Генетик код ба түүний шинж чанарууд
Бичлэг генетикийн мэдээлэлДНХ ба мРНХ молекул дахь нуклеотидын дэс дараалал хэлбэрээр байдаг. генетикийн код.
Тодорхой амин хүчлийг кодлодог нуклеотидын гурвалсан хэсэг гэж нэрлэдэг кодон. Кодон нь генийн үндсэн функциональ нэгж юм.
Генетик кодын шинж чанарууд:
- гурвалсан байдал: нэг кодон нь полипептидийн молекул дахь нэг амин хүчилтэй тохирч байна;
- олон талт байдал: бүх амьд организмд ижил кодон нь ижил амин хүчлийг тодорхойлдог;
- давхцахгүй: нэг нуклеотид нь зөвхөн нэг гурвалсан хэсэг юм;
- доройтол,эсвэл илүүдэл: нэг амин хүчлийг хэд хэдэн гурвалсанаар кодлох боломжтой (амин хүчлүүд - 20, гурав дахин нэмэгдэх боломжтой - 64);
- тасралтгүй байдал(нуклеотидын хооронд тусгаарлах тэмдэг байхгүй);
- нэг чиглэлтэй байдал(мРНХ үүсэх нь 3" төгсгөлөөс 5" төгсгөл хүртэлх чиглэлд явагддаг).
Гурван ихэр хүүхдийн дунд байх кодонуудыг эхлүүлэх(уургийн биосинтез нь тэднээс эхэлдэг), Терминатор кодонууд(уургийн биосинтезийн төгсгөлийг заана).
ДНХ-ийн молекул дахь нуклеотидын дараалал нь полипептидийн молекул дахь амин хүчлүүдийн дараалалд нийцэж байгааг колинеар гэж нэрлэдэг.
Ген нь өвөрмөц байдал, бүрэн бүтэн байдал, салангид байдал, тогтвортой байдал, тогтворгүй байдал, плейотропи, экспрессив, нэвтрэлт зэргээр тодорхойлогддог.
1. Онцлог байдал- бүтцийн ген бүрийн өвөрмөц нуклеотидын дараалал.
2. Шударга байдал- функциональ нэгжийн хувьд (уургийн нийлэгжилтийг програмчлах) ген нь хуваагдашгүй юм.
3. Салангид байдал– ген нь дэд хэсгүүдийг агуулдаг: мутон – мутацийг хариуцдаг дэд нэгж; recon - дахин нэгтгэх үүрэгтэй. Тэдний хамгийн бага хэмжээ нь хос нуклеотид юм.
4. Тогтвортой байдал– генүүд харьцангуй тогтвортой (тогтвортой). Нэг генийн аяндаа хувирах хувь нь нэг үеийнхэнд ойролцоогоор 1:10-5 байдаг.
5. Лаби– Генүүдийн тогтвортой байдал нь үнэмлэхүй биш, тэдгээр нь өөрчлөгдөж, мутацид ордог.
6. Плейотропи– олон генийн үйлдэл (нэг ген нь хэд хэдэн шинж чанарыг хариуцдаг).
7. Илэрхийлэх чадвар- генийн фенотипийн илрэлийн зэрэг. Энэ нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйл болон бусад генийн нөлөөгөөр тодорхойлогддог.
8. Нэвтрэх чадвар– генийн илрэлийн давтамж: байгаа хүмүүсийн тооны харьцаа (хувиар). энэ тэмдэг, энэ гентэй хүмүүсийн тоо.
Генийн ангилал
Гүйцэтгэлийн үндсэн дээр генийг бүтцийн болон функциональ гэж ангилдаг. Бүтцийн генүүд нь ферментийн уураг, гистон, нуклеотидын дарааллын талаархи мэдээллийг агуулдаг. янз бүрийн төрөлРНХ.
Функциональ генүүд нь бүтцийн генийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг. Функциональ генүүд нь модулятор ба зохицуулагч генүүд юм. Модулятор генүүд- эдгээр нь дарангуйлагч, эрчимжүүлэгч, хувиргагч юм. Тэд бүтцийн генийн үйл ажиллагааг бэхжүүлж, сулруулж, өөрчилдөг. Бүтцийн генийн үйл ажиллагааг зохицуулах генийн зохицуулагчидТэгээд оператор генүүд.
