Genetik kodni ochishning amaliy ahamiyati. DNK va genlar

Har qanday hujayra va organizmda anatomik, morfologik va funktsional tabiatning barcha xususiyatlari ular tarkibiga kiradigan oqsillarning tuzilishi bilan belgilanadi. Organizmning irsiy xususiyati ma'lum oqsillarni sintez qilish qobiliyatidir. Aminokislotalar polipeptid zanjirida joylashgan bo'lib, ularning biologik xususiyatlari bog'liq.
Har bir hujayra DNK polinukleotid zanjirida o'ziga xos nukleotidlar ketma-ketligiga ega. Bu shunday genetik kod DNK. U orqali ma'lum oqsillarning sintezi haqidagi ma'lumotlar qayd etiladi. Genetik kod nima ekanligi, uning xususiyatlari va genetik ma'lumotlari ushbu maqolada tasvirlangan.

Biroz tarix

Ehtimol, genetik kod mavjudligi haqidagi g'oya XX asr o'rtalarida J. Gamov va A. Down tomonidan ishlab chiqilgan. Ular ma'lum bir aminokislota sintezi uchun mas'ul bo'lgan nukleotidlar ketma-ketligi kamida uchta bo'g'inni o'z ichiga olganligini ta'rifladilar. Keyinchalik ular uchta nukleotidning aniq sonini isbotladilar (bu genetik kodning birligi), bu triplet yoki kodon deb ataladi. Hammasi bo'lib oltmish to'rtta nukleotid mavjud, chunki RNK yoki RNK paydo bo'lgan kislota molekulasi to'rt xil nukleotidning qoldiqlaridan iborat.

Genetik kod nima

Nukleotidlar ketma-ketligi tufayli aminokislotalar oqsillari ketma-ketligini kodlash usuli barcha tirik hujayralar va organizmlarga xosdir. Genetik kod aynan shunday.
DNKda to'rtta nukleotid mavjud:

  • adenin - A;
  • guanin - G;
  • sitozin - C;
  • timin - T.

Ular lotin yoki (rus tilidagi adabiyotda) rus tilida bosh harflar bilan ko'rsatilgan.
RNK ham to'rtta nukleotidga ega, ammo ulardan biri DNKdan farq qiladi:

  • adenin - A;
  • guanin - G;
  • sitozin - C;
  • urasil - U.

Barcha nukleotidlar zanjirda joylashgan va DNKda qo'sh spiral olinadi va RNKda u bitta.
Proteinlar ma'lum bir ketma-ketlikda joylashgan, uning biologik xususiyatlarini aniqlaydigan joyda qurilgan.

Genetik kodning xususiyatlari

Uchlik. Genetik kodning birligi uchta harfdan iborat bo'lib, u uchlikdir. Bu shuni anglatadiki, mavjud yigirmata aminokislotalar kodonlar yoki trilpetlar deb ataladigan uchta maxsus nukleotidlar tomonidan kodlangan. To'rt nukleotiddan yaratilishi mumkin bo'lgan oltmish to'rtta kombinatsiya mavjud. Bu miqdor yigirmata aminokislotalarni kodlash uchun etarli.
Degeneratsiya. Har bir aminokislota metionin va triptofandan tashqari bir nechta kodonga mos keladi.
Aniqlik. Bitta kodon bitta aminokislotani kodlaydi. Masalan, gemoglobinning beta maqsadi, GAG uchligi va A uchun GAA kodlari haqida ma'lumotga ega bo'lgan sog'lom odamning genida o'roqsimon hujayrali anemiya bilan og'rigan har bir kishida bitta nukleotid o'zgaradi.
Kollinearlik. Aminokislotalar ketma-ketligi har doim gen tarkibidagi nukleotidlar ketma-ketligiga mos keladi.
Genetik kod uzluksiz va ixchamdir, bu uning "tinish belgilari" ga ega emasligini anglatadi. Ya'ni, ma'lum bir kodondan boshlab, uzluksiz o'qish mavjud. Masalan, AUGGUGTSUUAAAUGUG quyidagicha o‘qiladi: AUG, GUG, CUU, AAU, GUG. Lekin AUG, UGG va hokazo yoki boshqa yo'l bilan emas.
Ko'p qirralilik. Bu odamlardan baliqlarga, zamburug'lar va bakteriyalargacha bo'lgan mutlaqo barcha er usti organizmlari uchun bir xil.

stol

Taqdim etilgan jadvalda barcha mavjud aminokislotalar mavjud emas. Gidroksiprolin, gidroksilizin, fosfoserin, tirozinning yodo hosilalari, sistin va boshqalar mavjud emas, chunki ular mRNK tomonidan kodlangan va translatsiya natijasida oqsil modifikatsiyasidan keyin hosil bo'lgan boshqa aminokislotalarning hosilalaridir.
Genetik kodning xususiyatlaridan ma'lumki, bitta kodon bitta aminokislota uchun kodlash qobiliyatiga ega. Istisno - bu valin va metionin uchun qo'shimcha funktsiyalar va kodlarni bajaradigan genetik kod. RNK boshida kodon bo'lib, formil metionini tashuvchi t-RNKni biriktiradi. Sintez tugagandan so'ng, u o'zidan bo'linadi va formil qoldig'ini o'zi bilan olib, metionin qoldig'iga aylanadi. Shunday qilib, yuqoridagi kodonlar polipeptidlar zanjiri sintezining tashabbuskorlari hisoblanadi. Agar ular boshida bo'lmasa, demak, ular boshqalardan farq qilmaydi.

genetik ma'lumot

Bu kontseptsiya ajdodlardan o'tgan xususiyatlar dasturini anglatadi. U irsiyatga genetik kod sifatida kiritilgan.
Protein sintezi jarayonida amalga oshiriladigan genetik kod:

  • ma'lumot va RNK;
  • ribosoma rRNK.

Axborot to'g'ridan-to'g'ri aloqa (DNK-RNK-oqsil) va teskari (atrof-muhit-oqsil-DNK) orqali uzatiladi.
Organizmlar uni qabul qilishi, saqlashi, uzatishi va undan samarali foydalanishi mumkin.
Axborot meros bo'lib, organizmning rivojlanishini belgilaydi. Lekin o'zaro munosabat tufayli muhit ikkinchisining reaktsiyasi buziladi, buning natijasida evolyutsiya va rivojlanish sodir bo'ladi. Shunday qilib, tanada yangi ma'lumotlar paydo bo'ladi.


Molekulyar biologiya qonunlarini hisoblash va genetik kodning ochilishi genetikani Darvin nazariyasi bilan birlashtirish zarurligini ko'rsatdi, uning asosida evolyutsiyaning sintetik nazariyasi - klassik bo'lmagan biologiya paydo bo'ldi.
Irsiyat, o'zgaruvchanlik va Darvincha tabiiy tanlanish genetik jihatdan aniqlangan tanlov bilan to'ldiriladi. Evolyutsiya genetik darajada tasodifiy mutatsiyalar va atrof-muhitga eng moslashgan eng qimmatli xususiyatlarni meros qilib olish orqali amalga oshiriladi.

Inson kodini dekodlash

90-yillarda Inson genomi loyihasi ishga tushirildi, buning natijasida 2000-yillarda inson genlarining 99,99 foizini o'z ichiga olgan genomning bo'laklari topildi. Protein sintezida ishtirok etmaydigan va kodlanmagan fragmentlar noma'lum bo'lib qoldi. Ularning roli hali noma'lum.

Oxirgi marta 2006 yilda topilgan 1-xromosoma genomdagi eng uzuni hisoblanadi. Undagi buzilishlar va mutatsiyalar natijasida uch yuz ellikdan ortiq kasalliklar, jumladan, saraton paydo bo'ladi.

Bunday tadqiqotning rolini ortiqcha baholab bo'lmaydi. Ular genetik kod nima ekanligini aniqlaganlarida, rivojlanishning qanday qonuniyatlarga ko'ra sodir bo'lishi, morfologik tuzilishi, psixikasi, ayrim kasalliklarga moyilligi, moddalar almashinuvi va yomonliklari qanday shakllanganligi ma'lum bo'ldi.

Etakchi Ilmiy jurnal Tabiat yaqinda molekulyar biologlar va kompyuter dasturchilari tomonidan sindirilgan ikkinchi genetik kod - o'ziga xos "kod ichidagi kod" kashf etilganini e'lon qildi. Qolaversa, uni ochib berish uchun ular evolyutsiya nazariyasidan emas, balki axborot texnologiyalaridan foydalanganlar.

Yangi kod Splicing Code deb ataladi. U DNKning ichida joylashgan. Ushbu kod asosiy genetik kodni juda murakkab, ammo oldindan aytib bo'ladigan tarzda boshqaradi. Birlashtiruvchi kod genlar va tartibga soluvchi elementlarning qanday va qachon yig'ilishini nazorat qiladi. Ushbu kodni kod ichida ochish inson genomining to'liq ketma-ketligi loyihasidan keyin yuzaga kelgan genetikaning ba'zi uzoq davom etgan sirlarini yoritishga yordam beradi. Shunday sirlardan biri shundaki, nima uchun inson kabi murakkab organizmda atigi 20 000 gen mavjud? (Olimlar yana ko'p narsalarni topishlarini kutishgan.) Nima uchun genlar kodlanmaydigan elementlar (intronlar) bilan ajratilgan segmentlarga (eksonlarga) bo'linadi va keyin transkripsiyadan keyin birlashadi (ya'ni, biriktiriladi)? Va nima uchun genlar ba'zi hujayralar va to'qimalarda yoqilgan, boshqalarda emas? Yigirma yil davomida molekulyar biologlar genetik tartibga solish mexanizmlarini tushuntirishga harakat qilishdi. Ushbu maqola haqiqatda nima bo'layotganini tushunish uchun juda muhim nuqtaga ishora qiladi. Bu har bir savolga javob bermaydi, lekin ichki kod mavjudligini ko'rsatadi. Bu kod shu qadar aniq shifrlanishi mumkin bo'lgan aloqa tizimi bo'lib, olimlar genomning muayyan vaziyatlarda qanday harakat qilishini va tushunarsiz aniqlik bilan bashorat qilishlari mumkin edi.

