Генетикийн кодын доройтол: үндсүүд

генетикийн код, дэлхийн бүх амьд организмын уламжлалт уургийн бүтэц, тухай мэдээллийг кодлох тогтолцоог кодоны илэрхийлнэ. Шифрлэлтийг буцаах үйлдэл нь хэдэн арван жил шаардагдах ч, тэрээр оршдог гэдгийг баримт, шинжлэх ухаан бараг зуун ойлгож болно. Олон талт, өвөрмөц, чиглэлтэй, болон генетикийн код нь ялангуяа доройтол, биологийн чухал ач холбогдолтой байдаг.

нээлт түүх

генетикийн мэдээллийг кодчилох асуудал үргэлж биологийн гол байна. генетикийн кодын матриц бүтэц, шинжлэх ухаан бус харин аажмаар ахиц дэвшил. 1953 онд Ж. Ватсон болон Крик нар нь нээлтээс хойш ДНХ-ийн хос Helix бүтэц код бүтэц нь өөрөө байгалийн сүр жавхлангаар итгэх итгэл Асуух шийдвэрлэх нь үе оров. уураг, ижил бүтэц ДНХ-ийн шугаман бүтэц генетикийн кодын байгааг хоёр дээрх эх бичвэрийн хооронд захидал шууд бус, харин өөр өөр цагаан толгойн хамт бүртгэгдсэн байна. Хэрвээ уургийн үсэг юм мэддэг болсон, ДНХ-ийн тэмдэг биологи, физик, математикийн судалгааны сэдэв байв.

Энэ оньсого уусмал дахь бүх алхмуудыг тайлбарлах ямар ч шаардлага байхгүй. Шууд туршилт, батлагдсан болон ДНХ-ийн кодоны болон уургийн амин хүчлийн хооронд 1964 онд Чарльз Janowski болон S. Brenner-д тус тус зохион байгуулсан нь тодорхой бөгөөд тууштай байдаг гэдгийг баталсан юм. Дараагийн - эсийн үнэ төлбөргүй бүтэц уургийн нийлэгжилтийг техникийг ашиглан vitro-д генетикийн код (-д vitro) -ийн Тайлан уншиж сурснаар үед.

Хүйтэн Хаврын Харбор (АНУ-ын) дээр симпозиумын үеэр биологичид бүрэн тайлагдсан код савханцрын 1966 онд баталсан юм. Дараа нь би генетикийн кодын нөөцийг (доройтол) нээсэн. Энэ нь юу гэсэн үг, энэ нь маш энгийнээр тайлбарлажээ.

тайлан уншиж сурснаар хэвээр байна

удамшлын код мэдээллийг тайлж уншихын авах өнгөрсөн зууны хамгийн чухал үйл явдлын нэг болж байна. Өнөөдөр, шинжлэх ухаан, гүн гүнзгий молекул кодчилолын систем болон түүний онцлог, шинж тэмдэг нь overabundance, генетикийн кодын доройтол эд хөрөнгийн илэрхийлсэн юу механизмыг судалж байна. үйлдвэрлэлийн тусдаа судалгаа - удамшлын материал кодлох систем гарал, хувьсал. Нотлох баримт холбох polynucleotides (ДНХ) болон polypeptides (уураг) молекул биологийн хөгжилд түлхэц өгсөн юм. Энэ нь эргээд, биотехнологи, bioengineering онд аж ахуй, үйлдвэрийн нээлт өсөн нэмэгдэж буй.

Dogmas, журам

молекул биологийн Нүүр хуудас сургаалиас - мэдээлэл нь ДНХ-аас РНХ нь уураг дээр түүнтэй хамт дараа нь шилжүүлж, байна. дамжуулах эсрэг чиглэлд нь РНХ-аас бусад РНХ дээр ДНХ болон РНХ боломжтой юм.

Харин матриц буюу ДНХ-ийн үндэс суурь нь үргэлж хэвээр байна. , Мэдээлэл дамжуулах бусад бүх үндсэн функцүүд - матрицын шилжүүлэх шинж чанарын тусгал. Тухайлбал, бусад матриц молекулуудын нийлэгжилт, генетикийн мэдээлэл бүтцийг нөхөн сэргээх, үржүүлэх болно халдвар тархахыг хийж байна.

генетикийн код

нэмэлт, кодон (гурав) нуклеотидуудын зөвхөн 4 (adein, гуанин, cytosine, тиминтэй (урацил)), аяндаа нуклеотидуудын бусад сүлжээнд бүрэлдэхэд хүргэдэг замаар уургийн молекулын бүтцийг бичих Line. нуклеотидуудын, химийн нөхөх ижил тоо - энэ нь ийм синтез гол нөхцөл юм. (- уураг амин хүчлүүд нь ДНХ-ийн нуклеотидийн) Гэхдээ мономерээр тоо хэмжээ болон чанарыг тохирох нь уураг молекул чанар үүсэх биш юм. нуклеотидийн (кодоны) -ийн дарааллаар бичлэг систем уургийн амин хүчлийн дараалал - Энэ нь байгалийн удамшлын код байна.

