gendir.

Gen, bir proteinin sentezi için bir matrise servis eden bir DNA molekülünün bir parçasıdır.

Genetik kodun altında, DNA ve RNA'daki nükleotit bileşiklerinin sıralı düzenlemesini gösteren, bu, protein molekülündeki amino asit bileşiklerinin dizisini gösteren başka bir ikonik sisteme karşılık gelen böyle bir işaret sistemini anlamak gelenekseldir.

Bu önemli!

Bilim adamları genetik kodun özelliklerini keşfetmeyi başardığında, evrensellik ana biri olarak kabul edildi. Evet, garip bir şekilde geliyor, her şey bir, evrensel, genel genetik kodu birleştirir. Büyük zaman aralığı boyunca kuruldu ve süreç yaklaşık 3,5 milyar yıl önce sona erdi. Sonuç olarak, kod yapısında, evrimi izlerinin izleri, doğum anından bugüne kadar izlenebilir.

Genetik koddaki unsurların dizisi hakkında söylendiğinde, kaotikten uzak olduğu, ancak kesinlikle tanımlanmış bir sıraya sahip olduğu anlaşılmaktadır. Ve bu aynı zamanda genetik kodun özelliklerini büyük ölçüde belirler. Bu, kelimelerdeki harflerin ve hecelerin konumuna eşdeğerdir. Her zamanki siparişi kırmaya değer ve kitaplar veya gazete sayfalarında okuyacağımızın çoğu saçma bir Abrakadabra'ya dönüşecek.

Genetik kodun ana özellikleri

Tipik olarak, kod özel bir şekilde şifrelenmiş herhangi bir bilgiyi taşır. Kodu deşifre etmek için, ayırt edici özellikleri bilmeniz gerekir.

Böylece, genetik kodun ana özellikleri şunlardır:

üçlü;
dejenerlik veya fazlalık;
farklılığın;
süreklilik;
yukarıdaki çok yönlülük zaten bahsetti.

Bize her bir tesiste duralım.

1. üçüz

Bu, üç nükleotit bileşiği, molekülün (yani DNA veya RNA) içindeki bir sıralı zincir oluşturduğu zamandır. Sonuç olarak, bir üçüz bağlantısı oluşturulur veya amino asitlerden birini, peptid devresindeki konumundan birini kodlar.

Bileşik dizilerine ve bileşimlerine dahil edilen bu azot bileşiklerinin (nükleotitler) göre kodonlar (kod kelimeleridir!) Vardır.

Genetik olarak, 64 kodlama türünü ayırma alışılmıştır. Her birinin dört tür nükleotidin kombinasyonlarını oluşturabilirler. Bu, 4 sayının üçüncü dereceye kadar montajına eşdeğerdir. Böylece, 64-nükleotit kombinasyonlarının oluşumu mümkündür.

2. Genetik kodun fazlalığı

Bu özellik, genellikle 2-6 içinde, tek bir amino asidi şifrelemek için birkaç kodonun gerekli olduğunda izlenir. Ve sadece triptofan bir üçüz kullanılarak kodlanabilir.

3. Tanınmayan

Genetik kodun özelliklerine sağlıklı kalıtımın bir göstergesi olarak girer. Örneğin, kanın iyi durumu hakkında, normal hemoglobin hakkında, doktorlara zincir TRIPLET GAA'daki altıncı sırada söyleyebilir. Hemoglobin hakkında bilgi veren ve aynı zamanda kodlanmıştır ve bir kişi anemi ile hastalanırsa, nükleotidlerden biri, bir hastalık sinyalidir - bu bir hastalık sinyalidir.

4. Süreklilik

Genetik kodun bu özelliğini kaydederken, zincirin bağlantıları gibi kodonların bir mesafede bulunmadığından, ancak doğrudan yakınlıkta, nükleik asit devresinde birbirleriyle, bu zincir kesintiye uğramadığı unutulmamalıdır. Başlangıç \u200b\u200bya da son yok.

5. Evrensellik

Biri, dünyadaki her şeyin ortak bir genetik kodla birleştiğini asla unutmamalıdır. Ve bu nedenle, Prima ve Erkek, Böcek ve Kuşlar, bir asırlık Baobab'da ve patlatma toprağının altından büyük bir şekilde ezilmiş aynı üçüzler benzer amino asitler tarafından kodlanmıştır.

Belirli bir vücudun özellikleri hakkındaki ana bilgilerin, vücudun daha önce yaşayan ve genetik bir kod olarak bulunanlar tarafından miras alındığı bir tür programın attığı genlerdedir.