Бүх генотип соматик эсүүдижил төрлийн организмууд ижил байдаг. Гэхдээ өөр өөр эд эсийн эсүүд бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Энэ нь янз бүрийн генийн блокууд тэдгээрт ажилладагтай холбоотой байх. Энэ генийн үйлдлийг илэрхийлдэг бүсийг нэрлэдэг түүний үйл ажиллагааны талбар(жишээлбэл, түгээлт үсний шугамхүний биед). Дүрмээр бол зарим шинж чанарыг тодорхойлдог генүүд нь үл нийцэх "ажилладаг" (жишээлбэл, бэлгийн дааврын нийлэгжилтийг тодорхойлдог генүүд); нас ахих тусам тэдний үйл ажиллагаа мэдэгдэхүйц буурдаг. Генийн үйл ажиллагааны үеийг нэрлэдэг түүний үйл ажиллагааны үргэлжлэх хугацаа.
Үйл ажиллагааны байршлын дагуу генийг гурван бүлэгт хуваадаг
1) бүх эсэд ажилладаг (жишээлбэл, ферментийг кодлодог генүүд). эрчим хүчний солилцоо);
2) нэг эд эсийн эсэд ажиллах (миозин уургийн нийлэгжилтийг тодорхойлох). булчингийн эд);
3) нэг төрлийн эсийн онцлог (цусны боловсорч гүйцээгүй улаан эсийн гемоглобины ген).
Ген нь эсэд хоёр үндсэн үүргийг гүйцэтгэдэг.
Гетеросинтетик функцэс дэх уургийн биосинтезийн програмчлал юм.
Автосинтетик функц– ДНХ-ийн мушгиа хуулбарлах (ДНХ өөрөө хувилах).
ДНХ-ийн бүтцийг олж илрүүлсний дараа урт хугацаандбактерийн хромосом нь давхар мушгиа хэлбэртэй цэвэр ДНХ гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч дараа нь прокариотуудын хромосом нь түүний бүтцэд ойролцоогоор 20% уураг агуулдаг болох нь тогтоогджээ. Тэдний үүрэг бол ДНХ-ийн тодорхой нягтрал, нянгийн мембранд наалдсан байдлыг хангах явдал юм. Одоогийн байдлаар прокариот хромосомын уургууд мэдэгдэж байна. Харгалзах генийн мутаци нь мэдэгдэхүйц фенотипийн илрэлүүдэд хүргэдэггүй нь батлагдсан. Эдгээр уургийн үүрэг нь туслах үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тодорхой бүтцийг бий болгоход бие биенээ сольж чаддаг бололтой. Тиймээс прокариотууд нь эукариотуудаас ялгаатай нь хромосомын зохион байгуулалтын өндөр мэргэшсэн системгүй байдаг.
Эукариот хромосом нь голчлон уураг (50-60%) ба ДНХ-ээс бүрддэг ба бага хэмжээний РНХ молекулууд (ДНХ-ийн 10% хүртэл) байдаг. Уургууд нь гистоны уураг (хромосомын уургийн тал буюу ихэнх хэсэг) ба гистон бус уураг гэж хуваагддаг. Хариуд нь хромосомын бүтцэд эзлэх хувь нь 80% хүртэл байдаг гистоны уураг нь H3, H4, H2A, H2B, H1 гэсэн 5 үндсэн ангилалд хуваагддаг. Гистоны бус уургууд (ихэвчлэн хүчиллэг, гистоноос ялгаатай) нь төлөөлдөг их хэмжээний янз бүрийн төрөл. Тэд бүгд супрамолекулын түвшинд бүтэц үүсэхэд оролцдог нь батлагдсан. Эукариот эсийн хромосомын ДНХ нь маш нягт савлагдсан байдаг. Жишээлбэл, хүний хамгийн жижиг хромосом - 22 нь ойролцоогоор 4.6 * 107 bp агуулдаг бөгөөд энэ нь митозын үед энэ хромосом нь 2 мкм хүртэл богиносдог. 7000 дахин нягтардаг. Мэдээжийн хэрэг, ийм савлагааны нягтралд хүрч, голын үр нөлөөг хадгалах нь ойлгомжтой генетикийн үйл явц(ихэвчлэн орон нутгийн задлахтай холбоотой), хромосомын бүтэц нь хэд хэдэн түвшний зохион байгуулалттай байх ёстой. Хромосомын бодис нь хроматин юм. Энэ нэр томъёо нь хромосомын бодисыг будах чадварыг онцолж өгдөг бөгөөд энэ нь фазын үе шатанд аль хэдийн харагдаж байна. Химийн бүтэцхроматин нь хромосомын уртаас хамаарч өөр өөр байдаг ба хроматин өөрөө дамждаг өөр өөр түвшинэсийн хуваагдлын интерфазаас метафаз хүртэлх түүний савлагаа.