Генетик код нь хэд хэдэн шинж байдаг:

• TRIPLET.
• онцлог.
• Зүг чиг.
• Disjointness.
• Redundancy генетикийн код (доройтол).
• Олон талт.

Энд биологийн ач холбогдол дээр анхаарлаа хандуулж, товч тайлбар юм.

TRIPLET, тасралтгүй, хүртээмжтэй stoplights

нэг утга T (TRIPLET) нуклеотидуудын харгалзах 61 амин хүчлийн бүр. Гурван гурав амин хүчил талаар мэдээлэл авч чаддаггүй, зогсох, кодон байна. хэлхээн дэх нуклеотидын бүр TRIPLET гишүүн бөгөөд өөрөө байхгүй. эцэст, нэг уураг харгалзах нуклеотидуудын гинжин эхэнд зогсох, кодон байна. Тэд эхлэх, эсвэл цэгийн радио, телевиз (а уураг молекул синтез).

Өвөрмөц, нэг узуурт disjointness

кодоны (TRIPLET) тус бүр зөвхөн нэг амин хүчлийг кодлодог. TRIPLET бүр хараат бус бөгөөд зэргэлдээ давхцаж байна. Нэг нуклеотидын сүлжээний зөвхөн нэг TRIPLET хамаарах болно. Уургийн нийлэгжилтийг нэг чиглэл нь зөвхөн тухайн хяналтанд байна цэгийн кодоны үргэлж байдаг.

генетикийн кодын цомхотгол

нуклеотидуудын TRIPLET бүр нэг амин хүчлийг кодлодог. 64 нуклеотидуудын, тэдний 61 нь нийт - кодлогдсон амин хүчил (мэдрэмж кодоны), гурав - утгагүй, өөрөөр хэлбэл амин хүчил (кодоны зогсоох) кодчилдог биш юм. радикал болон консерватив (амин хүчил ангийг өөрчилж чадахгүй байна) (хүчил солих амин тэргүүлэх) - генийн кодын цомхотгол (доройтол) орлуулах TRIPLET бүр хийж байх болно гэсэн үг юм. Энэ нь TRIPLET 9 сэлгээг (1, 2, 3 албан тушаал) хийж болно бол нуклеотидын тус бүр 4 орлуулж болно гэж тооцох хялбар байдаг - 1 = 3 Бусад илэрхийлэгч, аль нуклеотидын сэлгээ нийт 61 = 549 9 байх болно.

Энэ zakodirovki мэдээллийн тухай 21 амин хүчил нь илүү чухал юм - генийн кодын доройтол 549 сонголтуудын гэдгийг харуулав. солих сонголтуудын 549 23 хар тугалга нь зогсоох кодоныг үүсэх, 134 + 230 орлуулалтын Энэ тохиолдолд - радикал - консерватив орлуулах, болон 162 байдаг.

доройтол болон онцгой дүрэм

Хоёр кодон хоёр ижил анхны нуклеотидын байгаа бол үлдсэн нуклеотидийн нь анги (пурины болон pyrimidine), мэдээлэл нь тэд нэг амин хүчлийг хийх нь танилцуулж байна. Энэ нь ихэвчлэн удамшлын код доройтол, эсвэл хэтэрсэн байна. Хоёр онцгой - AUA болон UGA - нь зогсоох кодоны, харин триптофан кодчилох хэрэгтэй болно - эхний изолейцин хэрэгтэй ч юм, хоёрдугаарт, метионин кодлодог.

доройтол болон олон талт Утга

генетикийн кодын Энэ хоёр шинж чанар нь хамгийн их биологийн үнэ цэнэ байна. Дээр дурдсан бүх шинж чанарууд нь манай гариг дээр амьд организмын бүх төрлийн генетикийн мэдээллийн шинж чанар юм.

генетикийн кодын доройтол нь нэг амин хүчлийн код давтан давхардал зэрэг дасан зохицох үнэ цэнийг байна. Үүнээс гадна, энэ нь чухал ач холбогдолтой нь кодоныг гурав дахь нуклеотидийн (доройтсоны) -д бууруулах гэсэн үг юм. Ийм илэрхийлэгч уураг бүтцэд ноцтой зөрчил дагуулна ДНХ-д мутаци гэмтэл, багасгадаг. Энэ нь манай гаригийн амьд организмын хамгаалалтын механизм юм.