Tasavvur qiling-a, siz qo'shni xonada orkestrni eshitasiz. Eshikni ochasiz, ichkariga qarasangiz, xonada cholg‘u cholg‘usini chalayotgan uch-to‘rtta sozandani ko‘rasiz. Kodni buzishga yordam bergan Brandon Freyning aytishicha, inson genomi shunday ko'rinadi. U aytdi: “Biz atigi 20 000 genni aniqlay oldik, lekin ular juda ko'p miqdordagi protein mahsulotlari va tartibga soluvchi elementlarni tashkil qilishini bilardik. Qanday? Usullardan biri alternativ qo'shish deb ataladi". Turli xil ekzonlar (genlarning qismlari) turli yo'llar bilan yig'ilishi mumkin. "Masalan, neyreksin oqsili uchun uchta gen miyaning o'tkazgich tizimini boshqarishga yordam beradigan 3000 dan ortiq genetik xabarlarni yaratishi mumkin."- deydi Frey. Maqolada aytilishicha, olimlar bizning genlarimizning 95 foizida muqobil splicing borligini bilishadi va aksariyat hollarda turli xil turlari transkriptlar (transkripsiya natijasida hosil bo'lgan RNK molekulalari) hujayralar va to'qimalarda turlicha ifodalanadi. Bu minglab birikmalarning qanday yig'ilishi va ifodalanishini boshqaradigan narsa bo'lishi kerak. Bu Splicing kodeksining vazifasi.

Kashfiyot haqida qisqacha ma'lumot olishni xohlaydigan o'quvchilar ushbu maqolani o'qishlari mumkin Science Daily nom ostida ""Splaysing Code" ni buzgan tadqiqotchilar biologik murakkablik sirini ochishdi". Maqolada shunday deyilgan: "Toronto universiteti olimlari tirik hujayralar miya kabi nihoyatda murakkab organlarni yaratish uchun cheklangan miqdordagi genlardan qanday foydalanishi haqida yangi fundamental tushunchaga ega bo'lishdi.". Nature jurnalining o'zi Xeydi Ledfordning "Kod ichidagi kod" bilan boshlanadi. Buning ortidan Tejedor va Valkarselning “Genlarni tartibga solish: Ikkinchi genetik kodni buzish” nomli maqolasi chop etildi. Nihoyat, Benjamin D. Blencoe va Brandon D. Frey boshchiligidagi Toronto universiteti tadqiqotchilari guruhining “Splaysing kodini ochish” maqolasi hal qiluvchi ahamiyatga ega bo‘ldi.

Ushbu maqola axborot fani g'alabasi bo'lib, bizga Ikkinchi Jahon urushidagi kod buzuvchilarni eslatadi. Ularning usullari algebra, geometriya, ehtimollar nazariyasi, vektor hisobi, axborot nazariyasi, dastur kodini optimallashtirish va boshqa ilg'or texnikalarni o'z ichiga olgan. Ularga kerak bo'lmagan narsa evolyutsiya nazariyasi edi Ilmiy maqolalarda hech qachon tilga olinmagan. Ushbu maqolani o'qib, siz ushbu uvertura mualliflari qanchalik keskinlik ostida ekanligini ko'rishingiz mumkin:

"Biz minglab eksonlarning muqobil birlashmasida to'qima vositachiligidagi o'zgarishlarni bashorat qilish uchun yuzlab RNK xususiyatlarining kombinatsiyasidan foydalanadigan" qo'shish kodi" sxemasini tasvirlaymiz. Kodeks birlashma naqshlarining yangi sinflarini o'rnatadi, turli to'qimalarda turli xil tartibga solish dasturlarini tan oladi va mutatsiyalar tomonidan boshqariladigan tartibga solish ketma-ketliklarini o'rnatadi. Biz keng qo'llaniladigan tartibga solish strategiyalarini aniqladik, jumladan: kutilmagan darajada katta mulk hovuzlaridan foydalanish; aniqlash past darajalar o'ziga xos to'qimalarning xususiyatlari bilan zaiflashtirilgan ekzon qo'shimchalari; intronlardagi xususiyatlarning namoyon bo'lishi ilgari o'ylangandan ko'ra chuqurroqdir; va transkriptning strukturaviy xarakteristikalari bo'yicha splice variantining darajalarini modulyatsiya qilish. Kod ekzonlar sinfini yaratishga yordam berdi, ularning qo'shilishi kattalar to'qimalarida ekspressiyani susaytiradi, mRNK degradatsiyasini faollashtiradi va embriogenez paytida ekspressiyani kuchaytiradi. Kod genom miqyosida tartibga solinadigan muqobil birlashma hodisalarini ochish va batafsil tavsiflashni osonlashtiradi.

Kodni buzgan guruhga Elektron va bo'limi mutaxassislari kiritilgan Kompyuter fanlari, shuningdek, molekulyar genetika kafedrasidan. (Freyning o'zi Microsoft korporatsiyasining bo'limi bo'lgan Microsoft Research kompaniyasida ishlaydi) O'tmishdagi dekoderlar singari Frey va Barash ham ishlab chiqdilar. "Genom ichida yashiringan "kod so'zlarni" aniqlaydigan yangi kompyuter yordamida biologik tahlil". Molekulyar genetiklar tomonidan yaratilgan katta hajmdagi ma'lumotlar yordamida bir guruh tadqiqotchilar qo'shilish kodini "teskari muhandislik" ni amalga oshirdilar. u qanday harakat qilishini bashorat qilmaguncha. Tadqiqotchilar buni tushunib etgach, mutatsiyalar uchun kodni sinab ko'rdilar va ekzonlar qanday kiritilishi yoki olib tashlanishini ko'rdilar. Ular kod hatto to'qimalarga xos o'zgarishlarga olib kelishi yoki kattalar sichqonchasi yoki embrion bo'lishiga qarab boshqacha harakat qilishi mumkinligini aniqladilar. Bir gen, Xpo4, saraton bilan bog'liq; Tadqiqotchilar ta'kidladilar: "Ushbu ma'lumotlar Xpo4 genining ekspressiyasi potentsial zararli ta'sirlarni, shu jumladan onkogenezni (saraton) oldini olish uchun qattiq nazorat qilinishi kerak degan xulosani qo'llab-quvvatlaydi, chunki u embriogenez davrida faol, lekin kattalar to'qimalarida kamayadi. Ma'lum bo'lishicha, ular ko'rgan nazorat darajasidan hayratda qolishgan. Qasddan yoki yo'q, Frey tasodifiy o'zgarishlar va tanlovni maslahat sifatida ishlatmadi, balki aqlli dizayn tilini ishlatdi. U ta'kidladi: "Murakkab biologik tizimni tushunish murakkab elektron sxemani tushunishga o'xshaydi".

Xeydi Ledfordning ta'kidlashicha, Uotson-Krikning to'rtta asosi, triplet kodonlari, 20 ta aminokislotalar va 64 ta DNK "belgilari" bilan genetik kodining ko'rinib turgan soddaligi - butun murakkablik dunyosini yashiradi. Ushbu oddiy kod ichida inkapsullangan, birlashma kodi ancha murakkab.

Ammo DNK va oqsillar o'rtasida RNK, alohida murakkablik dunyosi yotadi. RNK - bu transformator bo'lib, ba'zida genetik xabarlarni olib yuradi va ba'zan ularni boshqaradi, shu bilan birga uning funktsiyasiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan ko'plab tuzilmalardan foydalanadi. Xuddi shu sonda chop etilgan maqolada Kanadaning Ontario shtatidagi Toronto universitetida Benjamin D. Blencoe va Brandon D. Frey boshchiligidagi tadqiqotchilar guruhi messenjer RNK segmentlari qandayligini bashorat qila oladigan ikkinchi genetik kodni ochishga urinishlari haqida xabar berishdi. ma'lum bir gendan transkripsiyalangan turli to'qimalarda turli xil mahsulotlarni hosil qilish uchun aralashib, mos kelishi mumkin. Bu jarayon muqobil birlashma sifatida tanilgan. Bu safar oddiy jadval yo'q - buning o'rniga, DNKning 200 dan ortiq turli xil xususiyatlarini RNK tuzilishi ta'riflari bilan birlashtirgan algoritmlar.

Ushbu tadqiqotchilarning ishi RNKni modellashtirishda hisoblash usullarining jadal rivojlanishiga ishora qiladi. Muqobil splicingni tushunishdan tashqari, kompyuter fani olimlarga RNK tuzilmalarini bashorat qilish va oqsillarni kodlamaydigan RNKning kichik tartibga soluvchi qismlarini aniqlashga yordam beradi. "Bu ajoyib vaqt", - deydi Kembrijdagi Massachusets texnologiya institutining kompyuter biologi Kristofer Berg. "Kelajakda biz katta muvaffaqiyatlarga erishamiz".

Darvin nazariyasini ishlab chiqqanida kompyuter fanlari, kompyuter biologiyasi, algoritmlar va kodlar uning lug‘atiga kirmagan. Mendel meros paytida belgilar qanday taqsimlanishining juda soddalashtirilgan modeliga ega edi. Bundan tashqari, xususiyatlarning kodlanganligi haqidagi g'oya faqat 1953 yilda kiritilgan. Ko'ramizki, asl genetik kod unga kiritilgan yanada murakkab kod bilan tartibga solinadi. Bu inqilobiy g'oyalar.. Bundan tashqari, barcha ko'rsatkichlar mavjud bu nazorat darajasi oxirgi emas. Ledford, masalan, RNK va oqsillar uch o'lchovli tuzilishga ega ekanligini eslatib turadi. Molekulalarning funksiyasi shakli oʻzgarganda oʻzgarishi mumkin.Uch oʻlchamli struktura funksiya talab qiladigan narsani bajarishi uchun buklanishni boshqaradigan biror narsa boʻlishi kerak. Bundan tashqari, genlarga kirish nazorat qilinadigan ko'rinadi boshqa kod, histon kodi. Ushbu kod molekulyar belgilar yoki giston oqsillaridagi "dumlar" tomonidan kodlangan bo'lib, ular DNKning o'ralishi va supero'ralishi uchun markaz bo'lib xizmat qiladi. Bizning vaqtimizni tasvirlab, Ledford gapiradi "RNC informatikasida doimiy uyg'onish".

