http://poradumo.pp.ua

Online Журнал-Світ порад.
Головна сторінка
» » Що таке генетичний код: загальні відомості

Що таке генетичний код: загальні відомості

У будь-якій клітині і організмі всі особливості анатомічної, морфологічного та функціонального характеру визначаються структурою білків, які входять в них. Спадковим властивістю організму є здатність до синтезу певних білків. У молекулі ДНК амінокислоти розташовані в поліпептидного ланцюгу, від якої залежать біологічні ознаки.
Для кожної клітини характерна своя послідовність нуклеотидів в полінуклеотидного ланцюга ДНК. Це і є генетичний код ДНК. За допомогою його записується інформація про синтез тих чи інших білків. Про те, що таке генетичний код, його властивості та генетичної інформації розповідається в цій статті.

Трохи історії

Ідея про те, що, можливо, існує генетичний код, була сформульована Дж.Гамовим і А. Дауном в середині двадцятого століття. Вони описали, що послідовність нуклеотидів, що відповідає за синтез певної амінокислоти, містить щонайменше три ланки. Пізніше довели точну кількість з трьох нуклеотидів (це одиниця генетичного коду), яке назвали триплет або кодон. Всього нуклеотидів нараховується шістдесят чотири, тому що молекули кислот, де відбувається синтез білка або РНК, що складається із залишків чотирьох різних нуклеотидів.






Що таке генетичний код: загальні відомості

Що таке генетичний код

Спосіб кодування послідовності амінокислот білків завдяки послідовності нуклеотидів характерний для всіх живих клітин і організмів. Ось що таке генетичний код.
В ДНК є чотири нуклеотиду:

  • аденін - А;
  • гуанін - Р;
  • цитозин - Ц;
  • тимін - Т.

Вони позначаються великими латинськими літерами або (у російськомовній літературі) росіянами.
В РНК також присутні чотири нуклеотиду, проте один з них відрізняється від ДНК:






  • аденін - А;
  • гуанін - Р;
  • цитозин - Ц;
  • урацил - У.

Всі нуклеотиди вибудовуються в ланцюжки, причому в ДНК виходить подвійна спіраль, а в РНК — одинарна.
Білки будуються на двадцяти амінокислотах, де вони, розташовані в певній послідовності, визначають його біологічні властивості.

Що таке генетичний код: загальні відомості

Властивості генетичного коду

Триплетність. Одиниця генетичного коду складається з трьох літер, він триплетен. Це означає, що двадцять існуючих амінокислот зашифровані трьома визначеними нуклеотидами, які називаються кодонами або трилпетами. Існують шістдесят чотири комбінації, які можна створити з чотирьох нуклеотидів. Цієї кількості цілком достатньо для того, щоб закодувати двадцять амінокислот.
Вырожденность. Кожна амінокислота відповідає більш ніж одного кодону, за винятком метіоніну і триптофану.
Однозначність. Один кодон шифрує одну амінокислоту. Наприклад, у гені здорової людини з інформацією про бета-цілі гемоглобіну триплет ГАГ і ДАА кодує глутамінову кислоту. А у всіх, хто хворий серповидноклітинної анемію, один нуклеотид замінений.
Колінеарність. Послідовність амінокислот завжди відповідає послідовності нуклеотидів, яку містить ген.
Генетичний код безперервний і компактний, що означає те, що він не має «розділових знаків». Тобто, починаючись на певному кодоне, йде безперервне зчитування. Приміром, АУГГУГЦУУААУГУГ буде зчитуватися як: АУГ, ГУГ, ЦУУ, ААУ, ГУГ. Але ніяк не АУГ, УГГ і так далі якось ще інакше.
Універсальність. Він єдиний абсолютно для всіх земних організмів, від людей до риб, грибів і бактерій.




Таблиця

У представленій таблиці присутні не всі наявні амінокислоти. Гідроксипролін, гидроксилизин, фосфосерин, иодопроизводных тирозину, цистин і деякі інші відсутні, так як вони є похідними інших амінокислот, кодирующихся м-РНК і утворюються після модифікації білків в результаті трансляції.
З властивостей генетичного коду відомо, що один кодон здатний кодувати одну амінокислоту. Винятком є виконує додаткові функції і кодує валін і метіонін, генетичний код. ИРНК, перебуваючи на початку з кодоном, приєднує т-РНК, яка несе формилметион. По завершенні синтезу він відщеплюється сам і захоплює за собою формильный залишок, перетворюючись в залишок метіоніну. Так, вищезазначені кодони є ініціаторами синтезу ланцюга поліпептидів. Якщо ж вони знаходяться не на початку, то нічим не відрізняються від інших.

Що таке генетичний код: загальні відомості

Генетична інформація

Під цим поняттям мається на увазі програма властивостей, яка передається від предків. Вона закладена в спадковості як генетичний код.
Реалізується при синтезі білка генетичний код РНК (рибонуклеиновыми кислотами):

  • інформаційної і-РНК;
  • транспортної т-РНК;
  • рибосомальною р-РНК.

Інформація передається прямим зв'язком (ДНК-РНК-білок) і зворотного (середа-білок-ДНК).
Організми можуть отримувати, зберігати, передавати її і використовувати при цьому найбільш ефективно.
Передаючись у спадок, інформація визначає розвиток того чи іншого організму. Але із-за взаємодії з навколишнім середовищем реакція останнього спотворюється, завдяки чому і відбувається еволюція і розвиток. Таким чином в організм закладається нова інформація.

Що таке генетичний код: загальні відомості

Обчислення закономірностей молекулярної біології та відкриття генетичного коду проілюстрували те, що необхідно з'єднати генетику з теорією Дарвіна, на основі чого з'явилася синтетична теорія еволюції — некласична біологія.
Спадковість, мінливість і природний відбір Дарвіна доповнюються генетично обумовленим відбором. Еволюція реалізується на генетичному рівні шляхом випадкових мутацій і спадкуванням найцінніших ознак, які найбільш адаптовані до навколишнього середовища.




Розшифровка коду у людини

У дев'яностих роках був початий проект Human Genome, в результаті чого в двотисячних були відкриті фрагменти генома, що містять 9999% генів людини. Невідомими залишилися фрагменти, які не беруть участь у синтезі білків і не кодуються. Їх роль поки залишається невідомою.

Що таке генетичний код: загальні відомості
Остання відкрита в 2006 році хромосома 1 є найдовшою в геномі. Більше трьохсот п'ятдесяти захворювань, в тому числі рак, з'являються в результаті порушень і мутацій в ній.

Роль подібних досліджень важко переоцінити. Коли відкрили, що таке генетичний код, стало відомо, за яким закономірностям відбувається розвиток, як формується морфологічна будова, психіка, схильність до тих чи інших захворювань, обмін речовин і вади індивідів.

of your page -->

Популярні поради

загрузка...