Хамгийн их хоёр байна алдартай загвар өмсөгчид, хроматин савлагааны механизмыг тайлбарлах. Тэдний нэгний хэлснээр хамгийн алдартай нь гадаадын уран зохиол, ДНХ-ийн хэлхээ нь 2 нм (өөрийн диаметр) -ээс 1400 нм (өндөр нягтралтай метафазын хромосом) хүртэлх таван түвшний нягтралд ордог.
Хамгийн доод түвшинХромосомын шаталсан зохион байгуулалтыг нуклеосом гэж үздэг. Нуклеосом нь цөм (цөм, саваа) ба түүний эргэн тойронд ороосон ДНХ-ээс бүрдэнэ (146 bp, 1.8 эргэлт). Гол нь H2A, H2B, NZ, H4 (тус бүр нь хоёр молекул) гистоны октамер юм. Энэ үе шатанд хроматин нь "утас" дээр бэхлэгдсэн "бөмбөлгүүдийг" (11 нм диаметртэй бөмбөрцөг) хэлбэртэй байдаг. молекул ДНХ). Энэ бүтэц нь нягтралыг ойролцоогоор 6-7 дахин баталгаажуулдаг.
Нягтралтын хоёр дахь үе шат нь 30 нм диаметртэй хроматин фибрил үүсэх явдал юм. Энэ процесс нь нуклеосомын голуудын хооронд ДНХ-тэй холбогдож, нуклеосомын фибрилийг 6-8 нуклеосомын алхамтай соленоид шиг спираль хэлбэрээр нугалах гистон HI орно. Энэ үе шатанд нягтруулах түвшин ойролцоогоор 40 хүрдэг.
Гурав дахь шат - loop-domain - хамгийн хэцүү. Соленоид фибрил нь нугалж янз бүрийн урттай гогцоо үүсгэдэг. Ерөнхий түвшиннягтрал нь 1000 хүртэл нэмэгддэг боловч хромосомын янз бүрийн хэсэгт өөр өөр байж болох нь ойлгомжтой. Ийм бүтцийн дундаж диаметр нь 300 нм бөгөөд энэ нь фазын хромосомын хувьд хамгийн ердийн зүйл юм.
Нягтралтын дөрөв дэх үе шатанд 300 нм фибрилүүдийг дахин нугалж, ойролцоогоор 600-700 нм диаметртэй хроматидуудыг үүсгэдэг.
Сүүлийн, тав дахь, нягтралын үе шат (7000 удаа) нь метафазын хромосомын шинж чанар юм; түүний диаметр нь 1400 нм. Ю.С.-ийн санал болгосон хроматиныг нягтруулах өөр нэг алдартай схем байдаг. Ченцов. Энэ нь гэрлийн болон электрон микроскопийн өгөгдөл дээр суурилдаг. Энэ загварын дагуу эхний түвшин нь мөн нуклеосом юм. Хоёр дахь шатанд 8 нуклеосом нь нуклеомер гэж нэрлэгддэг бөмбөрцөг үүсгэдэг. Хэд хэдэн ойр зайтай нуклесомерууд нь 20-30 нм фибрил үүсгэдэг. Гурав дахь түвшин нь хромомер юм. Гистоны бус уургаар бэхлэгдсэн DNP фибрилүүдийн гогцоонууд нь сарнай хэлбэртэй бүтэц үүсгэдэг. Дөрөвдүгээрт, хромонемийн түвшинд тэд нийлж, гогцооны домайнуудаас бүрдсэн бүтцийг үүсгэдэг. Хроматидын шинж чанар болох дараагийн, тав дахь, нягтралын түвшинд хромонемын утаснуудын спираль зохион байгуулалт үүсдэг гэж үздэг.
Асуулт 1. Санаж байна уу бүрэн тодорхойлолт"амьдрал" гэсэн ойлголт.
IN 19-р зууны дунд үеВ. Фридрих Энгельс: "Амьдрал бол уургийн биетүүдийн оршин тогтнох арга зам бөгөөд түүний гол зүйл бол тэдгээрийг хүрээлэн буй гадаад шинж чанартай бодисуудын байнгын солилцоо бөгөөд энэ бодисын солилцоо зогссоноор амьдрал мөн зогсонги байдалд ордог бөгөөд энэ нь задралд хүргэдэг. уураг." Асаалттай орчин үеийн түвшинмэдлэг юм сонгодог тодорхойлолтамьдрал онцгой ач холбогдолтой санаагаар нэмэгддэг нуклейн хүчил- организмууд өөрсдийгөө шинэчлэх, нөхөн үржих (үржүүлэх) боломжийг олгодог генетикийн мэдээллийг агуулсан молекулууд.