Daha önce, nükleotitlerin, bir polinükleotit zincirinin çözeltisinde, bir ikinci (paralel) zincirin bir çözeltisi varsa, bir ikinci (paralel) zincir, bir ikinci (paralel) zincir oluşturma işlemi için, İlgili nükleotidlerin tamamlayıcı bağlantı. Aynı sayıda nükleotit, hem zincirlerde hem de kimyasal ilişkilerinde, bu tür reaksiyonların uygulanması için vazgeçilmez bir durumdur. Bununla birlikte, proteinin sentezinde, IRNA'dan gelen bilgiler, tamamlayıcılık ilkesine uygunluğundaki herhangi bir konuşmanın protein yapısında uygulandığında gidemez. Bunun nedeni, IRNA'da ve sentezlenmiş proteinde sadece monomer sayısı değil, aynı zamanda özellikle önemlidir, aynı zamanda, aralarında (nükleotidin bir tarafında, başka bir amino asit ile) yapısal bir benzerlik yoktur. ). Bu durumda, bir polinükleotitten polipeptitin yapısına doğru bir polinükleotitin doğru çeviri ilkesi oluşturma ihtiyacı olduğu açıktır. Evrimde, böyle bir prensip oluşturuldu ve temelinde bir genetik kod yerleştirildi.

Genetik kodun birkaç özelliğine sahiptir.

Üçlü.

Dejenerasyon veya fazlalık.

Hatıra.

Polarite.

İndüksiyon dışı.

Kompaktlık.

Evrensellik.

fakat. Üçlü. Genetik kod, çok zor, organize sistem gibi, en küçük yapısal ve en küçük fonksiyonel birime sahiptir. Üçlü - genetik kodun en küçük yapısal birimi. Üç nükleotitten oluşur. Kod - Genetik kodun en küçük fonksiyonel birimi. Kural olarak, kodonların Innk Trailerets denir. Genetik kodda, kodon birkaç işlevi gerçekleştirir. İlk olarak, ana işlevi bir amino asidi kodlamasıdır. İkincisi, kodon amino asidi kodlamaz, ancak bu durumda, başka bir işlevi gerçekleştirir (aşağıya bakınız). Tanımdan görülebileceği gibi, üçlü, karakterize eden bir kavramdır. ilköğretim yapısal birim Genetik kod (üç nükleotit). Kod - karakterize eder İlköğretim anlamsal birim Genom - üç nükleotit, bir amino asidin polipeptit zincirine bağlanmayı belirler.

Tablo 1.

Bilgi Kodu RNA ve karşılık gelen amino asitler

O n o v a n ben




	Saçmalık	Saçmalık
	Saçmalık




		Tanışmak.



		Şaft

CodonAğustosluk (Bakteriler bazen Google) sadece amino asit metiyonin ve valini kodlamadı, ancakbaşlatıcı yayın .

b. Dejenerasyon veya fazlalık.

Bir amino asit için tasarlanan kodonların sayısı, proteinlerde amino asitlerin oluşum sıklığında iyi bir şekilde ilişkilidir.

içinde. Hatıra.

Her üçlü (anlamsız hariç) sadece bir amino asidi kodlar. Böylece, kodon - amino asit yönünde, genetik kod, amino asit - kodon yönünde belirsizdir (dejenere).

Kusursuz

Amino asit kodu

Dejenere

polarite

d. Boşaltma.

Kod örtüşebilir ve üst üste gelmeyebilir. Çoğu organizma kod, üst üste binmez. Bazı fajlarda bulunan örtüşen kod bulunur.

Bununla birlikte, bir nükleotidin mutasyonunun her zaman bir amino asidin polipeptidindeki dahil edilmeyi bozduğu tespit edilmiştir. Bu, kodun üst üste gelmediği için önemli bir argümandır.

1. Rafine olmayan bir kodla, bu sırayla kontrol edilen protein, bir (birinci) amino asidin (yıldızlarla işaretlenmiş) yerini alması gerekir.

Gzugzug gzugzug gzugzug

GCU GCU GCU UGTS TSÜK GTSU TSUG UGC GTSU ZUG

*** *** *** *** *** ***

Alanine - Alanin Ala - CIS - Lee Ala - Lei - Ala - Lei

Bir b c

Üst üste binen kodu üst üste binme

İncir. 34. Operasyon kodu olmadan genomun varlığını açıklayan şema (metinde açıklama).

Bir kişinin, genel kuraldan çekilip örtüşen bir kişinin hala az sayıda gene sahip olduğu belirtilmelidir.

e. kompaktlık.

g. Evrensellik.

Mh. Genetik kod, DNA veya RNA oluşturan kodonlarda nükleotit sekanslarının belirli bir alternasyonuna dayanan nükleik asit moleküllerinde kalıtsal bilgiyi kaydetme sistemidir.

proteinde ilgili amino asitler.Genetik kodun birkaç özelliğine sahiptir.