Tejedor va Valkarsel soddalik ortida murakkablik yotadi degan fikrga qo‘shiladilar. "Nazariy jihatdan hamma narsa juda oddiy ko'rinadi: DNK RNKni hosil qiladi, keyin esa oqsil hosil qiladi", - ular o'z maqolalarini boshlaydilar. "Ammo haqiqat ancha murakkab.". 1950-yillarda biz bakteriyalardan tortib odamlargacha bo'lgan barcha tirik organizmlar asosiy genetik kodga ega ekanligini bilib oldik. Ammo biz tez orada tushundikki, murakkab organizmlar (eukariotlar) qandaydir g'ayritabiiy va tushunish qiyin xususiyatga ega: ularning genomlarida ekzonlar birlashishi uchun olib tashlanishi kerak bo'lgan o'ziga xos bo'limlar, intronlar mavjud. Nega? Tuman bugun tozalanadi “Ushbu mexanizmning asosiy afzalligi shundaki, u turli hujayralarni tanlash imkonini beradi muqobil usullar prekursor xabarchi RNK (pre-mRNK) ning birlashishi va shu bilan bir gen turli xil xabarlarni hosil qiladi " tushuntiradilar, "va keyin turli mRNKlar turli funktsiyalarga ega bo'lgan turli xil oqsillarni kodlashi mumkin". Kamroq koddan siz ko'proq ma'lumot olasiz, modomiki kod ichida buni qanday qilishni biladigan boshqa kod mavjud.

Birlashma kodini sindirishni shunchalik qiyinlashtiradigan narsa shundaki, ekzon yig'ilishini boshqaradigan omillar boshqa ko'plab omillar bilan belgilanadi: ekzon chegaralari yaqinidagi ketma-ketliklar, intron ketma-ketligi va qo'shilish mexanizmiga yordam beradigan yoki inhibe qiluvchi tartibga soluvchi omillar. Buning ustiga, "ma'lum bir ketma-ketlik yoki omilning ta'siri uning intron-ekson chegaralariga yoki boshqa tartibga soluvchi motivlarga nisbatan joylashishiga qarab farq qilishi mumkin", - Tejedor va Valkarsel tushuntiradilar. "Shuning uchun, to'qimalarga xos bo'linishni bashorat qilishdagi eng qiyin vazifa ko'p sonli motivlar algebrasini va ularni tan oladigan tartibga soluvchi omillar o'rtasidagi munosabatlarni hisoblashdir.".

Ushbu muammoni hal qilish uchun tadqiqotchilar guruhi RNK ketma-ketligi va ularning hosil bo'lish sharoitlari haqida juda katta hajmdagi ma'lumotlarni kompyuterga kiritdilar. "Keyin kompyuterga eksperimental ravishda o'rnatilgan to'qimalarga xos ekson tanlovini eng yaxshi tushuntiradigan xususiyatlar kombinatsiyasini aniqlash vazifasi berildi".. Boshqacha qilib aytganda, tadqiqotchilar kodni teskari loyihalashtirdilar. Ikkinchi jahon urushidagi kodbuzarlar singari, olimlar algoritmni bilgandan so'ng, ular bashorat qilishlari mumkin: "U muqobil ekzonlarni to'g'ri va aniq aniqladi va ularning juft to'qimalar turlari o'rtasidagi differentsial tartibga solinishini bashorat qildi." Va har qanday yaxshilik kabi ilmiy nazariya, kashfiyot yangi tushuncha berdi: "Bu bizga ilgari o'rnatilgan tartibga solish motivlarini qayta tushuntirishga imkon berdi va ma'lum regulyatorlarning oldindan noma'lum bo'lgan xususiyatlarini, shuningdek kutilmaganligini ko'rsatdi. funktsional ulanishlar ular orasida", deb ta'kidladi tadqiqotchilar. "Masalan, kod qayta ishlangan oqsillarga olib keladigan eksonlarning kiritilishi embrion to'qimalardan kattalar to'qimalariga o'tish paytida genlarni ifodalash jarayonini boshqarishning umumiy mexanizmi ekanligini anglatadi.".

Tejedor va Valkarsel o'zlarining maqolalarini nashr etishni o'ylashadi birinchi navbatda muhim qadam: "Ish... bizning genomimizning muqobil xabarlarini ochish uchun zarur bo'lgan kattaroq Rosetta toshining birinchi bo'lagining kashfiyoti sifatida yaxshi ko'riladi." Ushbu olimlarning fikriga ko'ra, kelajakdagi tadqiqotlar, shubhasiz, ushbu yangi kod haqidagi bilimlarini oshiradi. Maqolalarining oxirida ular evolyutsiyani o'tmishda eslatib o'tadilar va ular buni juda g'ayrioddiy tarzda qilishadi. Ular: “Bu evolyutsiya bu kodlarni yaratgan degani emas. Bu shuni anglatadiki, taraqqiyot kodlarning o'zaro ta'sirini tushunishni talab qiladi. Yana bir ajablantiradigan narsa shundaki, hozirgi kunga qadar kuzatilgan saqlanish darajasi "turlarga xos kodlar" mavjudligi haqidagi savolni tug'diradi..

Kod, ehtimol, har bir hujayrada ishlaydi va shuning uchun 200 dan ortiq sutemizuvchilar hujayralari uchun javobgar bo'lishi kerak. Bundan tashqari, u bitta eksonni qo'shish yoki o'tkazib yuborish bo'yicha oddiy qarorlar haqida gapirmasa ham, juda ko'p turli xil muqobil birlashma naqshlarini boshqarishi kerak. Muqobil splicingni tartibga solishning cheklangan evolyutsion saqlanishi (odamlar va sichqonlar o'rtasida taxminan 20% ni tashkil qiladi) turlarga xos kodlarning mavjudligi haqidagi savolni tug'diradi. Bundan tashqari, DNKni qayta ishlash va gen transkripsiyasi o'rtasidagi bog'liqlik muqobil splaynsiyaga ta'sir qiladi va so'nggi dalillar DNKning giston oqsillari va giston kovalent modifikatsiyalari (epigenetik kod deb ataladigan) bilan bog'lanishiga ishora qiladi. Shuning uchun kelajakdagi usullar giston kodi va qo'shilish kodi o'rtasidagi aniq o'zaro ta'sirni o'rnatishi kerak. Xuddi shu narsa murakkab RNK tuzilmalarining muqobil splayslanishga hali kam tushunilgan ta'siriga ham tegishli.

Kodlar, kodlar va boshqa kodlar. Olimlarning bu maqolalarda darvinizm haqida deyarli hech narsa demaganligi eski g‘oyalar va an’analar tarafdorlari bo‘lgan evolyutsiya nazariyotchilari bu maqolalarni o‘qib chiqqandan keyin ko‘p o‘ylashlari kerakligidan dalolat beradi. Ammo kodlar biologiyasiga ishtiyoqmand bo'lganlar birinchi o'rinda turadilar. Ularda kodbuzarlar keyingi izlanishlarni rag'batlantirish uchun yaratgan qiziqarli veb-ilovasidan foydalanish uchun ajoyib imkoniyatga ega. Uni Toronto universiteti veb-saytida "Alternative Splicing Prediction Website" deb nomlangan veb-saytida topish mumkin. Sayyohlar bu erda evolyutsiya haqida behuda gapirishadi, eski aksiomaga qaramay, biologiyada hech qanday ma'no yo'q. Ushbu iboraning yangi 2010 versiyasi quyidagicha ko'rinishi mumkin: "Biologiyada hech narsa informatika nuqtai nazaridan qaralmasa, mantiqiy emas" .

Havolalar va eslatmalar

Biz bu voqeani chop etilgan kuniyoq sizga aytib berganimizdan xursandmiz. Ehtimol, bu eng muhimlaridan biri ilmiy maqolalar yilning. (Albatta, Uotson va Krikning kashfiyoti kabi olimlarning boshqa guruhlari tomonidan qilingan har bir yirik kashfiyot muhim ahamiyatga ega.) Bunga biz aytishimiz mumkin bo'lgan yagona narsa: “Voy!” Ushbu kashfiyot mo'ljallangan yaratilishning ajoyib tasdig'i va Darvin imperiyasi uchun katta sinovdir. Qizig'i shundaki, evolyutsionistlar 19-asrda kashf etilgan tasodifiy mutatsiyalar va tabiiy tanlanishning soddalashtirilgan tarixini ushbu yangi ma'lumotlar asosida qanday tuzatishga harakat qilishadi.

Tejedor va Valkarsel nima haqida gaplashayotganini tushunyapsizmi? Ko'rishlar ushbu ko'rinishlarga xos o'z kodiga ega bo'lishi mumkin. "Shuning uchun, kelajakdagi usullar giston [epigenetik] kod va qo'shilish kodi o'rtasidagi aniq o'zaro ta'sirni o'rnatishi kerak", deb ta'kidlaydilar. Tarjimada bu: “Darvinistlarning bunga hech qanday aloqasi yo'q. Ular buni uddalay olmaydilar”. Agar Uotson-Krikning oddiy genetik kodi darvinistlar uchun muammo bo'lgan bo'lsa, endi ular bir xil genlardan minglab transkriptlarni yaratuvchi splaycing kod haqida nima deyishadi? Va ular gen ifodasini boshqaradigan epigenetik kod bilan qanday kurashishadi? Va kim biladi, balki biz endigina o'rgana boshlagan bu ajoyib "o'zaro ta'sirda" Rosetta toshini eslatuvchi, qumdan endigina chiqa boshlagan boshqa kodlar ishtirok etgandir?

