유전자 코드의 퇴화 : 기초

유전 코드 코돈으로서 지구상의 모든 생명체에 내재 단백질의 구조에 관한 정보를 인코딩하는 시스템을 나타낸다. 암호 해독은 수십 년이 걸릴하지만 그가 존재한다는 사실은, 과학은 거의 한 세기를 이해된다. 다양성, 특이성, 단방향 및 유전자 코드 특히 타락은 생물학적 의미를 가지고있다.

발견의 역사

유전 정보를 인코딩의 문제는 항상 생물학의 핵심이었다. 유전자 코드의 매트릭스 구조에 의해, 과학은 오히려 천천히 진행. 1953. J. 왓슨 - 크릭의 발견 이후 DNA의 이중 나선 구조의 성질 위용의 믿음 프롬프트 코드 구조 자체를 해결하는 단계에 들어갔다. 단백질과 동일한 구조의 선형 DNA 구조는 유전자 코드의 존재는 두 문자 사이의 대응 관계를 암시하지만, 서로 다른 알파벳으로 기록된다. 단백질의 알파벳이 알려져있는 경우 그리고, DNA 마크는 생물학, 물리학, 수학의 연구의 대상이었다.

이 수수께끼의 솔루션의 모든 단계를 설명 할 필요가 없습니다. 직접 실험, 증명 및 DNA 코돈과 단백질의 아미노산 사이에 각각 1964 찰스 제노스키 및 S. 브레너에서 개최 명확하고 일관된가 있음을 확인했다. 또 - 무 세포 단백질 구조 합성 기술을 이용하여 시험 관내에서 유전자 코드 (시험 관내)의 디코딩 동안.

완전 해독 코드 대장균이 1966 년에 공포, 콜드 스프링 하버 (미국)에서 심포지엄에서 생물 학자. 그럼 유전 코드의 중복 (타락)를 열었다. 이것이 의미하는 무엇, 그것은 아주 간단하게 설명했다.

디코딩은 계속

유전 코드 데이터를 해독 얻는 것은 지난 세기의 가장 중요한 이벤트 중 하나가되고있다. 오늘날 과학은 깊이 유전자 코드의 퇴화의 재산으로 표현된다 어떤 분자 인코딩 시스템과 그 기능 및 징후의 과잉의 메커니즘을 탐구하고 있습니다. 업계의 별도 연구 - 유전 물질 코딩 시스템의 기원과 진화. 증거 연결하는 폴리 뉴클레오티드 (DNA) 및 폴리 펩타이드 (단백질) 분자 생물학의 발전에 자극을 주었다. 그리고, 차례, 생명 공학, 생명 공학에, 번식 식물의 발견은 성장.

교리와 규칙

분자 생물학의 홈 교리 - 정보가 단백질에 그녀와 함께 다음 메신저 RNA를 DNA에서 전송하고있다. 송신의 반대 방향으로 다른 RNA로부터 RNA의 DNA 및 RNA 할 수있다.

그러나 매트릭스 또는 DNA의 기초는 항상 남아있다. 그리고 정보 전달의 다른 모든 기본 기능 - 매트릭스의 전송의 자연의 반사. 즉, 유전 정보의 구조의 재생 것이다 다른 매트릭스 분자의 합성을 수행하여 전송.

유전자 코드

자발적으로 다른 뉴클레오티드 쇄의 형성을 유도 상보 코돈 (트리플렛) 뉴클레오티드, 단지 4 (adein, 구아닌, 시토신, 티민 (우라실))을 이용하여 단백질 분자의 구조를 코딩 라인. 상보성 뉴클레오티드 화학 같은 수 -이 이러한 합성을위한 기본 조건이다. (- 단백질 아미노산 DNA 뉴클레오티드)하지만 단량체의 양과 질 일치하는 단백질 분자의 품질의 형성이 아니다. 뉴클레오티드 (코돈)의 순서로 기록에있어서, 상기 단백질의 아미노산 서열 - 이는 천연 유전 코드이다.

유전자 코드는 몇 가지 속성이 있습니다 :

• 삼중.
• 고유성.
• 방향입니다.
• Disjointness.
• 유전자 코드의 중복 (퇴보).
• 다양성.

여기에 간단한 설명 생물학적 중요성에 초점을 맞추고있다.

삼중, 연속성과 가용성 정지 신호

시맨틱 t (삼중) 뉴클레오타이드에 상응하는 61 개 아미노산의 각각. 세 쌍둥이는 아미노산에 대한 정보를 전달하고 정지 코돈입니다하지 않습니다. 체인의 각 뉴클레오티드 트리플렛의 부재이며, 그 자체로 존재하지 않는다. 최종 단일 단백질에 대응하는 뉴클레오티드 쇄의 시작에서 정지 코돈이다. 그들은 시작 또는 중지 방송 (단백질 분자의 합성).

특이도, 한 pointedness의 disjointness

각 코돈 (트리플렛)는 단지 하나의 아미노산을 암호화한다. 각각의 트리플렛은 독립적이며 인접 중첩되지 않는다. 하나 개의 염기가 체인에서 하나의 삼중 항에 속할 수있다. 단백질 합성은 한 방향으로 만, 즉 제어 정지 코돈 항상.

유전자 코드의 중복

각 뉴클레오티드 트리플렛은 하나 개의 아미노산을 암호화한다. 64 개 뉴클레오타이드, 그 (61)의 전체 - 인코딩 된 아미노산 (센스 코돈), 3 - 의미는, 즉 아미노산 (정지 코돈) 인코딩하지 않는다. 라디칼 (아미노산 클래스를 변경하지 않는다)와 보수 (산 교체 아미노 선도) - 유전자 코드의 중복성 (축 퇴성)는 각각 치환 삼중 이루어질 수 있다는 것이다. 그것은 트리플렛 9 대체 (1, 2 및 3 위치)를 수행 할 수있는 경우, 각각의 뉴클레오티드는 (4)에 의해 대체 될 수 있음을 쉽게 계산할 - 1 = 3 다른 실시 가능한 염기 치환의 총 수 = 549 (61)에 9 일 것이다.

이 zakodirovki 정보 약 21 아미노산보다 훨씬 더 필요하다 - 유전자 코드의 퇴화가 549 개 옵션이 있다는 사실에 표시됩니다. 549 23 리드 정지 코돈의 생성에 여분의 옵션 (134) + (230)의 교체 이때 - 라디칼 - 보존 적 치환 및 162이다.

타락과 예외 규칙

두 개의 동일한 코돈 첫번째 염기가있는 경우, 나머지 뉴클레오티드는 클래스 (퓨린 또는 피리 미딘)은 동일한 아미노산을 전달하는 정보가 표시된다. 이것은 일반적으로 유전자 코드의 퇴화 또는 중복입니다. 정지 코돈하지만, 트립토판을 인코딩해야 - 두 가지 예외 - AUA 및 UGA는 - 이소류신해야하고, 두 번째 것이지만 첫째, 메티오닌을 인코딩합니다.

타락과 다양성을 의미

유전자 코드의이 두 속성은 가장 높은 생물학적 가치를 가지고있다. 위에 나열된 모든 속성은 우리의 행성에 생명체의 모든 형태의 유전 정보의 특징이다.

유전자 코드의 퇴화 번의 아미노산 코드의 반복 된 복제로서 적응 값을 갖는다. 또한, 이는 코돈에서 세번째 뉴클레오타이드의 (변성)의 상당한 감소를 의미한다. 이러한 실시 형태는 단백질 구조에 심각한 위반을 수반하는 DNA에서 돌연변이 병변을 최소화한다. 이 행성의 생명체의 보호 메커니즘이다.