Үүний нэг нь энд байна орчин үеийн тодорхойлолтууд,. Зөвлөлтийн биологич М.В.Волкенштейн 1965 онд) "Дэлхий дээр байдаг амьд биетүүд нь биополимерууд болох уураг ба нуклейн хүчлүүдээс бүрдсэн нээлттэй, өөрийгөө зохицуулах, өөрөө нөхөн үржих чадвартай системүүд юм." Үүний зэрэгцээ, үзэл баримтлал нээлттэй систем"Энэ нь бодис, энергийн солилцоог илэрхийлдэг орчин(хоол тэжээл, амьсгалах, гадагшлуулах); "өөрийгөө зохицуулах" гэсэн ойлголт - тогтвортой байдлыг хадгалах чадвар химийн найрлага, бүтэц, шинж чанар. Чухал нөхцөлАмжилттай өөрийгөө зохицуулах нь цочромтгой байдал - гадаад ертөнцөөс ирж буй мэдээлэлд бие махбодийн хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар юм.
Асуулт 2. Удамшлын кодын үндсэн шинж чанарыг нэрлэж, утгыг нь тайлбарла.
Генетик код нь уургийн молекул дахь амин хүчлүүдийн дарааллыг хянадаг ДНХ-ийн нуклеотидын дараалал юм.
Кодын шинж чанарууд
1. Гурвалсан байдал. Нэг амин хүчлийг гурван нуклеотидоор кодлодог бөгөөд үүнийг триплет эсвэл кодон гэж нэрлэдэг.
2. доройтол буюу илүүдэл. Амин хүчил бүрийг нэгээс олон кодоноор кодлодог. 20 амин хүчлийг (ихэнх нь уурагт байдаг) кодлохын тулд нуклеотидын 61 хослолыг ашигладаг (4 3 = 64). Гурван кодон: UAA, UAG, UGA нь төгсгөлийн гурвалсан гэж нэрлэгддэг, өөрөөр хэлбэл. Тэд уургийн нийлэгжилт зогссон тухай мэдээллийг авч явдаг.
3. Олон талт байдал. Дэлхий дээрх бүх организмд ижил амин хүчлийг кодлодог ижил гурвалсан байдаг.
4. Хоёрдмол утгагүй байдал. Гурвалсан бүр нь зөвхөн нэг амин хүчлийг кодлодог.
5. Хамтарсан байдал буюу шугаман байдал. ДНХ ба мРНХ дахь нуклеотидууд шугаман байрлалтай, уургийн молекул дахь амин хүчлүүд мөн шугаман байдлаар байрлана.
6. Давхарддаггүй. Мэдээллийг гурвалсан хэлбэрээр уншдаг, өөрөөр хэлбэл. Нуклеотид бүр нь зөвхөн нэг кодоны нэг хэсэг юм.
7. Туйлшрал. Хувь хүний генийн эхлэл ба төгсгөлийг тодорхойлдог гурван ихэр байдаг. гэх мэт.
Асуулт 3. Шилжүүлэх үйл явцын мөн чанар юу вэ удамшлын мэдээлэлүеэс үед болон цөмөөс цитоплазм, уургийн нийлэгжилтийн газар?
Удамшлын мэдээлэл нь үеэс үед дамжих үед ДНХ молекулууд давхардах процессоор хоёр дахин нэмэгддэг. Охин эс бүр хоёр ижил ДНХ молекулын аль нэгийг хүлээн авдаг. At бэлгийн бус нөхөн үржихүйохины организмын генотип нь эхийнхтэй ижил байдаг. Бэлгийн нөхөн үржихүйн үед үр удмын бие нь өөрөө хүлээн авдаг диплоид багцгаплоид эхийн болон гаплоид эцгийн багцаас угсарсан хромосомууд.
Удамшлын мэдээллийг цөмөөс цитоплазм руу шилжүүлэхэд гол үйл явц бол транскрипци - РНХ-ийн ДНХ-ийн нийлэгжилт юм. Синтезжүүлсэн мРНХ молекул нь ДНХ-ийн тодорхой хэсэг болох генийн нэмэлт хуулбар бөгөөд тодорхой уургийн бүтцийн талаархи мэдээллийг агуулдаг. Ийм мРНХ молекул нь удамшлын мэдээллийн агуулах - уураг үүсдэг цөм ба рибосом бүхий цитоплазмын хооронд зуучлагч юм. Рибосомууд орчуулгын явцад уургийн нийлэгжилтэнд зориулж мРНХ-г загвар (“заавар”) болгон ашигладаг.
Асуулт 4. Рибонуклеины хүчлүүд хаана нийлэгддэг вэ?
Рибонуклейн хүчлүүд нь цөмд нийлэгждэг. рРНХ үүсэх ба рибосомын дэд хэсгүүдийн цугларалт нь цөмийн тусгай бүсүүд - цөмд тохиолддог. Бага хэмжээнийРНХ нь өөрийн ДНХ, рибосомтой митохондри ба пластидуудад нийлэгждэг.