Endi biz kodlar va kompyuter fanlari haqida o'ylayotganimizdan so'ng, biz yangi tadqiqotlar uchun turli paradigmalar haqida o'ylashni boshlaymiz. Agar genom qisman saqlash tarmog'i vazifasini bajarsa-chi? Agar unda kriptografiya sodir bo'lsa yoki siqish algoritmlari paydo bo'lsa-chi? Zamonaviy axborot tizimlari va axborotni saqlash texnologiyalari haqida eslashimiz kerak. Ehtimol, biz hatto steganografiya elementlarini ham topamiz. Shubhasiz, psevdogenlarning mavjudligini tushuntirishga yordam beradigan takrorlash va tuzatishlar kabi qo'shimcha qarshilik mexanizmlari mavjud. Butun genomni nusxalash stressga javob bo'lishi mumkin. Ushbu hodisalarning ba'zilari foydali ko'rsatkichlar bo'lishi mumkin tarixiy voqealar, ular universal umumiy ajdod bilan hech qanday aloqasi yo'q, lekin informatika va qarshilik dizayni doirasida qiyosiy genomikani o'rganishga yordam beradi va kasallikning sababini tushunishga yordam beradi.

Evolyutsionistlar o'zlarini katta tanglikda topadilar. Tadqiqotchilar kodni o'zgartirishga harakat qilishdi, ammo faqat saraton va mutatsiyalarga ega bo'lishdi. Kimdir bir-biri bilan chambarchas bog'liq bo'lgan kodlarni buzishni boshlashi bilanoq, ular qanotlarida kutayotgan falokatlardan iborat bo'lsa, ular fitnes sohasida qanday harakat qilishadi? Biz bilamizki, ba'zi o'rnatilgan moslashuvchanlik va ko'chmalik mavjud, ammo butun rasm cheksiz o'ynay oladigan qismlardan iborat bo'lmay, nihoyatda murakkab, mo'ljallangan, optimallashtirilgan axborot tizimidir. Kodning butun g'oyasi aqlli dizayn tushunchasidir.

A.E.Uaylder-Smit buni ta'kidladi. Kod ikki qism o'rtasida kelishuvni nazarda tutadi. Shartnoma - bu oldindan tuzilgan kelishuv. Bu rejalashtirish va maqsadni anglatadi. SOS belgisi, Uaylder-Smit aytganidek, biz an'anaviy ravishda favqulodda signal sifatida foydalanamiz. SOS falokatga o'xshamaydi. Bu falokat hidi emas. Bu falokat kabi emas. Odamlar kelishuvning mohiyatini tushunmasalar, bu harflar halokatga olib kelishini tushunmaydilar. Xuddi shunday, alanin kodoni, HCC, alanin kabi ko'rinmaydi, hidlamaydi va his qilmaydi. Ikki kodlash tizimi (oqsil kodi va DNK kodi) o'rtasida "GCC alanin uchun turishi kerak" degan oldindan tuzilgan kelishuv bo'lmasa, kodonning alanin bilan hech qanday aloqasi bo'lmaydi. Ushbu kelishuvni etkazish uchun transduserlar oilasi, aminoatsil-tRNK sintetazalari qo'llaniladi, ular bir kodni boshqasiga aylantiradi.

Bu 1950-yillarda dizayn nazariyasini mustahkamlash edi va ko'plab kreatsionistlar buni samarali targ'ib qilishdi. Ammo evolyutsionistlar so'zli sotuvchilarga o'xshaydi. Ular mutatsiya va tanlanish yo‘li bilan kodni buzib, yangi turlarni yaratuvchi Tinker Bell peri haqidagi ertaklarini to‘qib, ko‘pchilikni mo‘jizalar bugun ham sodir bo‘lishi mumkinligiga ishontirishdi. Xo'sh, bugun 21-asr derazadan tashqarida va biz epigenetik kod va birlashma kodini bilamiz - oddiy DNK kodiga qaraganda ancha murakkab va dinamik bo'lgan ikkita kod. Biz kodlar ichidagi kodlar haqida, kodlar ustidagi kodlar va kodlar ostidagi kodlar haqida bilamiz - biz kodlarning butun ierarxiyasini bilamiz. Bu safar evolyutsionistlar qurolga barmog'ini tiqib, bizni o'zlari bilan blöf qila olmaydi chiroyli nutqlar qurollar ikkala tomonga qo'yilganda - ularning asosiy tarkibiy elementlariga qaratilgan butun arsenal. Bularning barchasi o'yin. Ular atrofida kompyuter fanining butun davri o'sib chiqdi, ular allaqachon modadan chiqib ketishdi va zamonaviy tanklar va vertolyotlarga nayzalar bilan chiqishga harakat qilayotgan yunonlar kabi ko'rinishga ega.

Achinarlisi, evolyutsionistlar buni tushunmaydilar yoki tushunsalar ham, taslim bo'lmaydilar. Aytgancha, bu hafta, Splicing Code haqidagi maqola chop etilganda, darvinchi jurnallar va gazetalar sahifalaridan so'nggi xotiradagi eng shafqatsiz va nafratli ijodga qarshi va aqlli dizayn ritorikasi yog'ildi. Ko'proq eshitishimiz kerak shunga o'xshash misollar. Va ular mikrofonlarni qo'llarida ushlab, muassasalarni nazorat qilar ekan, ko'p odamlar ilm-fan ularga yaxshi sabab berishda davom etadi deb o'ylab, ularga ergashadi. Bularning barchasini siz ushbu materialni o'qib chiqishingiz, o'rganishingiz, tushunishingiz va ushbu aqidaparast, noto'g'ri yolg'onga qarshi haqiqat bilan kurashish uchun kerakli ma'lumotlarni to'plashingiz uchun aytmoqdamiz. Endi, davom et!

Hayot ekologiyasi. Psixologiya: Har doim odamlar o'z kelajagi bilan qiziqqan, shuning uchun ular ko'pincha folbinlar va folbinlarga murojaat qilishgan. Hokimiyatdagi nufuzli odamlar, ayniqsa, taqdir ularga nima tayyorlaganidan xavotirda edilar, shuning uchun ular shaxsiy payg'ambarlarni o'zlari bilan saqlashlari mumkin edi. Qadimgi davrlarda, masalan, yunonlar orasida, hatto xudolarning o'zi ham taqdirga bog'liq bo'lib, taqdir ma'budalariga bo'ysungan.

Har doim odamlar o'zlarining kelajagi bilan qiziqqanlar, shuning uchun ular ko'pincha folbinlar va folbinlarga murojaat qilishgan. Hokimiyatdagi nufuzli odamlar, ayniqsa, taqdir ularga nima tayyorlaganidan xavotirda edilar, shuning uchun ular shaxsiy payg'ambarlarni o'zlari bilan saqlashlari mumkin edi. Qadimgi davrlarda, masalan, yunonlar orasida, hatto xudolarning o'zi ham taqdirga bog'liq bo'lib, taqdir ma'budalariga bo'ysungan. IN zamonaviy zamonlar ilm-fan va olimlar allaqachon taqdir bilan shug'ullanadilar, ko'plari bor qiziqarli kashfiyotlar bu bizning mohiyatimiz va kelajagimizni tushunishimizga yordam beradi.

Fan shuni aniqladiki, haqiqatan ham inson genetik kodiga asoslangan taqdirning ma'lum bir stsenariysi mavjud, u qanday temperamentga va qanday qobiliyatlarga ega bo'lishiga bog'liq.

Genetik kod ota-onalarimiz tomonidan shakllantiriladi va u fazilatlar va imkoniyatlarni o'z ichiga oladi. Ammo ularning mavjudligi har doim ham ularning amalga oshirilishini anglatmaydi - ular qulay sharoitlarda rivojlanishi mumkin yoki umuman rivojlanmaydi.

Qobiliyatlar ichida amalga oshiriladi maksimal raqam ruhiy va jismonan rivojlanishga doimo harakat qiladigan psixologik sog'lom odamlarda. Ular doimo o'rganadilar va rivojlanishning yangi bosqichlariga erishadilar. Turli xil nevrotik kasalliklardan aziyat chekadigan odamlar muvaffaqiyatga erisha olmasligi uchun juda ko'p bahona va sabablarni topadilar, buning uchun taqdir va hayotni ayblashadi.

Agar temperament fiziologik xususiyat bo'lib, genlar to'plamiga bog'liq bo'lsa, u holda xarakter tarbiya jarayonida, ota-onalarning yordami va bevosita ishtirokida shakllanadi. Bola hali ham qaram bo'lsa-da, onasi va otasi va ularning o'zini tutishi uning hayotida katta rol o'ynaydi. Ta'lim juda o'ynaydi muhim rol, u haykaltaroshga o'xshaydi - u asosdan tayyor ishni yaratadi.

Bir oilada o'sgan ikki farzandning fe'l-atvori va xatti-harakati bir-biridan farq qiladi, chunki ularning genetik kodi va temperamenti boshqacha, shuning uchun aka-uka va opa-singillar umuman bir-biriga o'xshamasligi mumkin. Xarakter - bu uning o'ziga, odamlarga va mehnatga bo'lgan munosabati va xulq-atvorini aks ettiruvchi doimiy, deyarli doimiy individual xususiyatlar tizimi. Xarakter bir nechta asosiy fazilatlarga ega - yaxlitlik, faollik, qattiqlik, barqarorlik va plastiklik.

Miqdoriy parametrlar

Butunlik- bu odamlarga, o'ziga, atrofdagi dunyoga va ishiga nisbatan qarama-qarshiliklarning yo'qligi. Butunlik muvozanatda, shaxsning barcha xislatlari va manfaatlarining yig'indisida, hayotning turli jabhalariga munosabatning uyg'unligida namoyon bo'ladi. Men ko'pchilik personajlar ajralmas ekanligiga ishonaman, ya'ni insonning tashqi xatti-harakati uni aks ettiradi. ichki tizim munosabatlar.

Bu shuni anglatadiki, agar inson o'zini ikki tomonlama tutsa, unda uning ichida ham uning mazmunida keskin qarama-qarshiliklar mavjud. Shunday qilib, ayollar ko'pincha o'z sheriklarini muvaffaqiyatsiz tanlaydilar, psixologik tayyorgarlik ko'rmaydilar va o'zlarining tanlanganlari uchun maqtovlar va sevgi izhorlari nimani anglatishini bilmaydilar.

Siz diqqat bilan tinglashingiz va har bir so'zni tortishingiz kerak. Agar erkak qizga undan go'zalroq odam yo'qligini, u hammadan mehribon va zo'r ekanini aytsa, demak, sizning oldingizda ayolparast bor. U bilan solishtirish uchun kimdir bor va shuning uchun uni tez orada boshqasi olib ketishi mumkin va har bir keyingisi ham eng chiroyli bo'ladi.

Agar yigit o'z sevgilisisiz hayotning ma'nosini ko'rmasligiga, usiz u yo'qolib ketishiga va butunlay g'oyib bo'lishiga ishontirsa, demak, u ichkilikboz yoki kelajakda albatta unga aylanadigan odamdir. Xulq-atvorning ushbu jihatlarini bilish juda muhim, ufqlaringiz qanchalik keng bo'lsa, hayotingizda baxtsiz shaxsiy voqealarga duch kelishingiz ehtimoli shunchalik kam bo'ladi.

Faoliyat noqulay vaziyatlarga qarshi turish qobiliyatida va to'siqlarga qarshi kurashga ketadigan energiya miqdorida ifodalanadi. Faoliyatiga qarab, belgilar kuchli va zaif. Xarakterning kuchi bevosita sotsiogen - shaxsiyat kompleksiga bog'liq. Xarakteri zaif odam sotsiogen tomonidan qo`yilgan talablarni ham bajara oladi, chunki faoliyatning amalga oshirilishi xarakterga qarab belgilanadi. Va agar faoliyat yo'nalishi taqdir bilan birlashtirilgan bo'lsa, unda odam etarli energiyaga ega bo'ladi.

Qattiqlik shaxsning maqsadga erishish va o'z fikrini himoya qilish jarayonida matonat va matonatda namoyon bo'ladi. Ba'zida xarakterning haddan tashqari kuchliligi o'jarlikka aylanishi mumkin. Barqarorlik dunyo, voqealar va jamiyatdagi mavqeimiz o'zgaruvchanligiga qaramay, xarakterimizning o'zgarmasligini belgilaydi. Xarakter juda barqaror xususiyatdir, shuning uchun uni o'zgartirish juda qiyin. Beqaror xarakterga ega bo'lgan shaxslar, odatda, ko'plab psixologik muammolarga duch kelishlari mumkin va ularning asosiylaridan biri beqarorlikdir.

Plastik- o'zgaruvchan dunyoga moslashish qobiliyati, stressli vaziyatlarda o'zgarish va mutlaqo g'ayrioddiy haqiqatga moslashish qobiliyati. Agar fundamental o'zgarishlar bilan ham xarakter o'zgarmasa, bu uning qattiqligini ko'rsatadi.

Miqdoriy parametrlar

Mashhur psixoterapevt Bern xarakter xususiyatlarining xilma-xilligini hisobga olib, xarakterni aniqlash mumkin bo'lgan uchta asosiy parametrni aniqladi: o'z-o'ziga bo'lgan munosabatlar - "men", yaqinlar bilan munosabatlar - "siz", umuman olganda, barcha odamlar bilan munosabatlar. "Ular".

Bern bolalikdan ota-onalar tomonidan insonga singdirilgan bu fazilatlar ijobiy va salbiy ma'noga ega bo'lishi va kelajakda uning xatti-harakati va hayot yo'lini belgilashi mumkinligini aytdi, bu esa u "stsenariy" deb ataydi. Ko'pincha odamlar nima uchun bunday voqealar sodir bo'layotganini tushunmaydilar va ularni bolaligi bilan bog'lamaydilar. Men Bern tizimiga to'rtinchi parametr qo'shdim - "Mehnat".

Agar insonning bolaligi yaxshi o'tgan bo'lsa va u yaxshi tarbiya olgan bo'lsa, unda barcha parametrlar ijobiy, ortiqcha belgisi bilan bo'ladi. Ammo agar ota-onalar tarbiyada xatoga yo'l qo'ygan bo'lsa, demak, shunga ko'ra, ba'zi yoki barcha parametrlar minus belgisiga ega bo'ladi va insonning xatti-harakati va taqdiriga katta ta'sir ko'rsatadigan kompleks - sotsiogen shakllanishi mumkin.

Shaxs barkamol va sog'lom "+" bilan "I" parametrli shaxsiyat. Demak, u to'g'ri tarbiya olgan, u o'zini adekvat baholaydi va muvaffaqiyatga erishadi. O'z-o'zini hurmat qilish bilan munosabatni aralashtirmang. Lavozim deyarli inson tomonidan amalga oshirilmaydi va bolalik davrida ota-onalarning ta'siri ostida shakllanadi, uning yo'nalishini o'zgartirish juda qiyin.

O'z-o'zini hurmat qilish vaziyatga bog'liq bo'lishi mumkin. Agar inson o'ziga va voqealarga juda yuqori talablarga ega bo'lsa, unda o'zini o'zi qadrlash past bo'ladi. Hech qanday muvaffaqiyat va omad insonni qoniqtirmaydi, u doimo bundan ham yaxshiroq narsani xohlaydi, har doim kamchiliklarni va kamchiliklarni ko'radi.

Da "Siz" pozitsiyasini "+" bilan belgilang yaqin va atrofdagi odamlar bilan munosabatlar farovon, do'stona va quvonch keltiradi. Inson har doim o'z yaqinlariga yordam berishga, uni qo'llab-quvvatlashga tayyor, ularni muvaffaqiyatli odamlar deb biladi. Agar "Siz" parametrida "-" ustun bo'lsa, bu odamning kayfiyati dastlab dushmanlik va yaqin odamlarga nisbatan ziddiyatli ekanligini anglatadi. Ko'pincha bunday shaxslar o'tkir hazil, hamma narsani va hammani tanqid qilish, tutqunlik va norozilik bilan ajralib turadi. Bunday odamlar bilan munosabatlarni o'rnatish uchun siz doimo ularga taslim bo'lishingiz kerak.

Muloqotda ular ko'pincha Quvg'inchi rolini tanlaydilar, ammo Qutqaruvchilar ham bor. Ushbu rolda tajovuzkorlik birinchi qarashda ko'rinmaydi. Misol uchun, bular barcha muhim masalalarni va murakkab vazifalarni o'z zimmalariga oladigan va bu bilan hamkasblarining o'sishiga to'sqinlik qiladigan rahbarlardir.

Qachon "Ular" parametri "+" ga o'rnatiladi- inson odamlar bilan muloqot qilishni, tanishishni va yangi do'stlar orttirishni yaxshi ko'radi. Odamlarda u juda ko'p ijobiy, qiziqarli va munosib narsalarni ko'radi. Agar "Ular" parametri "-" bilan bo'lsa, odam birinchi navbatda odamlardagi kamchiliklarni va shundan keyingina ularning fazilatlarini sezadi. Shu bilan birga, uning o'zi juda uyatchan, muloqot qilish qiyin va aloqa o'rnatishni va yangi tanishlar qilishni istamaydi.

Qachon "+" da jismoniy shaxs uchun "mehnat", keyin u ish jarayonidan zavqlanadi, o'z-o'zini rivojlantirish uchun murakkab muammolarni hal qilishni afzal ko'radi va professional o'sish U muammolarga ijodiy yechim topishni yoqtiradi. Moddiy komponent uning uchun unchalik muhim emas, lekin u yuqori ishlash va muvaffaqiyatga erishadi.

Agar "Mehnat" "-" belgisiga ega bo'lsa, unda odam moddiy manfaatlarga aniq e'tibor qaratadi. Har qanday ishda uning asosiy tashvishi rivojlanish emas, balki puldir. Shuning uchun, u doimo katta summalarni ta'qib qiladi va yaxshiroq hayot, bu erda va hozir yashashni unutishga intilishda.

Agar parametrlardan birida "-" mavjud bo'lsa, unda boshqalarning ijobiy qiymati ikki baravar kuchayadi, masalan, "Siz" "-" bilan bo'lsa, u holda "Men" ning ijobiy qiymati juda abartılı bo'lishi mumkin.

Endi bu bizga ayon bo'ldi inson barcha ijobiy qadriyatlar bilangina barkamol, sog'lom va farovon bo'lishi mumkin. Faqat shunday inson o'zini, g'alaba va mag'lubiyatlarini, yaqinlarini va ularning kamchiliklari va ortiqcha tomonlarini to'g'ri va etarli darajada idrok etadi. U odamlar bilan muvaffaqiyatli muloqot qiladi, tanishlar doirasini kengaytiradi, ishda va sevimli biznesida muvaffaqiyat qozonadi, hayotning to'ntarishlarini donolik va xotirjamlik bilan boshdan kechiradi.

Bu sizni qiziqtiradi:

Bunday odamlar bor va ular juda ko'p. Bunday shaxslarni ko‘paytirish uchun esa yosh ota-onalar o‘z farzandlarining rivojlanishiga, dunyoni o‘rganishiga to‘sqinlik qilmasdan, ehtiyotkorlik bilan tarbiyalashlari kerak. Qo'llab-quvvatlang, lekin aralashmang, o'zingizning qoidalaringizni o'zingiz belgilamang va bolalarning ruhiyatini buzmang.

Axir, hech kim daraxtning o'sishi uchun bezovta qilmaydi va u kuchli va sog'lom o'sadi, bolalar ham - siz ozgina yordam berishingiz kerak, lekin hayot rejangizni yuklashga urinmang. Bolaning o'zi nima istayotganini va nimani qiziqtirayotganini biladi va uning tanloviga aralashmaslik yaxshiroqdir, chunki bu uning taqdiri. nashr etilgan

Tanadagi metabolizmda yetakchi rol oqsillar va nuklein kislotalarga tegishli.
Protein moddalari barcha hayotiy hujayra tuzilmalarining asosini tashkil qiladi, g'ayrioddiy yuqori reaktivlikka ega va katalitik funktsiyalarga ega.
Nuklein kislotalar hujayraning eng muhim organi - yadro, shuningdek, sitoplazma, ribosomalar, mitoxondriyalar va boshqalarning bir qismidir Nuklein kislotalar irsiyatda, tananing o'zgaruvchanligida va oqsil sintezida muhim, birlamchi rol o'ynaydi.

Reja sintez oqsil hujayra yadrosida saqlanadi va to'g'ridan-to'g'ri sintez yadrodan tashqarida sodir bo'ladi, shuning uchun zarur yetkazib berish xizmati kodlangan reja yadrodan sintez joyigacha. Ushbu yetkazib berish xizmati RNK molekulalari tomonidan amalga oshiriladi.

Jarayon soatda boshlanadi yadro hujayralar: DNKning bir qismi "narvon" ochiladi va ochiladi. Shu sababli, RNK harflari DNK zanjirlaridan birining ochiq DNK harflari bilan bog'lanish hosil qiladi. Ferment RNK harflarini ipga ulash uchun uzatadi. Shunday qilib, DNK harflari RNK harflariga "qayta yoziladi". Yangi hosil bo'lgan RNK zanjiri ajratiladi va DNK "narvon" yana buriladi. DNKdan ma'lumotni o'qish va uning RNK shablonini sintez qilish jarayoni deyiladi transkripsiya , va sintezlangan RNK informatsion yoki deyiladi i-RNK .

Keyingi o'zgarishlardan so'ng, bunday kodlangan mRNK tayyor bo'ladi. i-RNK yadrodan chiqadi va oqsil sintezi joyiga boradi, u erda i-RNK harflari deşifr qilinadi. i-RNKning uchta harfidan iborat har bir to'plam ma'lum bir aminokislotani bildiruvchi "harf" ni hosil qiladi.

RNKning yana bir turi bu aminokislotani qidiradi, uni ferment yordamida ushlaydi va oqsil sintezi joyiga yetkazadi. Bu RNK transfer RNK yoki tRNK deb ataladi. mRNK xabari o'qilishi va tarjima qilinishi bilan aminokislotalar zanjiri o'sadi. Bu zanjir buralib, o‘ziga xos shaklga ega bo‘lib, bir turdagi oqsil hosil qiladi. Hatto oqsillarni katlama jarayoni ham diqqatga sazovordir: barchasini hisoblash uchun kompyuterdan foydalanish variantlar 100 ta aminokislotadan tashkil topgan oʻrta kattalikdagi oqsilni buklash uchun 1027 (!) yil kerak boʻladi. Va organizmda 20 ta aminokislotadan iborat zanjir hosil bo'lishi uchun bir soniyadan ko'proq vaqt ketadi va bu jarayon tananing barcha hujayralarida doimiy ravishda sodir bo'ladi.

Genlar, genetik kod va uning xossalari.

Yer yuzida 7 milliardga yaqin odam yashaydi. 25-30 million juft bir xil egizaklardan tashqari, keyin genetik jihatdan hamma odamlar har xil : har biri o'ziga xos, o'ziga xos irsiy xususiyatlarga ega, xarakter xususiyatlari, qobiliyatlari, temperamenti.

Bunday farqlar tushuntiriladi genotiplardagi farqlar- organizm genlari to'plami; har biri o'ziga xosdir. Muayyan organizmning genetik belgilari mujassamlangan oqsillarda - demak, bir odam oqsilining tuzilishi boshqa odamning oqsilidan biroz farq qilsa ham.

Bu degani emas odamlarda aynan bir xil oqsillar mavjud emas. Xuddi shu funktsiyalarni bajaradigan oqsillar bir xil bo'lishi mumkin yoki bir yoki ikkita aminokislotalar bilan bir-biridan juda oz farq qiladi. Lekin mavjud emas Er yuzida odamlar (bir xil egizaklar bundan mustasno), ularda barcha oqsillar bo'ladi. bir xil .

Oqsilning birlamchi tuzilishi haqida ma'lumot DNK molekulasining bir qismidagi nukleotidlar ketma-ketligi sifatida kodlangan, gen - organizmning irsiy axborot birligi. Har bir DNK molekulasida ko'plab genlar mavjud. Organizmning barcha genlarining yig'indisi uni tashkil qiladi genotip . Shunday qilib,

Gen - bu DNKning alohida bo'limiga mos keladigan organizmning irsiy ma'lumotlar birligi

Irsiy ma'lumotlar yordamida kodlangan genetik kod , bu barcha organizmlar uchun universal bo'lib, faqat genlarni hosil qiluvchi va o'ziga xos organizmlarning oqsillarini kodlaydigan nukleotidlarning almashinishida farqlanadi.

Genetik kod DNK nukleotidlarining har xil ketma-ketlikda (AAT, HCA, ACG, THC va boshqalar) birlashtirilgan tripletlari (uchliklari) dan iborat bo'lib, ularning har biri o'ziga xos aminokislotalarni (polipeptid zanjiriga o'rnatiladi) kodlaydi.

Aslida kod hisobga oladi i-RNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligi , chunki u DNKdan ma'lumotni olib tashlaydi (jarayon transkripsiyalar ) va uni sintezlangan oqsillar molekulalaridagi aminokislotalar ketma-ketligiga aylantiradi (jarayon). eshittirishlar ).
mRNK tarkibiga A-C-G-U nukleotidlari kiradi, ularning tripletlari deyiladi. kodonlar : mRNKdagi CHT DNK tripleti HCA tripletiga, AAG DNK tripleti esa UUC tripletiga aylanadi. Aynan i-RNK kodonlari yozuvdagi genetik kodni aks ettiradi.

Shunday qilib, genetik kod - nuklein kislota molekulalarida nukleotidlar ketma-ketligi ko'rinishidagi irsiy ma'lumotlarni qayd qilish uchun yagona tizim. . Genetik kod azotli asoslarda farq qiluvchi faqat to'rtta nukleotid harflaridan iborat alifbodan foydalanishga asoslangan: A, T, G, C.

Genetik kodning asosiy xususiyatlari:

1. Genetik kod uchlik. Triplet (kodon) - bitta aminokislotani kodlaydigan uchta nukleotidlar ketma-ketligi. Proteinlar 20 ta aminokislotadan iborat bo'lganligi sababli, ularning har birini bitta nukleotid bilan kodlash mumkin emasligi aniq. DNKda faqat to'rt turdagi nukleotidlar mavjud bo'lganligi sababli, bu holda 16 ta aminokislotalar kodlanmagan holda qoladi.). Aminokislotalarni kodlash uchun ikkita nukleotid ham etarli emas, chunki bu holda faqat 16 ta aminokislota kodlanishi mumkin. Ma'nosi, eng kichik raqam bitta aminokislotani kodlaydigan kamida uchta nukleotid bo'lishi kerak. Bunday holda, mumkin bo'lgan nukleotid tripletlari soni 43 = 64 ni tashkil qiladi.

2. Ortiqchalik (degeneratsiya) Kod uning triplet tabiatining natijasidir va bitta aminokislota bir nechta tripletlar bilan kodlanishi mumkinligini anglatadi (chunki 20 ta aminokislota va 64 ta triplet mavjud), faqat bitta tomonidan kodlangan metionin va triptofan bundan mustasno. uchlik. Bundan tashqari, ba'zi tripletlar o'ziga xos funktsiyalarni bajaradilar: mRNK molekulasida UAA, UAG, UGA tripletlari tugatish kodonlari, ya'ni. STOP-polipeptid zanjirining sintezini to'xtatuvchi signallar. DNK zanjirining boshida turgan metioninga (AUG) mos keladigan triplet aminokislotalarni kodlamaydi, lekin o'qishni boshlash (hayajonli) funktsiyasini bajaradi.

3. Aniqlik kod - ortiqcha bilan bir qatorda kod xususiyatga ega o'ziga xoslik : har bir kodon faqat mos keladi bitta maxsus aminokislota.

4. Kollinearlik kod, ya'ni. gendagi nukleotidlar ketma-ketligi aynan oqsildagi aminokislotalarning ketma-ketligiga mos keladi.

5. Genetik kod bir-birining ustiga chiqmaydigan va ixcham , ya'ni "tinish belgilari" ni o'z ichiga olmaydi. Bu shuni anglatadiki, o'qish jarayoni ustunlar (uchlik) bir-birining ustiga tushishiga yo'l qo'ymaydi va ma'lum bir kodondan boshlab, o'qish doimiy ravishda uch marta uch martagacha davom etadi. STOP-signallar ( tugatish kodonlari).

6. Genetik kod universal , ya'ni barcha organizmlarning yadro genlari ushbu organizmlarning tashkiliy darajasi va tizimli holatidan qat'i nazar, oqsillar haqidagi ma'lumotlarni bir xil tarzda kodlaydi.

Mavjud genetik kod jadvallari shifrni ochish uchun kodonlar i-RNK va oqsil molekulalarining qurilish zanjirlari.

Matritsa sintez reaksiyalari.

Tirik tizimlarda jonsiz tabiatda noma'lum reaktsiyalar mavjud - matritsa sintez reaksiyalari.

