Što je genetska šifra: opće informacije
U svakoj ćeliji i tijelu sve značajkeanatomski, morfološki i funkcionalni karakter određuje se strukturom proteina koji ulaze u njih. Nasljedno svojstvo organizma je sposobnost sintetiziranja određenih proteina. U DNA molekuli, aminokiseline nalaze se u polipeptidnom lancu, na kojem ovise biološki znakovi.
Svaka stanica ima svojeslijed nukleotida u polinukleotidnom lancu DNA. Ovo je genetski kod DNA. Kroz njega bilježe se informacije o sintezi određenih proteina. O tome što se u ovom članku govori o genetskom kodu, njegovim svojstvima i genetskim informacijama.
Malo povijesti
Ideja da je možda genetska šifrapostoji, formulirao je J. Gamow i A. Daun sredinom dvadesetog stoljeća. Opisali su da nukleotidni slijed koji je odgovoran za sintezu određene aminokiseline sadrži najmanje tri veza. Kasnije su dokazali točan broj tri nukleotida (to je jedinica genetskog koda), koji se naziva tripletom ili kodonom. Ukupno šezdesetčetiri nukleotida, jer molekule kiselina kod kojih dolazi do sinteze proteina ili RNA, sastoje se od ostataka četiri različita nukleotida.
Koji je genetski kod
Metoda za kodiranje sekvence aminokiselinskog proteina zbog nukleotidnog slijeda karakteristična je za sve živote stanice i organizme. To je ono što je genetski kod.
Postoje četiri nukleotida u DNA:
- adenin-A;
- gvanin - G;
- citozin - C;
- timin - T.
Oni su označene velikim slovima na latinskom ili (u ruskoj književnosti) ruski.
RNA također sadrži četiri nukleotida, ali jedna od njih razlikuje se od DNA:
- adenin-A;
- gvanin - G;
- citozin - C;
- uracil - U.
Svi nukleotidi su poravnati u lancima, s dvostrukim spiralom u DNK i jednim spiralom u RNA.
Proteini su izgrađeni na dvadeset aminokiselina, gdje se, locirani u određenom slijedu, određuju njegova biološka svojstva.
Svojstva genetskog koda
Triplet. Jedinica genetskog koda sastoji se od tri slova, to je triplet. To znači da dvadeset posto postojećih aminokiselina šifrira tri specifična nukleotida, koji se nazivaju kodoni ili trilpets. Postoji šezdeset četiri kombinacije koje se mogu stvoriti iz četiri nukleotida. Ovaj broj je više nego dovoljan za kodiranje dvadeset aminokiselina.
Degeneracije. Svaka amino kiselina odgovara više kodona, osim metionina i triptofana.
Jedinstvenost. Jedan kodon šifrira jednu aminokiselinu. Na primjer, u genu zdrave osobe s informacijama o ciljnom hemoglobin beta, triplet GAG i GAA kodira glutaminsku kiselinu. A za sve koji su bolesni s anemijom srpastih stanica, zamijenjen je jedan nukleotid.
Kolinearnost. Sekvenca aminokiselina uvijek odgovara nukleotidnoj sekvenci koju gen sadrži.
Genetski kod je kontinuiran i kompaktanznači da nema "interpunkcijskih oznaka". To je, počevši od određenog kodona, neprekidno čitanje. Na primjer, AUGGUGSUUAAUGUG će se čitati kao: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG. Ali ne AUG, UGG i tako dalje, ili nekako drugo.
Svestranost. Jedinstven je za sve zemaljske organizme, od ljudi do riba, gljiva i bakterija.
stol
U prikazanoj tablici ne postoje svedostupne aminokiseline. Hidroksilizin, fosfoserin, jod tirozin, cistin, i neki drugi nisu dostupni, jer su izvedeni iz drugih aminokiselina koje kodira mRNA i protein koji se nakon modifikacije kao rezultat prevođenja.
Iz svojstava genetskog koda, poznato je da je jedankodon može kodirati jednu aminokiselinu. Iznimka je izvođenje dodatnih funkcija i kodiranja valina i metionina, genetskog koda. MRNA, koja je na početku kodona, pridaje tRNA, koja nosi formilmetion. Po završetku sinteze, ona se cijepa i hvata formilni ostatak iza njega pretvarajući ga u metioninski ostatak. Stoga, gore spomenuti kodoni su inicijatori sinteze lanca polipeptida. Ako nisu na početku, onda se ne razlikuju od ostalih.
Genetske informacije
Ovim se konceptom misli na program svojstava, koji se prenosi od predaka. Genetska je inherentna genetska oznaka.
Genetski kod RNA (ribonukleinske kiseline) realiziran je tijekom sinteze proteina:
- Informacije i RNA;
- transport tRNA;
- ribosomalna p-RNA.
Podaci se prenose izravnom vezom (DNA-RNA-protein) i obrnutom (srednja protein-DNA).
Organizmi ga mogu primati, pohraniti, prenositi i učinkovito koristiti.
Prolazeći naslijeđenjem, određuju informacijerazvoj ovog ili onog organizma. Ali zbog interakcije s okolinom, reakcija potonjeg je iskrivljena, zbog čega se odvija evolucija i razvoj. Dakle, nove informacije stavljaju se u tijelo.
Izračun zakona molekularne biologijei otkriće genetskog koda su pokazala da je potrebno spojiti genetiku s Darwinove teorije na temelju toga što je došlo do sintetička teorija evolucije - ne-klasične biologije.
Nasljeđe, varijabilnost i prirodnostDarwinova selekcija dopunjena genetski određen izborom. Evolucija se provodi na genetskoj razini slučajnim mutacijama i baštinu, najvrednijih osobina koje su najviše prilagođene za okoliš.
Dekodiranje koda kod ljudi
U devedesetima je pokrenut projekt Human Genome,kao rezultat čega su fragmenti genoma koji sadrže 99,99% ljudskih gena otkriveni u genomskom stihu 2000. godine. Fragmenti koji nisu uključeni u sintezu proteina i nisu kodirani ostaju nepoznati. Njihova uloga ostaje nepoznata.
Uloga takvih studija ne može se precijeniti. Kada su otkrili što je genetski kod, postalo je poznato, prema onim zakonima koji se razvijaju, kako nastaju morfološka struktura, psiha, predispozicija za određene bolesti, metabolizam i poremećaji pojedinaca.