Асуулт 5. Уургийн нийлэгжилт хаана явагддаг, хэрхэн явагддагийг бидэнд хэлээрэй.
Уургийн нийлэгжилт нь цитоплазмд тохиолддог бөгөөд тусгай органеллууд - рибосомуудын тусламжтайгаар явагддаг. mRNA молекул нь уургийн нийлэгжилт эхлэх ёстой төгсгөлд нь рибосомтой холбогддог. Уургийн гинжний нийлэгжилтэд шаардлагатай амин хүчлүүд нь дамжуулагч РНХ (tRNA) молекулуудаар дамждаг. tRNA бүр 20 амин хүчлээс зөвхөн нэгийг нь (жишээлбэл, зөвхөн цистеин) зөөвөрлөх чадвартай. ТРНХ ямар амин хүчлийг зөөвөрлөж байгааг тРНХ-ийн төв гогцооны дээд хэсэгт байрлах антикодон болох нуклеотидын гурвалсанаар тодорхойлно. Хэрэв антикодон нь дотор байрлах мРНХ нуклеотидын гурвалсан нэмэлт болж хувирвал. Энэ мөчрибосомтой харьцах үед тРНХ нь мРНХ-тэй түр зуур холбогдож, амин хүчлүүд нь үүнд орно. уургийн гинж.BR> Дараагийн шатанд суллагдсан тРНХ цитоплазм руу орох ба рибосом нь "алхам" хийж дараагийн мРНХ гурвалсан руу шилжинэ. Дараа нь харгалзах антикодонтой тРНХ энэ гурвалсанд ойртож, дараагийн амин хүчлийг хүргэж, өсөн нэмэгдэж буй уурагт наалдана.
Тиймээс уургийн гинжин хэлхээнд амин хүчлийг оруулах нь мРНХ-ийн гинжин хэлхээний гурвалсан дарааллын дагуу явагддаг.
Уургийн молекулын нийлэгжилтийн явцад тохиолддог бүх үйл явцын дарааллыг гурван үе шатанд нэгтгэж болно.
I Транскрипци- (лат. хуулбар-дахин бичих) нь ДНХ-ээс мРНХ-д нэмэлт байх зарчмын дагуу мэдээллийг дахин бичих явдал юм.
II Боловсруулалт- (лат. боловсруулах- боловсруулалт) нь мРНХ-ийн боловсрох явдал юм.
Боловсруулалтын үр дүнд богино боловсорсон мРНХ үүсдэг, эсвэл үүнийг загвар РНХ (м-РНХ) гэж нэрлэдэг. Эдгээр хоёр үе шат нь цөмд тохиолддог. Боловсронгуй богино мРНХ нь цөмийн нүхээр дамжин цитоплазмд ордог.
III Нэвтрүүлэг- (лат. орчуулга– орчуулга) нь рибосом дээрх полипептидийн гинжний синтез юм. Хэд хэдэн рибосомууд мРНХ дээр нэгдэж чаддаг бөгөөд энэ бүтцийг полирибосом эсвэл полисом гэж нэрлэдэг. Уураг нийлэгждэг амин хүчлүүд нь тРНХ ашиглан рибосомуудад хүрдэг. Амин хүчил нь антикодоноор кодлогдсон тРНХ-ийн суурьтай холбогддог.
Уургийн өвөрмөц чанар нь түүний найрлагыг бүрдүүлдэг амин хүчлүүдийн дараалал, тоо хэмжээ, төрөл зүйлээр тодорхойлогддог.
Төрөл бүрийн организмын генетик код нь зарим нийтлэг шинж чанартай байдаг.
