Универсальный генетический код
Генетический код – это особая шифровка наследной инфы при помощи молекул нуклеиновых кислот. Основываясь на этой закодированной инфы, гены соответствующе управляют синтезом белков и ферментов в организме, определяя тем обмен веществ. В свою очередь, строение отдельных белков и их функции обуславливается расположением и составом аминокислот — структурных единиц молекулы белка.
Посреди прошедшего века были выявлены гены, которые являются отдельными участками дезоксирибонуклеиновой кислоты (сокращенно — ДНК). Звенья нуклеотидов образуют в молекулах ДНК соответствующую двойную цепь, собранную в форме спирали.
Ученые отыскали связь меж генами и хим структурой отдельных белков, суть которой заключается в том, что структурный порядок расположения аминокислот в молекулах белка стопроцентно соответствует порядку нуклеотидов в гене. Установив эту связь, ученые решили расшифровать генетический код, т.е. установить законы соответствия структурных порядков нуклеотидов в ДНК и аминокислот в белках.
Существует всего четыре типа нуклеотидов:
1) А – адениловые;
2) Г – гуаниловые;
3) Т – тимидиловые;
4) Ц – цитидиловые.
В состав белков заходит 20 видов главных аминокислот. С расшифровкой генетического кода появились трудности, так как нуклеотидов еще меньше, чем аминоскислот. При решении этой задачи было высказано предположение, что аминокислоты кодируются разными сочетаниями из 3-х нуклеотидов (так именуемым кодоном либо триплетом).
Если посчитать все вероятные сочетания, то таких триплетов будет 64, другими словами втрое больше, чем аминокислот — выходит излишек триплетов.
Не считая того, нужно было разъяснить, как конкретно размещаются триплеты повдоль гена. Так появились три главные группы теорий:
1) триплеты следуют вереницей безпрерывно, т.е. сформировывают сплошной код;
2) триплеты размещаются с чередованием «глупых» участков, т.е. формируются так именуемые «запятые» и «абзацы» в коде;
3) триплеты могут перекрываться, т.е. конец первого триплета может сформировывать начало последующего.
В текущее время в главном употребляют теорию о непрерывности кода.
Генетический код и его характеристики
1) Код триплетен — он состоит из случайных сочетаний 3-х нуклеотидов, которые образуют кодоны.
2) Генетический код избыточен — это следствие его триплетности. Одна аминокислота может быть закодирована несколькими кодонами, так как кодонов, по математическим подсчетам, втрое больше, чем аминокислот. Некие кодоны делают определенные терминирующие функции: одни могут быть «стоп-сигналами», которые программируют окончание производства аминокислотной цепи, а другие могут обозначать инициирование считывания кода.
3) Генетический код однозначен – каждому из кодонов может соответствовать только одна аминокислота.
4) Генетический код обладает коллинеарностью, т.е. последовательность нуклеотидов и последовательность аминокислот верно соответствуют друг дружке.
5) Код записан безпрерывно и компактно, «глупые» нуклеотиды в нем отсутствуют. Он начинается определенным триплетом, который сменяется последующим без перерыва и завершается терминирующим кодоном.
6) Генетический код обладает универсальностью – гены хоть какого организма кодируют информацию о белках полностью идиентично. Это не находится в зависимости от уровня трудности организации организма либо его системного положения.
Современная наука подразумевает, что генетический код появляется конкретно при зарождении нового организма из костной материи. Случайные конфигурации и процессы эволюции делают вероятными любые варианты кода, т.е. аминокислоты могут переставляться в хоть какой последовательности. Почему в процессе эволюции выжил конкретно таковой вид кода, почему код универсален и имеет схожую структуру? Чем больше наука выяснит о парадоксе генетического кода, тем больше появляется новых загадок.