Genetinis kodas – tai būdas koduoti aminorūgščių seką baltymo molekulėje, naudojant nukleotidų seką nukleorūgšties molekulėje. Genetinio kodo savybės išplaukia iš šio kodavimo ypatumų.

Kiekviena baltymo aminorūgštis yra susijusi su trimis iš eilės nukleorūgšties nukleotidais - trynukas, arba kodonas... Kiekviename iš nukleotidų gali būti viena iš keturių azoto bazių. RNR yra adeninas(A), uracilas(U), guaninas(G), citozinas(C). Įvairiais būdais derinant azotines bazes (šiuo atveju jų turinčius nukleotidus), galima gauti daug skirtingų tripletų: AAA, GAU, UCC, GCA, AUC ir tt Bendras galimų derinių skaičius yra 64, t.y. 4 3.

Gyvų organizmų baltymuose yra apie 20 aminorūgščių. Jei gamta „sumanytų“ koduoti kiekvieną aminorūgštį ne trimis, o dviem nukleotidais, tada tokių porų įvairovės nepakaktų, nes jų būtų tik 16, tai yra, 4 2.

Taigi, pagrindinė genetinio kodo savybė yra jo trigubas... Kiekvieną aminorūgštį koduoja trigubas nukleotidas.

Kadangi galimų skirtingų tripletų yra žymiai daugiau nei biologinėse molekulėse naudojamų aminorūgščių, gyvojoje gamtoje buvo realizuota tokia savybė kaip perteklius genetinis kodas. Daugelį aminorūgščių pradėjo koduoti ne vienas kodonas, o kelios. Pavyzdžiui, aminorūgštį gliciną koduoja keturi skirtingi kodonai: GGU, GGC, GGA, GGG. Atleidimas taip pat vadinamas degeneracija.

Aminorūgščių ir kodonų atitikimas parodytas lentelėse. Pavyzdžiui, tokie:

Kalbant apie nukleotidus, genetinis kodas turi tokią savybę: vienareikšmiškumas(arba specifiškumas): kiekvienas kodonas atitinka tik vieną aminorūgštį. Pavyzdžiui, GGU kodonu gali būti koduotas tik glicinas ir jokia kita aminorūgštis.

Vėlgi. Perteklius yra susijęs su tuo, kad keli tripletai gali koduoti tą pačią aminorūgštį. Specifiškumas – kiekvienas konkretus kodonas gali koduoti tik vieną aminorūgštį.

Specialių skyrybos ženklų genetiniame kode nėra (išskyrus stop kodonus, kurie rodo polipeptidų sintezės pabaigą). Skyrybos ženklų funkciją atlieka patys trynukai – vieno pabaiga reiškia, kad šalia prasidės kitas. Taigi šios dvi genetinio kodo savybės: tęstinumą ir nepersidengimo... Tęstinumas suprantamas kaip trynukų skaitymas iš karto vienas po kito. Nepersidengimas reiškia, kad kiekvienas nukleotidas gali būti tik vieno tripleto dalis. Taigi pirmasis kito tripleto nukleotidas visada ateina po trečiojo ankstesnio tripleto nukleotido. Kodonas negali prasidėti nuo antrojo ar trečiojo ankstesnio kodono nukleotido. Kitaip tariant, kodas nesutampa.

Genetinis kodas turi savybę universalumas... Tai vienoda visiems organizmams Žemėje, kas byloja apie gyvybės kilmės vienovę. Tačiau yra labai retų išimčių. Pavyzdžiui, kai kurie mitochondrijų ir chloroplastų tripletai koduoja kitas nei įprastas aminorūgštis. Tai gali reikšti, kad gyvybės vystymosi aušroje buvo šiek tiek skirtingų genetinio kodo variacijų.

Galiausiai, genetinis kodas turi atsparumas triukšmui, kuri yra tokios savybės kaip atleidimas iš darbo pasekmė. Taškinės mutacijos, kartais pasitaikančios DNR, dažniausiai lemia vienos azoto bazės pasikeitimą kita. Tai pakeičia tripletą. Pavyzdžiui, tai buvo AAA, po mutacijos tapo AAG. Tačiau tokie pokyčiai ne visada lemia aminorūgšties pasikeitimą susintetintame polipeptide, nes abu tripletai dėl genetinio kodo perteklinės savybės gali atitikti vieną aminorūgštį. Atsižvelgiant į tai, kad mutacijos dažniau yra žalingos, atsparumo triukšmui savybė yra naudinga.