"matritsa" atamasi texnologiyada ular tangalar, medallar, tipografik turni quyish uchun ishlatiladigan shaklni bildiradi: qotib qolgan metall quyish uchun ishlatiladigan shaklning barcha tafsilotlarini aniq takrorlaydi. Matritsa sintezi matritsadagi quymaga o'xshaydi: yangi molekulalar allaqachon mavjud bo'lgan molekulalarning tuzilishida belgilangan rejaga qat'iy muvofiq sintezlanadi.

Matritsa printsipi yotadi asosiyda hujayraning eng muhim sintetik reaktsiyalari, masalan, nuklein kislotalar va oqsillar sintezi. Bu reaksiyalarda sintezlangan polimerlardagi monomerik birliklarning aniq, qat'iy o'ziga xos ketma-ketligi ta'minlanadi.

Bu yo'nalish monomerlarni ma'lum bir joyga tortib olish hujayralar - reaksiya sodir bo'ladigan matritsa bo'lib xizmat qiladigan molekulalarga. Agar bunday reaktsiyalar molekulalarning tasodifiy to'qnashuvi natijasida sodir bo'lsa, ular cheksiz sekinlik bilan boradi. Matritsa printsipiga asoslangan murakkab molekulalarning sintezi tez va aniq amalga oshiriladi. Matritsaning roli nuklein kislotalarning makromolekulalari matritsa reaktsiyalarida o'ynaydi DNK yoki RNK .

monomerik molekulalar, polimer sintez qilinadigan - nukleotidlar yoki aminokislotalar - komplementarlik printsipiga muvofiq qat'iy belgilangan, oldindan belgilangan tartibda matritsada joylashadi va mahkamlanadi.

Keyin keladi monomer birliklarining polimer zanjiriga "o'zaro bog'lanishi", va tayyor polimer matritsadan tushadi.

Bundan keyin matritsa tayyor yangi polimer molekulasining yig'ilishiga. Ma’lum bo‘lgan qolipga faqat bitta tanga, bitta harf quyish mumkin bo‘lganidek, berilgan matritsa molekulasiga faqat bitta polimerni “yig‘ish” mumkinligi aniq.

Reaksiyalarning matritsa turi- tirik tizimlar kimyosining o'ziga xos xususiyati. Ular asosdir asosiy mulk barcha tirik mavjudotlarning - o'z turini ko'paytirish qobiliyati.

Matritsa sintez reaksiyalari

1. DNK replikatsiyasi - replikatsiya (lot. replicatio - yangilanish) - asosiy DNK molekulasi matritsasida dezoksiribonuklein kislotaning qiz molekulasini sintez qilish jarayoni. Ona hujayraning keyingi bo'linishi paytida har bir qiz hujayra dastlabki ona hujayraning DNKsi bilan bir xil bo'lgan DNK molekulasining bitta nusxasini oladi. Bu jarayon irsiy axborotning nasldan naslga toʻgʻri uzatilishini taʼminlaydi. DNK replikatsiyasi 15-20 xil oqsillardan tashkil topgan murakkab ferment kompleksi tomonidan amalga oshiriladi. javob beruvchi . Sintez uchun material hujayralar sitoplazmasida mavjud bo'lgan erkin nukleotidlardir. Replikatsiyaning biologik ma'nosi aniq uzatish ota-ona molekulasidan qizga o'tadigan irsiy ma'lumot, odatda somatik hujayralarning bo'linishi paytida sodir bo'ladi.

DNK molekulasi bir-birini to'ldiruvchi ikkita zanjirdan iborat. Ushbu zanjirlar fermentlar tomonidan uzilishi mumkin bo'lgan zaif vodorod aloqalari bilan birlashtiriladi. DNK molekulasi o'z-o'zidan ikkilanish (replikatsiya) qobiliyatiga ega va uning yangi yarmi molekulaning har bir eski yarmida sintezlanadi.
Bundan tashqari, mRNK molekulasi DNK molekulasida sintezlanishi mumkin, keyinchalik u DNKdan olingan ma'lumotni oqsil sintezi joyiga o'tkazadi.

Axborotni uzatish va oqsil sintezi bosmaxonadagi bosmaxonaning ishi bilan taqqoslanadigan matritsa printsipiga amal qiladi. DNKdan olingan ma'lumotlar qayta-qayta ko'chiriladi. Agar nusxa ko'chirishda xatolar yuzaga kelsa, ular keyingi barcha nusxalarda takrorlanadi.

To'g'ri, DNK molekulasi tomonidan ma'lumotni nusxalashda ba'zi xatolar tuzatilishi mumkin - xatolarni bartaraf etish jarayoni deyiladi. kompensatsiyalar. Axborot uzatish jarayonidagi reaktsiyalarning birinchisi DNK molekulasining replikatsiyasi va yangi DNK zanjirlarining sintezidir.

2. Transkripsiya (lotincha transscriptio — qayta yozish) — DNK dan shablon sifatida foydalanib, barcha tirik hujayralarda uchraydigan RNK sintezi jarayoni. Boshqacha qilib aytganda, bu genetik ma'lumotni DNKdan RNKga o'tkazishdir.

Transkripsiya DNKga bog'liq bo'lgan RNK polimeraza fermenti tomonidan katalizlanadi. RNK polimeraza DNK molekulasi bo'ylab 3 "→ 5" yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi. Transkripsiya bosqichlardan iborat boshlanishi, cho'zilishi va tugashi . Transkripsiya birligi DNK molekulasining fragmenti bo'lgan operondir. promotor, transkripsiyalangan qism va terminator . i-RNK bir zanjirdan iborat va i-RNK molekulasi sintezining boshlanishi va oxirini faollashtiruvchi ferment ishtirokida komplementarlik qoidasiga muvofiq DNKda sintezlanadi.

Tayyor mRNK molekulasi ribosomalardagi sitoplazmaga kiradi, bu erda polipeptid zanjirlarining sintezi sodir bo'ladi.

3. Translyatsiya (latdan. tarjima- transfer, harakat) - ribosoma tomonidan amalga oshiriladigan ma'lumot (matritsa) RNK (mRNK, mRNK) matritsasidagi aminokislotalardan oqsil sintezi jarayoni. Boshqacha qilib aytganda, bu i-RNKning nukleotidlar ketma-ketligidagi ma'lumotlarni polipeptiddagi aminokislotalar ketma-ketligiga o'tkazish jarayonidir.

4. teskari transkripsiya bir zanjirli RNKdan olingan ma'lumotlar asosida ikki zanjirli DNKni hosil qilish jarayonidir. Bu jarayon teskari transkripsiya deb ataladi, chunki genetik ma'lumotni uzatish transkripsiyaga nisbatan "teskari" yo'nalishda sodir bo'ladi. Teskari transkripsiya g'oyasi dastlab juda mashhur emas edi, chunki u DNK RNKga transkripsiyalanadi va keyin oqsillarga aylanadi, deb taxmin qilingan molekulyar biologiyaning markaziy dogmasiga zid edi.

Biroq, 1970 yilda Temin va Baltimor mustaqil ravishda ferment deb nomlangan fermentni kashf qilishdi teskari transkriptaza (revertaza) , va teskari transkripsiya imkoniyati nihoyat tasdiqlandi. 1975 yilda Temin va Baltimor mukofotlandi Nobel mukofoti fiziologiya va tibbiyot sohasida. Ba'zi viruslar (masalan, OIV infektsiyasini keltirib chiqaradigan odamning immunitet tanqisligi virusi) RNKni DNKga transkripsiya qilish qobiliyatiga ega. OIV DNKga integratsiyalashgan RNK genomiga ega. Natijada, virusning DNKsi mezbon hujayraning genomi bilan birlashtirilishi mumkin. RNK dan DNK sintezi uchun mas'ul bo'lgan asosiy ferment deyiladi qaytish. Teskari funktsiyalardan biri yaratishdir komplementar DNK (cDNK) virus genomidan. Bog'langan ribonukleaza fermenti RNKni parchalaydi va teskari taza DNK qo'sh spiralidan cDNKni sintez qiladi. cDNK mezbon hujayra genomiga integraza orqali integratsiyalangan. Natija mezbon hujayra tomonidan virus oqsillarini sintezi yangi viruslarni hosil qiladi. OIV bo'lsa, T-limfotsitlarning apoptozi (hujayra o'limi) ham dasturlashtirilgan. Boshqa hollarda hujayra viruslarning tarqatuvchisi bo'lib qolishi mumkin.

Protein biosintezidagi matritsa reaktsiyalarining ketma-ketligini diagramma sifatida ko'rsatish mumkin.

Shunday qilib, oqsil biosintezi- bu plastik almashinuv turlaridan biri bo'lib, uning davomida DNK genlarida kodlangan irsiy ma'lumot oqsil molekulalarida aminokislotalarning ma'lum bir ketma-ketligida amalga oshiriladi.

Protein molekulalari asosan polipeptid zanjirlari individual aminokislotalardan tashkil topgan. Ammo aminokislotalar o'z-o'zidan bir-biri bilan bog'lanish uchun etarlicha faol emas. Shuning uchun, ular bir-biri bilan qo'shilib, oqsil molekulasini hosil qilishdan oldin, aminokislotalar kerak faollashtirish . Ushbu faollashuv maxsus fermentlar ta'sirida sodir bo'ladi.

Faollashuv natijasida aminokislota labil bo'ladi va xuddi shu ferment ta'sirida t- bilan bog'lanadi. RNK. Har bir aminokislota qat'iy o'ziga xos t-ga mos keladi. RNK, "o'z" aminokislotasini topadigan va chidaydi ribosomaga kiradi.

Shuning uchun ribosoma har xil qabul qiladi ular bilan bog'langan faollashtirilgan aminokislotalar T- RNK. Ribosoma shunga o'xshash konveyer unga kiradigan turli xil aminokislotalardan oqsil zanjirini yig'ish.

O'zining aminokislotasi "o'tirgan" t-RNK bilan bir vaqtda " signal» yadro tarkibidagi DNK dan. Ushbu signalga muvofiq ribosomada u yoki bu oqsil sintezlanadi.

