double arrow

Информации


Тема 8. Кодирование и реализация генетической

Все морфологические, анатомические и функциональные особенности любой клетки и организма в целом определяются структурой специфических белков, входящих в состав клеток. Способность к синтезу только строго определенных белков является характерным свойством, присущим как для каждого вида, так и для отдельных организмов.

В молекуле ДНК может быть закодирована аминокислотная последовательность для многих белков. Участок молекулы ДНК, несущий информацию о структуре одного белка, называется геном.

Определенная последовательность расположения аминокислот в гюлипептидной цепочке (первичная структура белка) определяет специфичность белковой молекулы, а, следовательно, и специфичность признаков, которые определяются данным белком.

От расположения аминокислот в полипептидной цепочке белковой молекулы зависят биологические свойства белков, их специфичность. Таким


образом, первичная структура белковой молекулы определяется определенной последовательностью нуклеотидов в участке ДНК (гене).

Генетическийкод - это определенное расположение нуклеотидов в молекуле ДНК, кодирующих аминокислоты в молекуле белка.




Для кодирования 20 аминокислот в молекуле ДНК используются четыре различных азотистых основания (аденин, тимин, цитозин, гуанин). Каждая аминокислота кодируется группой из трёх мононуклеотидов, которая называется триплетом (см.таблицу 1)

Свойства генетического кода:

- триплвтность - одна аминокислота кодируется одним триплетом, в состав которого входит три нуклеотида. Такой триплет называется кодоном. При комбинации четырёх нуклеотидов по три 43 вероятные сочетания составят 64 варианта (триплета),что более, чем достаточно для кодирования 20 аминокислот;

- «вырожденность», или избыточность генетического кода, т.е. одну и ту же аминокислоту может кодировать несколько триплетов, так как известно 20 аминокислот и 64 кодона, например, фенил-аланин кодируется двумя триплетами (УУУ, УУЦ), изолейцин - тремя (АУУ,АУЦАУА);

- неперекрываемость, т.е. между триплетами в молекуле ДНК не существует разделительных знаков, они расположены в линейном порядке, следуя один за другимтри рядом расположенных нуклеотида образуют один триплет;

- линейность и отсутствие знаков разделения, т.е. триплеты в молекуле ДНК следуют один за другим в линейном порядке без знаков остановки; если произойдёт выпадение одного нуклеотида, то произойдёт "сдвиг рамки", что приведёт к изменению последовательности нуклеотидов в молекуле РНК, и, следовательно, изменению последовательности аминокислот в молекуле белка;

- универсальность, т.е. для всех организмов, начиная с прокариот и заканчивая человеком, 20 аминокислот кодируются одними и теми же триплетами, что является одним из доказательств единства происхождения всего живого на Земле



- коллинеарность (соответствие) - .линейное расположение нуклеотидов в молекуле ДНК соответствует линейному расположению аминокислот в молекуле белка


Таблица 1 Генетическийкод

Первое основание   Втораое основание   Третье основание
У Ц А Г
У ФЕН СЕР ТИР цис У
  ФЕН СЕР ТИР цис Ц
  ЛЕИ СЕР - - А
  ЛЕИ СЕР - ТИР Г
Ц ЛЕИ ПРО ПС АРГ У
  ЛЕИ ПРО ПС АРГ ц
  ЛЕИ ПРО ГЛН АРГ А
  ЛЕИ ПРО глн АРГ Г
А 1ЛЕ ТРЕ АСН СЕР У
  1ЛЕ ТРЕ АСН СЕР ц
  1ЛЕ ТРЕ газ АРГ А
  МЕТ ТРЕ лгз АРГ Г
Г ВАЛ АЛА АСП ГЛ1 У
  ВАЛ АЛА АСП ГЛ1 ц
  ВАЛ АЛА ГЛУ ГЛ1 А
  ВАЛ АЛА ГЛУ ГЛ1 Г






Сейчас читают про: