Die universele genetiese kode

Die genetiese kode is 'n spesiale kodering van oorerflike inligting met behulp van nukleïensuurmolekules. Op grond van hierdie gekodeerde inligting beheer gene die sintese van proteïene en ensieme in die liggaam op 'n gepaste wyse, en sodoende die metabolisme bepaal. Op sy beurt word die struktuur van individuele proteïene en hul funksies bepaal deur die ligging en samestelling van aminosure - die strukturele eenhede van die proteïenmolekule.

In die middel van die vorige eeu is gene geïdentifiseer, wat afsonderlike terreine van deoksiribonukleïensuur (verkorte DNA) is. Die nukleotied skakels vorm ' n kenmerkende dubbelketting in DNA-molekules wat in die vorm van 'n spiraal saamgestel is.

Wetenskaplikes het 'n verband gevind tussen die gene en die chemiese struktuur van individuele proteïene, waarvan die kern van die struktuurorde van die rangskikking van aminosure in proteïenmolekules volkome ooreenstem met die volgorde van nukleotiede in die geen. Nadat hierdie verband vasgestel is, het wetenskaplikes besluit om die genetiese kode te ontsyfer, d.w.z. Vestig die wette van die korrespondensie van die strukturele bestellings van nukleotiede aan DNA en aminosure in proteïene.

Daar is slegs vier tipes nukleotiede:

1) A - adenyl;

2) Г-guanyl;

3) T - Thimidiel;

4) C - sitidiel.

Die samestelling van proteïene sluit in twintig soorte basiese aminosure. Met die ontsyfering van die genetiese kode het probleme ontstaan, aangesien die nukleotiede baie kleiner is as die aminosuur. By die oplossing van hierdie probleem is voorgestel dat die aminosure deur verskillende kombinasies van drie nukleotiede (die sogenaamde kodon of drievoud) gekodeer word.

As ons alle moontlike kombinasies tel, dan sal sulke drieling 64 wees, dit is drie keer meer as aminosure - 'n oormaat drieling word verkry.

Daarbenewens was dit nodig om te verduidelik hoe die drieling langs die geen geleë is. Daar was dus drie hoofgroepe teorieë:

1) drieling volg een na die ander voortdurend, d.w.s. Vorm 'n vaste kode;

2) drieling word gereël met 'n afwisseling van "betekenislose" gebiede, d.w.z. Sogenaamde "kommas" en "paragrawe" word in die kode gevorm;

3) drieling kan oorvleuel, ek. E. Die einde van die eerste triplet kan die begin van die volgende vorm.

Op die oomblik word die teorie van kode kontinuïteit hoofsaaklik gebruik.

Die genetiese kode en sy eienskappe

1) Die drielingskode - dit bestaan uit arbitrêre kombinasies van drie nukleotiede wat kodonse vorm.

2) Die genetiese kode is oortollig - dit is die gevolg van sy drievoudigheid. Een aminosuur kan deur verskeie kodons gekodeer word, aangesien kodonse, volgens wiskundige berekenings, drie keer meer is as aminosure. Sommige kodons verrig sekere terminerende funksies: sommige kan "stopseine" wees wat die einde van die produksie van die aminosuurketting programmeer, terwyl ander die aanvang van kode lees kan aandui.

3) Die genetiese kode is uniek - slegs een aminosuur kan ooreenstem met elk van die kodons.

4) Die genetiese kode het kollineariteit, d.w.z. Die volgorde van nukleotiede en die volgorde van aminosure stem duidelik ooreen met mekaar.

5) Die kode word voortdurend en kompak geskryf, daar is geen "betekenislose" nukleotiede daarin nie. Dit begin met 'n sekere drieling wat vervang word deur die volgende sonder 'n breek en eindig met 'n stopkodon.

6) Die genetiese kode het 'n universaliteit - die gene van enige organisme kodeer presies dieselfde inligting oor proteïene. Dit hang nie af van die vlak van kompleksiteit van die organisme van die organisme of sy sistemiese posisie nie.

Moderne wetenskap dui daarop dat die genetiese kode direk ontstaan wanneer 'n nuwe organisme uit beenmateriaal gebore word. Willekeurige veranderinge en evolusieprosesse maak moontlike kodeopsies moontlik, dws Aminosure kan in enige volgorde herrangskik word. Hoekom het hierdie tipe kode oorleef tydens evolusie, hoekom is die kode universeel en het dit 'n soortgelyke struktuur? Hoe meer wetenskap leer oor die verskynsel van die genetiese kode, hoe meer nuwe raaisels ontstaan.