1) Гурвалсан. Аливаа мэдээллийг, түүний дотор удамшлын мэдээллийг бүртгэхийн тулд тодорхой шифрийг ашигладаг бөгөөд түүний элемент нь үсэг эсвэл тэмдэг юм. Ийм тэмдгүүдийн цуглуулга нь цагаан толгойг бүрдүүлдэг. Тусдаа мессежийг кодын бүлэг буюу кодон гэж нэрлэдэг тэмдэгтүүдийн хослолоор бичдэг. Зөвхөн хоёр тэмдэгтээс бүрдэх алдартай цагаан толгой бол Морзын код юм. ДНХ-д 4 үсэг байдаг - нэрний эхний үсэг азотын суурь(A, G, T, C), энэ нь генетикийн цагаан толгой нь зөвхөн 4 тэмдэгтээс бүрддэг гэсэн үг юм. Кодын бүлэг буюу генетикийн кодын үг гэж юу вэ? Мэдэгдэж байгаа 20 үндсэн амин хүчлүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийн агуулгыг генетикийн кодоор бичсэн байх ёстой, өөрөөр хэлбэл 4 үсэг нь 20 код үг өгөх ёстой. Нэг үг нэг тэмдэгтээс бүрддэг гэж үзье, тэгвэл бид зөвхөн 4 кодын бүлэг авах болно. Хэрэв үг нь хоёр тэмдэгтээс бүрддэг бол ийм бүлэг ердөө 16 байх бөгөөд энэ нь 20 амин хүчлийг кодлоход хангалтгүй юм. Тиймээс код үг нь дор хаяж 3 нуклеотид агуулсан байх ёстой бөгөөд энэ нь 64 (43) хослолыг өгөх болно. Энэ тооны гурвалсан хослол нь бүх амин хүчлийг кодлоход хангалттай юм. Тиймээс генетик кодын кодон нь нуклеотидын гурвалсан хэсэг юм.
2) Муухайрах (илүүдэл) нь нэг талаас илүүдэл гурвалсан, өөрөөр хэлбэл синоним, нөгөө талаас "утгагүй" гурвалсанаас бүрддэг генетик кодын шинж чанар юм. Код нь 64 хослолыг багтаасан бөгөөд зөвхөн 20 амин хүчлийг кодлодог тул зарим амин хүчлийг хэд хэдэн гурвалсанаар кодлодог (аргинин, серин, лейцин - зургаа; валин, пролин, аланин, глицин, треонин - дөрөв; изолейцин - гурав; фенилаланин, тирозин, гистидин, лизин, аспарагин, глутамин, цистеин, аспартик ба глутамины хүчил - хоёр, метионин ба триптофан - нэг гурвалсан); Зарим кодын бүлгүүд (UAA, UAG, UGA) ямар ч семантик ачаалал өгдөггүй, өөрөөр хэлбэл тэд "утгагүй" гурвалсан байдаг. "Утгагүй" буюу утгагүй кодонууд нь гинжин хэлхээний төгсгөлийн үүрэг гүйцэтгэдэг - генетикийн текст дэх цэг таслалууд - уургийн гинжин синтезийн төгсгөлийн дохио болдог. Энэ кодын илүүдэлтэй их ач холбогдолгенетикийн мэдээллийг дамжуулах найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх.
3) Давхардалгүй. Гурвалсан код нь хэзээ ч давхцдаггүй, өөрөөр хэлбэл тэд үргэлж хамт цацагддаг. ДНХ молекулын мэдээллийг уншихдаа нэг гурвалсан азотын суурийг өөр гурвалсан суурьтай хослуулан хэрэглэх боломжгүй.
4) Хоёрдмол утгагүй байдал. Нэг гурвалсан нь нэгээс олон хүчилтэй тохирч байх тохиолдол байдаггүй.
5) Ген доторх ялгах тэмдэг байхгүй байх. Генетик кодыг таслалгүйгээр тодорхой газраас уншдаг.
6) Олон талт байдал. Өөр өөр төрлийн амьд организмд (вирус, бактери, ургамал, мөөгөнцөр, амьтан) ижил гурвалсанууд ижил амин хүчлийг кодлодог.
7) Зүйлийн өвөрмөц байдал. ДНХ-ийн гинжин хэлхээний азотын суурийн тоо, дараалал нь организм бүрт өөр өөр байдаг.
Код нь гурвалсан. РНХ 4 агуулдаг
нуклеотид: A, G, C, U. Хэрэв бид
нэг амин хүчлийг тодорхойлохыг оролдсон
нэг нуклеотид, дараа нь 20-оос 16
амин хүчил үлдэхгүй
шифрлэгдсэн. Хоёр үсэгтэй код
Энэ нь 16 амин хүчлийг шифрлэх боломжийг бидэнд олгоно
(Дөрвөн нуклеотидаас та үүсгэж болно
16 өөр хослол, тус бүр
хоёр нуклеотидтэй).
Байгаль нь гурван үсэг бүтээжээ, эсвэл
гурвалсан код. Энэ нь бүр гэсэн үг
20 амин хүчлийг шифрлэсэн
гурван нуклеотидын дараалал,
триплет эсвэл кодон гэж нэрлэдэг. 4-өөс
64 өөр нуклеотид үүсгэж болно
тус бүр 3 нуклеотидын нэгдэл
(4*4*4=64). Энэ нь илүү хангалттай юм
20 амин хүчлийг кодлодог бөгөөд энэ нь санагдав
байх болно, 44 кодон илүүдэл байна. Гэсэн хэдий ч
энэ бол буруу.
2. Код нь доройтсон байна. Энэ нь бүр гэсэн үг
амин хүчил нь нэгээс илүү шифрлэгдсэн байдаг
кодон (хоёроос зургаа хүртэл). Үл хамаарах зүйл
амин хүчлүүд метионин ба
триптофан, тус бүр нь кодлогдсон байдаг
зөвхөн нэг гурвалсан. (Үүнийг эндээс харж болно
генетикийн кодын хүснэгтүүд.) Баримт
тэр метионин нь нэг триплетээр кодлогдсон байдаг
OUT нь таныг гэсэн онцгой утгатай
дараа тодорхой болно (16).
3. Код нь хоёрдмол утгагүй байна. Кодон бүрийг шифрлэдэг
зөвхөн нэг амин хүчил. Хүн болгонд байдаг
гентэй эрүүл хүмүүс
гемоглобины бета гинжин хэлхээний тухай мэдээлэл;
гурвалсан ГАА буюу ГАГ, зургаад зогсож байна
сайт, глютамины хүчлийг кодлодог. У
хадуур эсийн цус багадалттай өвчтөнүүд
энэ гурвалсан дахь хоёр дахь нуклеотид солигдоно
to U. Хүснэгтээс харахад GUA гурвалсан
эсвэл GUG, энэ тохиолдолд
үүсэж, амин хүчлийг валин кодчилдог.
Ийм солих нь юунд хүргэдэг вэ?
Та ДНХ-ийн хэсгээс мэдэж байгаа.
4. Генүүдийн хооронд “шинж тэмдгүүд” байдаг
цэг таслал". Төгсгөлд нь хэвлэсэн бичвэрт
Үг хэллэг бүр үетэй байдаг. Зарим
утга агуулгатай холбоотой хэлцүүдийг бүрдүүлдэг
догол мөр. Удамшлын мэдээллийн хэлээр
ийм догол мөр нь оперон ба
түүний нэмэлт мРНХ. Ген бүр нь
Оперон нь нэг полипептидийг кодлодог
гинжин хэллэг. Учир нь зарим тохиолдолд
мРНХ матрицын дагуу дараалсан
хэд хэдэн өөр өөр бий болсон
полипептидийн гинж, тэдгээр нь байх ёстой
бие биенээсээ тусгаарлагдсан. Энэ зорилгоор
гурван генетик код байдаг
тусгай гурвалсан - UAA, UAG, UGA,
тус бүрийг илэрхийлдэг
нэг полипептидийн нийлэгжилтийг зогсоох
гинж. Тэгэхээр эдгээр гурван ихэрүүд
цэг таслалаар үйлчилнэ.
Тэд ген бүрийн төгсгөлд байдаг.
Ген дотор "цэг таслал" байхгүй.
Учир нь генетикийн код нь ижил төстэй байдаг
хэл, жишээ ашиглан энэ өмчийг харцгаая
гурвалсан үг хэллэг:
Нэгэн цагт чимээгүй муур амьдардаг байсан, тэр муур надад хайртай байсан.
Бичсэн зүйлийн утга учир нь тодорхой байгаа хэдий ч
цэг таслал байхгүй бол бид
Эхний үгнээс нэг үсгийг хасна (нэг
ген дэх нуклеотид), гэхдээ бид бас унших болно
Гурван үсгээр энэ нь утгагүй болно:
ilb ylk ott ihb yls erm ilm no otk from
Утгыг зөрчсөн тохиолдолд мөн тохиолддог
-аас нэг эсвэл хоёр нуклеотидын алдагдал
ген. Унших уураг
тийм гэмтсэн ген байхгүй болно
уурагтай ямар ч хамаагүй
хэвийн генээр кодлогдсон.
6. Код нь бүх нийтийнх юм. Генетик код нь нэг юм
Дэлхий дээр амьдардаг бүх амьтдын хувьд. У
бактери ба мөөгөнцөр, улаан буудай ба хөвөн, загас
мөн өт хорхой, мэлхий, хүн ч адилхан
гурвалсанууд адилхан кодлодог
амин хүчлүүд.
Код нь гурвалсан. РНХ 4 агуулдаг
нуклеотид: A, G, C, U. Хэрэв бид
нэг амин хүчлийг тодорхойлохыг оролдсон
нэг нуклеотид, дараа нь 20-оос 16
амин хүчил үлдэхгүй
шифрлэгдсэн. Хоёр үсэгтэй код
Энэ нь 16 амин хүчлийг шифрлэх боломжийг бидэнд олгоно
(Дөрвөн нуклеотидаас та үүсгэж болно
16 өөр хослол, тус бүр
хоёр нуклеотидтэй).