Pagal genetinį kodą įprasta suprasti tokią ženklų sistemą, žyminčią nuoseklų nukleotidų junginių išsidėstymą DNR ir RNR, atitinkančią kitą ženklų sistemą, rodančią aminorūgščių junginių seką baltymo molekulėje.

Svarbu!

Kai mokslininkams pavyko ištirti genetinio kodo savybes, universalumas buvo pripažintas vienu iš pagrindinių. Taip, kad ir kaip keistai tai skambėtų, viską vienija vienas, universalus, bendras genetinis kodas. Jis susiformavo per ilgą laiko tarpą, o procesas baigėsi maždaug prieš 3,5 milijardo metų. Vadinasi, kodo struktūroje galima atsekti jo raidos pėdsakus nuo atsiradimo momento iki šių dienų.

Kai kalbame apie elementų išdėstymo seką genetiniame kode, turime omenyje, kad ji toli gražu nėra chaotiška, bet turi griežtai apibrėžtą tvarką. Ir tai taip pat daugiausia lemia genetinio kodo savybes. Tai prilygsta raidžių ir skiemenų išdėstymui žodžiuose. Verta sulaužyti įprastą tvarką, o didžioji dalis to, ką perskaitome knygų ar laikraščių puslapiuose, pavirs į juokingą šlamštą.

Pagrindinės genetinio kodo savybės

Paprastai kode yra tam tikra informacija, užšifruota specialiu būdu. Norėdami iššifruoti kodą, turite žinoti skiriamuosius bruožus.

Taigi, pagrindinės genetinio kodo savybės yra šios:

• trigubas;
• degeneracija arba perteklius;
• vienareikšmiškumas;
• tęstinumas;
• jau minėtas universalumas.

Pakalbėkime apie kiekvieną nuosavybę išsamiau.

1. Trijulė

Tai yra tada, kai trys nukleotidų junginiai sudaro nuoseklią grandinę molekulėje (ty DNR arba RNR). Dėl to susidaro tripletas junginys arba koduoja vieną iš aminorūgščių, jos vietą peptidinėje grandinėje.

Atskirkite kodonus (jie taip pat yra kodiniai žodžiai!) Pagal jų ryšio seką ir pagal tų azoto junginių (nukleotidų), kurie yra jų dalis, tipą.

Genetikoje įprasta išskirti 64 kodonų tipus. Jie gali sudaryti keturių tipų nukleotidų derinius, po 3 kiekviename. Tai tolygu skaičiaus 4 pakėlimui į trečią laipsnį. Taigi galimas 64 nukleotidų derinių susidarymas.

2. Genetinio kodo perteklius

Šią savybę galima atsekti, kai vienai aminorūgščiai užšifruoti reikalingi keli kodonai, dažniausiai 2–6. Ir tik triptofanas gali būti užkoduotas vienu tripletu.

3. Vienareikšmiškumas

Jis įtrauktas į genetinio kodo savybes kaip sveiko genetinio paveldėjimo rodiklis. Pavyzdžiui, šeštoje grandinės vietoje esantis GAA trynukas gydytojams gali pasakyti apie gerą kraujo būklę, apie normalų hemoglobino kiekį. Būtent jis neša informaciją apie hemoglobiną, o ji irgi jo užkoduota.O jei žmogus serga mažakraujyste, vienas iš nukleotidų pakeičiamas kita kodo raide - Y, kuri yra ligos signalas.

4. Tęstinumas

Įrašant šią genetinio kodo savybę, reikia atsiminti, kad kodonai, kaip ir grandinės grandys, vienas po kito išsidėstę nukleorūgščių grandinėje yra ne per atstumą, o tiesioginėje arti, ir ši grandinė nenutrūksta – turi nei pradžios, nei pabaigos.

