Co je to genetický kód: obecné informace

V každé buňce a těle jsou všechny rysy anatomického, morfologického a funkčního charakteru určovány strukturou proteinů, které vstupují do nich. Dědičná vlastnost organismu je schopnost syntetizovat určité bílkoviny. V DNA molekula

Trochu historie

Myšlenka, že možná genetický kód existuje, byl formulován J. Gamowem a A. Daunem v polovině dvacátého století. Popsali, že nukleotidová sekvence odpovědná za syntézu určité aminokyseliny obsahuje alespoň tři vazby. Později prokázali přesný počet tří nukleotidů (jedná se o jednotku genetického kódu), který se nazýval triplet nebo kodon. Existuje celkem šedesát čtyři nukleotidů, protože molekuly kyselin, kde protein syntéza nebo RNA, sestává ze zbytků čtyř různých nukleotidů.

Co je to genetický kód

Způsob kódování sekvence aminokyselinových proteinů vzhledem k nukleotidové sekvenci je charakteristický pro všechny živé buňky a organismy. To je genetický kód.
V DNA jsou čtyři nukleotidy:

• adenin-A;
• guanin-G;
• cytosin-C;
• thymin - T.

Tito jsou označeni velkými písmeny v latině nebo (v ruštině-literatura) Rusy.
RNA také obsahuje čtyři nukleotidy, ale jedna se liší od DNA:

• adenin-A;
• guanin-G;
• cytosin-C;
• uracil - U.

Všechny nukleotidy jsou uspořádány v řetězcích, s dvojitou šroubovicí v DNA a jednou helixem v RNA.
Proteiny jsou postaveny na dvaceti aminokyselinách, kde se nacházejí v určité sekvenci a určují jejich biologické vlastnosti.

Vlastnosti genetického kódu

Triplet. Jednotka genetického kódu se skládá ze tří písmen, jedná se o triplet. To znamená, že dvacet stávajících aminokyselin je šifrováno třemi specifickými nukleotidy, které se nazývají kodony nebo trilpety. Existuje šedesát čtyři kombinací, které lze vytvořit ze čtyř nukleotidů. Toto číslo je víc než dostatečné pro kódování dvaceti aminokyselin.
Degenerace. Každá aminokyselina odpovídá více než jednomu kodonu, s výjimkou methioninu a tryptofanu.
Jedinečnost. Jeden kodon šifruje jednu aminokyselinu. Například u genu zdravé osoby s informacemi o cíli beta hemoglobinu je triplet kódů GAG a GAA kyselina glutamová. A všem, kteří jsou nemocní srpkovitá anémie, jeden nukleotid nahrazen.
Collinearity. Aminokyselinová sekvence vždy odpovídá nukleotidové sekvenci, kterou gen obsahuje.
Genetický kód je nepřetržitý a kompaktní, což znamená, že nemá "interpunkční znaménka". To znamená, že počínaje určitým kodonem, probíhá nepřetržité čtení. Například AUGGUGTSUUAAUGUG bude chápán jako: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG. Ale ne AUG, UGG a tak dále, nebo nějak jinak.
Všestrannost. Je jedinečný pro všechny pozemské organismy, od lidí až po ryby, houby a bakterie.

Tabulka

V předložené tabulce nejsou přítomny všechny dostupné aminokyseliny. Hydroxyprolin, hydroxylizin, fosfoserin, jododeriváty tyrosinu, cystinu a některé další chybějí, protože jsou deriváty jiných aminokyselin kódovaných mRNA a tvoří se po modifikaci proteinů v důsledku translace.
Z vlastností genetického kódu je známo, že jeden kodon je schopen kódovat jednu aminokyselinu. Výjimkou je provedení dalších funkcí a kódování valinu a methioninu, což je genetický kód. MRNA, která je na počátku s kodonem, připojuje tRNA, která nese formylmethion. Po dokončení syntézy se štěpí a zachycuje formylový zbytek za ní a přeměňuje ho na metioninový zbytek. Takže výše uvedené kodony jsou iniciátory syntézy řetězce polypeptidů. Pokud nejsou na začátku, nejsou od ostatních nijak odlišné.

Genetické informace

Tímto konceptem se rozumí program vlastností, který je předáván od předků. Je to genetická vlastnost genetického kódu.
Genetický kód je realizován v syntéze proteinů RNA (ribonukleové kyseliny):

• informace-a-RNA;
• transportní tRNA;
• ribosomální p-RNA.

Informace jsou přenášeny přímou vazbou (DNA-RNA-protein) a reverzní DNA (střední-protein-protein).
Organizmy jej mohou nejlépe přijímat, ukládat, přenášet a používat.
Důsledkem dědictví jsou informace, které určují vývoj organismu. Ale vzhledem k interakci s prostředím je jeho reakce zkreslena, a proto dochází k vývoji a vývoji. Tak jsou nové informace vloženy do těla.

Výpočet zákonů molekulární biologie a objev genetického kódu ukázal, že je nezbytné propojit genetiku s Darwinovou teorií, na jejímž základě se objevila syntetická teorie evoluce - neklasická biologie.
Dědičnost, variabilita a přirozený výběr Darwina jsou doplněny geneticky určeným výběrem. Evoluce je realizována na genetické úrovni pomocí náhodných mutací a dědičností nejcennějších vlastností, které jsou nejvíce přizpůsobeny prostředí.

Dekódování kódu u lidí

V devadesátých letech byl zahájen projekt lidského genomu, v jehož důsledku byly genomové fragmenty obsahující 99,99% lidských genů objeveny v genomu 2000. Fragmenty, které nejsou zapojeny do syntézy proteinů a nejsou kódovány, zůstávají neznámé. Jejich role zůstává neznámá.

Poslední chromozóm 1 objevený v roce 2006 je nejdéle v genomu. Více než tři sta a padesát nemocí, včetně rakoviny, se objeví v důsledku poruch a mutací v něm.

Úloha takových studií nelze přeceňovat. Když zjistili, jaký je genetický kód, stalo se známo, podle toho, jaké zákony se vyvíjejí, jak se formují morfologická struktura, psychika, predispozice k určitým chorobám, metabolismus a zlozvyky jednotlivců.