DNKning oqsil sinteziga yo'naltiruvchi ta'siri to'g'ridan-to'g'ri emas, balki maxsus vositachi yordamida amalga oshiriladi - matritsa yoki xabarchi RNK (mRNK yoki i-RNK), qaysi yadroga sintezlanadi Unga DNK ta'sir qilmaydi, shuning uchun uning tarkibi DNK tarkibini aks ettiradi. RNK molekulasi, xuddi DNK shaklidan quyma. Sintezlangan mRNK ribosomaga kiradi va uni xuddi shu tuzilishga o'tkazadi. reja- ribosomaga kiradigan faollashgan aminokislotalar ma'lum bir oqsilni sintez qilish uchun qanday tartibda bir-biri bilan birlashishi kerak. Aks holda, DNKda kodlangan genetik ma'lumot mRNKga, keyin esa oqsilga o'tadi.

mRNK molekulasi ribosomaga kiradi va miltillaydi uni. Uning ribosomada bo'lgan segmenti aniqlanadi kodon (uchlik), unga mos keladigan struktura bilan butunlay o'ziga xos tarzda o'zaro ta'sir qiladi uchlik (antikodon) aminokislotalarni ribosomaga olib kelgan transfer RNKda.

Transfer RNK aminokislotalar bilan mRNKning ma'lum bir kodoniga yaqinlashadi va bog‘laydi u bilan; i-RNKning keyingi, qo'shni saytiga boshqa tRNK ni boshqa aminokislota bilan birlashtiradi va shunga o'xshash butun i-RNK zanjiri o'qilguncha, barcha aminokislotalar tegishli tartibda bog'lanib, oqsil molekulasini hosil qilguncha davom etadi. Va aminokislotalarni polipeptid zanjirining ma'lum bir joyiga etkazib beradigan t-RNK, aminokislotadan ozod qilinadi va ribosomadan chiqadi.

Keyin yana sitoplazmada kerakli aminokislota unga qo'shilishi mumkin va u uni yana ribosomaga o'tkazadi. Oqsil sintezi jarayonida bir vaqtda bir emas, bir nechta ribosomalar, poliribosomalar ishtirok etadi.

Genetik ma'lumotlarni uzatishning asosiy bosqichlari:

1. mRNK shablonidagi kabi DNKda sintez (transkripsiya)
2. i-RNK tarkibidagi dastur bo'yicha ribosomalarda polipeptid zanjirining sintezi (tarjima) .

Bosqichlar barcha tirik mavjudotlar uchun universaldir, lekin bu jarayonlarning vaqtinchalik va fazoviy munosabatlari pro- va eukariotlarda farqlanadi.

Da prokaryotlar transkripsiya va translatsiya bir vaqtda sodir bo'lishi mumkin, chunki DNK sitoplazmada joylashgan. Da eukariot transkripsiya va translatsiya makon va vaqt bo'yicha qat'iy ravishda ajratiladi: yadroda turli RNKlarning sintezi sodir bo'ladi, shundan so'ng RNK molekulalari yadro membranasidan o'tib, yadrodan chiqib ketishi kerak. Keyin RNK sitoplazmada oqsil sintezi joyiga ko'chiriladi.

barcha tirik organizmlarga xos bo'lgan DNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligidan foydalangan holda oqsillarning aminokislotalar ketma-ketligini kodlash usulidir.

Tirik hujayralardagi genetik ma'lumotni amalga oshirish (ya'ni, DNKda kodlangan oqsil sintezi) ikkita matritsa jarayoni yordamida amalga oshiriladi: transkripsiya (ya'ni, DNK shablonida mRNK sintezi) va translatsiya (mRNKda polipeptid zanjirining sintezi) shablon).

DNK to'rtta nukleotiddan foydalanadi - adenin (A), guanin (G), sitozin (C), timin (T). Bu “harflar” genetik kodning alifbosini tashkil qiladi. RNK bir xil nukleotidlardan foydalanadi, faqat timindan tashqari, u urasil (U) bilan almashtiriladi. DNK va RNK molekulalarida nukleotidlar zanjir bo'lib joylashadi va shu tariqa "harflar" ketma-ketligi olinadi.

DNKning nukleotidlar ketma-ketligida kelajakdagi oqsil molekulasining har bir aminokislota uchun kod "so'zlari" - genetik kod mavjud. U DNK molekulasidagi nukleotidlarning ma'lum bir ketma-ketligidan iborat.

Ketma-ket uchta nukleotid bitta aminokislotaning "nomini" kodlaydi, ya'ni 20 ta aminokislotalarning har biri shifrlangan. muhim birlik kod - uchta nukleotidning birikmasi, triplet yoki kodon deb ataladi.

Hozirgi vaqtda DNK kodi to'liq dekodlangan va ma'lumotni DNK "tili" dan oqsil "tiliga" tarjima qilishni ta'minlaydigan ushbu noyob biologik tizimga xos bo'lgan ba'zi xususiyatlar haqida gapirish mumkin.

Genetik ma'lumotlarning tashuvchisi DNKdir, ammo DNK zanjirlaridan birining nusxasi bo'lgan mRNK oqsil sintezida bevosita ishtirok etganligi sababli, genetik kod ko'pincha "RNK tilida" yoziladi.

Aminokislotalar RNK tripletlarini kodlash
Alanin GCU GCC GCA GCG
Arginin TsGU TsGTs TsGA TsGG AGA AGG
Asparagin AAU AAC
Aspartik kislota GAU GAC
Valin GUU GUTS GUA GUG
Histidin CAU CAC
Glitsin GSU GGC GGA GYY
Glutamin CAA CAG
Glutamik kislota GAA GAG
Izoleysin AAU AUC AUA
Leysin TSUU TSUT TSUA TSUG UUA UUG
Lizin AAA AAG
Metionin AVG
Prolin CCC CCC CCA CCG
Sokin UCU UCC UCA UCG ASU AGC
Tirozin UAU UAC
Treonin ACC ACC ACA ACG
triptofan UGG
Fenilalanin uuu uuc
Sistein UGU UHC
STOP UGA UAG UAA

Genetik kodning xususiyatlari

Ketma-ket uchta nukleotid (azotli asoslar) bitta aminokislotaning "nomini" kodlaydi, ya'ni 20 ta aminokislotalarning har biri muhim kod birligi - uchta nukleotidning kombinatsiyasi bilan shifrlangan. uchlik yoki kodon.

Uchlik (kodon)- DNK yoki RNK molekulasidagi uchta nukleotidlar (azotli asoslar) ketma-ketligi, uning sintezi jarayonida ma'lum bir aminokislotaning oqsil molekulasi tarkibiga kirishini belgilaydi.

  • Aniqlik (diskretlik)

Bitta triplet ikki xil aminokislotalarni kodlay olmaydi, u faqat bitta aminokislotani kodlaydi. Muayyan kodon faqat bitta aminokislotaga mos keladi.

Har bir aminokislota bir nechta triplet bilan aniqlanishi mumkin. Istisno - metionin Va triptofan. Boshqacha qilib aytganda, bir xil aminokislotaga bir nechta kodon mos kelishi mumkin.

  • bir-biriga yopishmaslik

Xuddi shu asos bir vaqtning o'zida ikkita qo'shni kodonda bo'lishi mumkin emas.

Ba'zi tripletlar aminokislotalarni kodlamaydi, balki individual genlarning (UAA, UAG, UGA) boshlanishi va oxirini belgilovchi o'ziga xos "yo'l belgilari" bo'lib, ularning har biri sintezning to'xtashini anglatadi va har birining oxirida joylashgan. gen, shuning uchun biz genetik kodning qutbliligi haqida gapirishimiz mumkin.

Hayvonlar va o'simliklarda, zamburug'lar, bakteriyalar va viruslarda bir xil triplet bir xil turdagi aminokislotalarni kodlaydi, ya'ni genetik kod barcha tirik mavjudotlar uchun bir xil. Boshqacha aytganda, universallik - irsiy kodning viruslardan to odamgacha bo'lgan murakkablik darajasi turlicha bo'lgan organizmlarda bir xilda ishlash qobiliyati.DNK kodining universalligi p ning birligini tasdiqlaydisayyoramizdagi barcha hayotning kelib chiqishi. Genetika muhandisligi usullari genetik kodning universallik xususiyatidan foydalanishga asoslangan.

Genetik kodning kashf etilishi tarixidan

Birinchi marta mavjudlik g'oyasi genetik kod A. Down tomonidan tuzilgan va 1952 - 1954 yillarda. Olimlar ma'lum bir aminokislota sintezini o'ziga xos tarzda aniqlaydigan nukleotidlar ketma-ketligi kamida uchta bo'g'inni o'z ichiga olishi kerakligini ko'rsatdi. Keyinchalik bunday ketma-ketlik uchta nukleotiddan iborat ekanligi isbotlangan, deyiladi kodon yoki uchlik .

Qaysi nukleotidlar ma'lum aminokislotalarni oqsil molekulasiga kiritish uchun mas'ul ekanligi va bu inklyuziyani qancha nukleotidlar aniqlashi haqidagi savollar 1961 yilgacha hal qilinmagan. Nazariy tahlil shuni ko'rsatdiki, kod bitta nukleotiddan iborat bo'lishi mumkin emas, chunki bu holda faqat 4 ta aminokislotani kodlash mumkin. Biroq, kod dublet ham bo'lishi mumkin emas, ya'ni to'rt harfli "alifbo" dan ikkita nukleotidning kombinatsiyasi barcha aminokislotalarni qamrab olmaydi, chunki nazariy jihatdan faqat 16 ta bunday kombinatsiya mumkin (4 2 = 16).

20 ta aminokislotalarni, shuningdek, mumkin bo'lgan birikmalar soni 64 (4 3 = 64) bo'lganda, oqsil ketma-ketligining tugashini bildiruvchi "to'xtash" signalini kodlash uchun ketma-ket uchta nukleotid etarli.

Ulashish