5. Universalumas

Niekada neturėtume pamiršti, kad viską Žemėje vienija bendras genetinis kodas. Ir todėl primate ir žmoguje, vabzdžiuje ir paukštyje, šimtamečiame baobabe ir vos iš žemės išsiritusiame žolės ašmenyje panašias aminorūgštis koduoja tie patys trynukai.

Būtent genuose klojama pagrindinė informacija apie organizmo savybes, savotiška programa, kurią organizmas paveldi iš anksčiau gyvenusių ir kuri egzistuoja kaip genetinis kodas.

Paveldima informacija yra informacija apie baltymo struktūrą (informacija apie tai, kaip kokios amino rūgštys kokia tvarka sujungti pirminės baltymo struktūros sintezės metu).

Informacija apie baltymų struktūrą yra užkoduota DNR, kuri eukariotuose yra chromosomų dalis ir yra branduolyje. Vadinamas DNR (chromosomos) skyrius, kuriame užkoduota informacija apie vieną baltymą genas.

Transkripcija yra informacijos perrašymas iš DNR į mRNR (pasiuntinio RNR). mRNR perduoda informaciją iš branduolio į citoplazmą, į baltymų sintezės vietą (į ribosomą).

Transliacija yra baltymų biosintezės procesas. Ribosomos viduje tRNR antikodonai yra prijungti prie mRNR kodonų pagal komplementarumo principą. Ribosoma sujungia tRNR atneštas aminorūgštis su peptidine jungtimi ir gaunamas baltymas.

Transkripcijos, vertimo ir replikacijos (DNR padvigubėjimo) reakcijos yra reakcijos matricos sintezė... DNR tarnauja kaip mRNR sintezės šablonas, mRNR – kaip baltymų sintezės šablonas.

Genetinis kodas yra būdas, kuriuo informacija apie baltymo struktūrą įrašoma DNR.

Gencode savybės

1) Trigubas: vieną aminorūgštį koduoja trys nukleotidai. Šie 3 nukleotidai DNR vadinami tripletu, mRNR – kodonu, tRNR – antikodonu (tačiau USE gali būti ir „kodo tripletas“ ir pan.)

2) Perteklius(degeneracija): aminorūgščių yra tik 20, o aminorūgštis koduojančių tripletų - 61, todėl kiekvieną aminorūgštį koduoja keli tripletai.

3) Vienareikšmiškumas: kiekvienas tripletas (kodonas) koduoja tik vieną aminorūgštį.

4) Universalumas: genetinis kodas yra vienodas visiems gyviems organizmams Žemėje.

Užduotys

Nukleotidų / aminorūgščių užduotys
3 nukleotidai = 1 tripletas = 1 aminorūgštis = 1 tRNR

Užduotys ATGC
DNR mRNR tRNR
A U A
T A U
G C G
C G C

Pasirinkite tinkamiausią. mRNR yra kopija
1) vienas genas arba genų grupė
2) baltymo molekulės grandinės
3) viena baltymo molekulė
4) plazminės membranos dalys

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Proceso metu susidaro pirminė baltymo molekulės struktūra, kurią suteikia mRNR nukleotidų seka
1) laidos
2) transkripcijos
3) reduplikacijos
4) denatūravimas

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Kuri seka teisingai atspindi genetinės informacijos realizavimo kelią
1) genas -> mRNR -> baltymas -> požymis
2) požymis -> baltymas -> mRNR -> genas -> DNR
3) mRNR -> genas -> baltymas -> požymis
4) genas -> DNR -> požymis -> baltymas

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Baltymų sintezės procese ląstelėje pasirinkite teisingą informacijos perdavimo seką
1) DNR -> pasiuntinio RNR -> baltymas
2) DNR -> transportavimo RNR -> baltymai
3) ribosominė RNR -> transportinė RNR -> baltymas
4) ribosominė RNR -> DNR -> transportinė RNR -> baltymas

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Ta pati aminorūgštis atitinka transportuojančios RNR CAA antikodoną ir DNR tripletą
1) CAA
2) CUU
3) GTT
4) GAA

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Antikodonas AAU ant transportavimo RNR atitinka DNR tripletą
1) TTA
2) AAT
3) AAA
4) TTT

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Kiekviena aminorūgštis ląstelėje yra užkoduota
1) viena DNR molekulė
2) keli trynukai
3) keli genai
4) vienas nukleotidas

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Funkcinis genetinio kodo vienetas
1) nukleotidas
2) trynukas
3) aminorūgštis
4) tRNR

Atsakymas

Pasirinkite tris parinktis. Dėl matricos tipo reakcijų sintetinamos molekulės
1) polisacharidai
2) DNR
3) monosacharidai
4) mRNR
5) lipidai
6) voverė

Atsakymas

1. Nustatyti baltymų biosintezę užtikrinančių procesų seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) peptidinių ryšių tarp aminorūgščių susidarymas
2) tRNR antikodono prijungimas prie mRNR papildomo kodono
3) iRNR molekulių sintezė DNR
4) iRNR judėjimas citoplazmoje ir jos vieta ribosomoje
5) aminorūgščių pristatymas į ribosomą tRNR

Atsakymas

2. Nustatyti baltymų biosintezės procesų ląstelėje seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) peptidinio ryšio tarp aminorūgščių susidarymas
2) iRNR kodono ir tRNR antikodono sąveika
3) tRNR išskyrimas iš ribosomos
4) iRNR jungtis su ribosoma
5) mRNR išskyrimas iš branduolio į citoplazmą
6) iRNR sintezė

Atsakymas

3. Nustatyti baltymų biosintezės procesų seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) iRNR sintezė DNR
2) aminorūgščių pristatymas į ribosomą
3) peptidinio ryšio tarp aminorūgščių susidarymas
4) aminorūgščių prijungimas prie tRNR
5) iRNR jungtis su dviem ribosomos subvienetais

Atsakymas

4. Nustatyti baltymų biosintezės etapų seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) baltymo molekulės atskyrimas nuo ribosomos
2) tRNR prijungimas prie starto kodono
3) transkripcija
4) polipeptidinės grandinės pailginimas
5) mRNR išskyrimas iš branduolio į citoplazmą

Atsakymas

5. Nustatyti teisingą baltymų biosintezės procesų seką. Užrašykite atitinkamą skaičių seką.
1) aminorūgšties prijungimas prie peptido
2) iRNR sintezė ant DNR
3) atpažinimas pagal antikodono kodoną
4) mRNR sujungimas su ribosoma
5) mRNR išskyrimas į citoplazmą

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Kuris transportuojančios RNR antikodonas atitinka TGA tripletą DNR molekulėje?
1) ACU
2) CUG
3) CAA
4) AHA

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Genetinis kodas yra universalus, nes
1) kiekviena aminorūgštis yra koduota trigubo nukleotido
2) aminorūgšties vietą baltymo molekulėje lemia skirtingi tripletai
3) tai vienoda visoms Žemėje gyvenančioms būtybėms
4) keli tripletai koduoja vieną aminorūgštį

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. DNR dalis, kurioje yra informacijos apie vieną polipeptidinę grandinę, vadinama
1) chromosoma
2) trynukas
3) genomas
4) kodas

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Transliavimas yra procesas, kurio metu
1) DNR grandžių skaičius padvigubėja
2) mRNR sintetinama ant DNR šablono
3) baltymai sintetinami ant ribosomoje esančios mRNR matricos
4) vandeniliniai ryšiai tarp DNR molekulių nutrūksta

Atsakymas

Pasirinkite tris parinktis. Baltymų biosintezė, priešingai nei fotosintezė, vyksta
1) chloroplastuose
2) mitochondrijose
3) plastinių mainų reakcijose
4) matricinio tipo reakcijose
5) lizosomose
6) leukoplastuose

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Vertimo matrica yra molekulė
1) tRNR
2) DNR
3) rRNR
4) mRNR

Atsakymas

Nukleino rūgščių funkcijoms ląstelėje apibūdinti gali būti naudojami visi, išskyrus du, toliau išvardytus požymius. Nustatykite du ženklus, kurie „iškrenta“ iš bendro sąrašo, ir lentelėje užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.
1) atlikti homeostazę
2) perkelti paveldimą informaciją iš branduolio į ribosomą
3) dalyvauti baltymų biosintezėje
4) yra ląstelės membranos dalis
5) perneša aminorūgštis

Atsakymas

AMINORŪGŠTYS – IRNA KODONAI
Kiek mRNR kodonų koduoja informaciją apie 20 aminorūgščių? Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

AMINORŪGŠTYS – IRNA NUKLEOTIDAI
1. Polipeptido sritis susideda iš 28 aminorūgščių liekanų. Nustatykite nukleotidų skaičių mRNR srityje, kurioje yra informacija apie pirminę baltymo struktūrą.

