Ce este un cod genetic: informații generale

În orice celulă și corp, toate trăsăturile caracterului anatomic, morfologic și funcțional sunt determinate de structura proteinelor care intră în ele. Proprietatea ereditară a organismului este capacitatea de a sintetiza anumite proteine. În Molecula ADN

Un pic de istorie

Ideea că există probabil un cod genetic a fost formulată de J. Gamow și A. Daun la mijlocul secolului al XX-lea. Ei au descris că secvența de nucleotide responsabilă pentru sinteza unui anumit aminoacid conține cel puțin trei legături. Mai târziu, ei au dovedit numărul exact de trei nucleotide (aceasta este o unitate a codului genetic), care a fost numit triplet sau codon. Există șaizeci și patru de nucleotide în total, deoarece moleculele de acizi în cazul în care sinteza proteinelor sau ARN, constă din reziduurile a patru nucleotide diferite.

Ce este codul genetic?

Metoda pentru codificarea unei secvențe de proteine ​​aminoacide datorată secvenței de nucleotide este caracteristică pentru toate celulele și organismele vii. Asta este codul genetic.
Există patru nucleotide în ADN:

• adenină - A;
• guanină - G;
• citozina - C;
• thymine - T.

Acestea sunt marcate cu majuscule în limba latină sau (în literatura de limbă rusă) de către ruși.
ARN conține, de asemenea, patru nucleotide, dar una dintre ele diferă de ADN:

• adenină - A;
• guanină - G;
• citozina - C;
• uracil - U.

Toate nucleotidele sunt aliniate în lanțuri, cu o dublă helix în ADN și o singură helix în ARN.
Proteinele sunt construite pe douăzeci de aminoacizi, unde ei, localizați într-o anumită secvență, își determină proprietățile biologice.

Proprietățile codului genetic

Tripletul. Unitatea codului genetic este formată din trei litere, este un triplet. Aceasta înseamnă că cei douăzeci de aminoacizi existenți sunt cifrați de trei nucleotide specifice, numite codoni sau tripleți. Există șaizeci și patru de combinații care pot fi create din patru nucleotide. Acest număr este mai mult decât suficient pentru a codifica douăzeci de aminoacizi.
Degenerării. Fiecare aminoacid corespunde mai multor codoni, cu excepția metioninei și triptofanului.
Unicitatea. Un codon criptează un aminoacid. De exemplu, la o genă a unei persoane sănătoase cu informații despre ținta de hemoglobină beta, un triplet de coduri GAG și GAA acidul glutamic. Și pentru toți cei bolnavi sechele-anemie, o nucleotidă înlocuită.
Coliniaritate. Secvența de aminoacizi corespunde întotdeauna secvenței nucleotidice pe care o conține gena.
Codul genetic este continuu și compact, ceea ce înseamnă că nu are "semne de punctuație". Adică începând de la un anumit codon, există o lectură continuă. De exemplu, AUGGUGTSUUAAUGUG va fi citit ca: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG. Dar nu AUG, UGG și așa mai departe, sau altfel.
Versatilitate. Este unic pentru toate organismele terestre, de la oameni la pești, ciuperci și bacterii.

tabel

În tabelul prezentat nu sunt prezenți toți aminoacizii disponibili. Hidroxiprolina, hidroxilizina, fosfoserină, iod tirozină, cistină, iar altele nu sunt disponibile, deoarece acestea sunt derivate din alți aminoacizi codificați de ARNm și proteina rezultată în urma modificării ca urmare a traducerii.
Din proprietățile codului genetic, se știe că un codon este capabil să codifice un aminoacid. O excepție este efectuarea funcțiilor suplimentare și codarea valinei și a metioninei, un cod genetic. ARNm, fiind la început cu codonul, leagă tARN, care poartă formilmetion. După finalizarea sintezei, se desprinde și captează reziduul formil din spatele lui, transformându-l într-un reziduu de metionină. Astfel, codonii menționați mai sus sunt inițiatorii sintezei unui lanț de polipeptide. Dacă nu sunt la început, atunci ele nu sunt diferite de celelalte.

Informații genetice

Prin acest concept se înțelege un program de proprietăți, care este transmis de strămoși. Este inerentă geneticității ca un cod genetic.
Codul genetic este realizat în sinteza proteinelor ARN (acizi ribonucleici):

• Informații și ARN;
• transport tARN;
• ribosomal p-ARN.

Informația este transmisă printr-o legătură directă (ADN-ARN-proteină) și inversă (ADN-mediu proteic).
Organismele pot primi, stoca, transmite și utiliza în mod eficient.
Transmise prin moștenire, informațiile determină dezvoltarea unui organism. Dar din cauza interacțiunii cu mediul, reacția acestuia din urmă este distorsionată, motiv pentru care are loc evoluția și dezvoltarea. Astfel, se introduc noi informații în organism.

Calculul legilor biologiei moleculare și descoperirea codului genetic au ilustrat că este necesar să se conecteze genetica cu teoria lui Darwin pe baza faptului că a existat o teorie sintetică a evoluției - biologie non-clasice.
Ereditatea, variabilitatea și selecția naturală a lui Darwin sunt completate de o selecție determinată genetic. Evoluția se realizează la nivel genetic prin mutații aleatorii și prin moștenirea celor mai valoroase trăsături care sunt cele mai adaptate mediului.

Decodificarea codului la om

În anii nouăzeci a fost lansat proiectul genomului uman, drept rezultat al căruia au fost descoperite fragmente genomice care conțin 99,99% din genele umane în genomul 2000. Fragmentele care nu sunt implicate în sinteza proteinelor și nu sunt codificate rămân necunoscute. Rolul lor rămâne necunoscut.

Ultimul cromozom 1 descoperit în 2006 este cel mai lung din genom. Mai mult de trei sute cincizeci de boli, incluzând cancerul, apar ca urmare a tulburărilor și mutațiilor din acesta.

Rolul acestor studii nu poate fi supraestimat. Când a deschis, care este codul genetic, a devenit cunoscut regulile este dezvoltarea, format ca o structură morfologică, mentalitate, predispozitie la anumite boli, metabolismul și defecte ale indivizilor.