Univerzalni genetički kod

Genetički kod je posebna šifra nasljednih informacija uz pomoć molekula nukleinske kiseline.

Sredinom prošlog stoljeća identificirani su geni koji su zasebna mjesta deoksiribonukleinska kiselina (skraćeno kao DNA). Nucleotide veze formiraju u DNA molekule karakterističan dvostruki lanac sastavljen u obliku spirale.

Znanstvenici su otkrili odnos između gena i kemijske strukture pojedinačnih proteina, bit koji se sastoji u tome da se strukturni redoslijed aminokiselina u molekulama proteina u potpunosti odgovara redoslijedu nukleotida u genu. Nakon uspostavljanja ove veze, znanstvenici su odlučili dešifrirati genetsku šifru, tj. utvrditi zakone korespondencije strukturnih naredbi nukleotida na DNA i aminokiseline u proteinima.

Postoje samo četiri vrste nukleotida:

1) A-adenil;

2) G-guanil;

3) T-timidil;

4) C-citidil.

Sastav proteina uključuje dvadeset vrsta osnovnih aminokiselina. Kod dešifriranja genetskog koda pojavile su se poteškoće, budući da su nukleotidi mnogo manji od aminokiseline. Pri rješavanju ovog problema, sugerira se da su aminokiseline kodirane različitim kombinacijama tri nukleotida (takozvani kodon ili triplet).

Ako računamo sve moguće kombinacije, tada će takvi tripleti biti 64, odnosno tri puta više od aminokiselina - dobiva se višak tripleta.

Osim toga, bilo je potrebno objasniti točno kako se nalaze tripleti duž gena. Tako su bile tri glavne skupine teorija:

1) tripleti slijede jedan za drugim kontinuirano, tj. oblik solidnog koda;

2) tripleti su postavljeni s izmjenom "beznačajnih" područja, tj. formirane su takozvane "zareze" i "odlomke" u kodeksu;

3) tripleti se mogu preklapati, tj. E. kraj prvog tripleta može biti početak idućeg.

U današnje vrijeme uglavnom se koristi teorija kontinuiteta koda.

Genetski kod i njegova svojstva

1) Tripletni kod - sastoji se od proizvoljnih kombinacija tri nukleotida koji tvore kodone.

2) Genetski kod je suvišan - ovo je posljedica njegov triplet. Jedna amino kiselina može biti kodiran više kodona kao kodon na matematičkim izračunima, tri puta više od amino kiselina. Nekoliko prestanak kodona izvođenje određenih funkcija: neki od njih mogu biti „Stop signali” koji su programirani proizvodnje završava aminokiselinskog lanca, dok drugi mogu predstavljati pokretanje očitavanja koda.

3) Genetički kod je jedinstven - samo jedna aminokiselina može odgovarati svakom od kodona.

4) genetički kod ima kolinearnost, tj. slijed nukleotida i slijed aminokiselina jasno odgovaraju jedni drugima.

5) Kôd je napisan kontinuirano i kompaktno, u njemu nema "beznačajnih" nukleotida. Počinje s određenim tripletom, koji je zamijenjen sljedećim bez prekida i završava s zaustavnim kodonom.

6) Genetički kod je univerzalan - geni bilo kojeg organizma kodiraju informacije o bjelančevima na isti način. To ne ovisi o razini složenosti organizacije organizma ili njegovom sistemskom položaju.

Moderna znanost sugerira da genetički kod nastaje izravno kada je novi organizam rođen iz kostiju. Slučajne promjene i procesi evolucije omogućuju bilo koje opcije kodova, tj. aminokiseline mogu se prerasporediti u bilo kojem slijedu. Zašto je ova vrsta koda preživjela tijekom evolucije, zašto je šifra univerzalna i ima sličnu strukturu? Što više znanosti uči o fenomenu genetskog koda, sve se više misterija pojavljuje.