Байгаль нь гурван үсэг бүтээжээ, эсвэл
гурвалсан код. Энэ нь бүр гэсэн үг
20 амин хүчлийг шифрлэсэн
гурван нуклеотидын дараалал,
триплет эсвэл кодон гэж нэрлэдэг. 4-өөс
64 өөр нуклеотид үүсгэж болно
тус бүр 3 нуклеотидын нэгдэл
(4*4*4=64). Энэ нь илүү хангалттай юм
20 амин хүчлийг кодлодог бөгөөд энэ нь санагдав
байх болно, 44 кодон илүүдэл байна. Гэсэн хэдий ч
энэ бол буруу.
2. Код нь доройтсон байна. Энэ нь бүр гэсэн үг
амин хүчил нь нэгээс илүү шифрлэгдсэн байдаг
кодон (хоёроос зургаа хүртэл). Үл хамаарах зүйл
амин хүчлүүд метионин ба
триптофан, тус бүр нь кодлогдсон байдаг
зөвхөн нэг гурвалсан. (Үүнийг эндээс харж болно
генетикийн кодын хүснэгтүүд.) Баримт
тэр метионин нь нэг триплетээр кодлогдсон байдаг
OUT нь таныг гэсэн онцгой утгатай
дараа тодорхой болно (16).
3. Код нь хоёрдмол утгагүй байна. Кодон бүрийг шифрлэдэг
зөвхөн нэг амин хүчил. Хүн болгонд байдаг
гентэй эрүүл хүмүүс
гемоглобины бета гинжин хэлхээний тухай мэдээлэл;
гурвалсан ГАА буюу ГАГ, зургаад зогсож байна
сайт, глютамины хүчлийг кодлодог. У
хадуур эсийн цус багадалттай өвчтөнүүд
энэ гурвалсан дахь хоёр дахь нуклеотид солигдоно
to U. Хүснэгтээс харахад GUA гурвалсан
эсвэл GUG, энэ тохиолдолд
үүсэж, амин хүчлийг валин кодчилдог.
Ийм солих нь юунд хүргэдэг вэ?
Та ДНХ-ийн хэсгээс мэдэж байгаа.
4. Генүүдийн хооронд “шинж тэмдгүүд” байдаг
цэг таслал." Төгсгөлд нь хэвлэсэн бичвэрт
Үг хэллэг бүр үетэй байдаг. Зарим
утга агуулгатай холбоотой хэлцүүдийг бүрдүүлдэг
догол мөр. Удамшлын мэдээллийн хэлээр
ийм догол мөр нь оперон ба
түүний нэмэлт мРНХ. Ген бүр нь
Оперон нь нэг полипептидийг кодлодог
гинжин хэллэг. Учир нь зарим тохиолдолд
мРНХ матрицын дагуу дараалсан
хэд хэдэн өөр өөр бий болсон
полипептидийн гинж, тэдгээр нь байх ёстой
бие биенээсээ тусгаарлагдсан. Энэ зорилгоор
гурван генетик код байдаг
тусгай гурвалсан - UAA, UAG, UGA,
тус бүрийг илэрхийлдэг
нэг полипептидийн нийлэгжилтийг зогсоох
гинж. Тэгэхээр эдгээр гурван ихэрүүд
цэг таслалаар үйлчилнэ.
Тэд ген бүрийн төгсгөлд байдаг.
Ген дотор "цэг таслал" байдаггүй.
Учир нь генетикийн код нь ижил төстэй байдаг
хэл, жишээ ашиглан энэ өмчийг харцгаая
гурвалсан үг хэллэг:
Нэгэн цагт чимээгүй муур амьдардаг байсан, тэр муур надад хайртай байсан.
Бичсэн зүйлийн утга учир нь тодорхой байгаа хэдий ч
цэг таслал дутагдалтай. Хэрэв бид
Эхний үгнээс нэг үсгийг хасна (нэг
ген дэх нуклеотид), гэхдээ бид бас унших болно
Гурван үсгээр энэ нь утгагүй болно:
ilb ylk ott ihb yls erm ilm no otk from
Утгыг зөрчсөн тохиолдолд мөн тохиолддог
-аас нэг эсвэл хоёр нуклеотидын алдагдал
ген. Унших уураг
тийм гэмтсэн ген байхгүй болно
уурагтай ямар ч хамаагүй
хэвийн генээр кодлогдсон.
6. Код нь бүх нийтийнх юм. Генетик код нь нэг юм
Дэлхий дээр амьдардаг бүх амьтдын хувьд. У
бактери ба мөөгөнцөр, улаан буудай ба хөвөн, загас
мөн өт хорхой, мэлхий, хүн ч адилхан
гурвалсанууд адилхан кодлодог
амин хүчлүүд.