Atsakymas

2. Kiek nukleotidų turi mRNR, jei iš jos susintetintas baltymas susideda iš 180 aminorūgščių liekanų? Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

AMINORŪGŠTYS – DNR NUKLEOTIDAI
1. Baltymai susideda iš 140 aminorūgščių liekanų. Kiek nukleotidų yra geno, koduojančio pirminę šio baltymo struktūrą, srityje?

Atsakymas

2. Baltymai susideda iš 180 aminorūgščių liekanų. Kiek nukleotidų yra geno, koduojančio aminorūgščių seką šiame baltyme. Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

3. DNR molekulės fragmentas koduoja 36 aminorūgštis. Kiek nukleotidų turi šis DNR molekulės fragmentas? Atsakyme užrašykite atitinkamą skaičių.

Atsakymas

4. Polipeptidas susideda iš 20 aminorūgščių vienetų. Nustatykite nukleotidų, koduojančių šias aminorūgštis polipeptide, skaičių geno srityje. Atsakymą parašykite kaip skaičių.

Atsakymas

5. Kiek nukleotidų geno srityje koduoja 25 aminorūgščių liekanų baltymo fragmentą? Atsakydami užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

6. Kiek šabloninės DNR grandinės fragmento nukleotidų koduoja 55 aminorūgštis polipeptido fragmente? Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

AMINORŪGŠTIS – tRNR
1. Kiek tRNR dalyvavo baltymų sintezėje, kurią sudaro 130 aminorūgščių? Atsakyme parašykite atitinkamą skaičių.

Atsakymas

2. Baltymų molekulės fragmentas susideda iš 25 aminorūgščių. Kiek tRNR molekulių dalyvavo kuriant? Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

AMINORŪGŠTYS – TRILETAI
1. Kiek tripletų yra DNR fragmente, koduojančiame 36 aminorūgštis? Atsakyme užrašykite atitinkamą skaičių.

Atsakymas

2. Kiek tripletų koduoja 32 aminorūgštys? Atsakydami užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

NUKLEOTIDAI – AMINORŪGŠTYS
1. Kiek aminorūgščių užkoduota geno, kuriame yra 129 nukleotidų liekanos, srityje?

Atsakymas

2. Kiek aminorūgščių koduoja 900 nukleotidų? Atsakydami užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

3. Koks yra aminorūgščių skaičius baltyme, jei jį koduojantis genas susideda iš 600 nukleotidų? Atsakydami užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

4. Kiek aminorūgščių koduoja 1203 nukleotidai? Atsakyme užrašykite tik aminorūgščių skaičių.

Atsakymas

5. Kiek aminorūgščių reikia polipeptido sintezei, jei koduojančioje iRNR dalyje yra 108 nukleotidai? Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

MRNR NUKLEOTIDAI – DNR NUKLEOTIDAI
Baltymų sintezėje dalyvauja mRNR molekulė, kurios fragmente yra 33 nukleotidų liekanos. Nustatykite nukleotidų likučių skaičių šabloninės DNR grandinės srityje.

Atsakymas

NUKLEOTIDAI – tRNR
Kiek RNR transportavimo molekulių dalyvavo transliacijoje, jei geno srityje yra 930 nukleotidų liekanų?

Atsakymas

TRIPLETAI – IRNA NUKLEOTIDAI
Kiek nukleotidų yra mRNR molekulės fragmente, jei koduojančios DNR grandinės fragmente yra 130 tripletų? Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

tRNR – AMINORŪGŠTIS
Nustatykite aminorūgščių skaičių baltyme, jei vertimo procese dalyvavo 150 t-RNR molekulių. Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

TIESIOG
Kiek nukleotidų yra viename mRNR kodone?

Atsakymas

Kiek nukleotidų yra viename mRNR stop kodone?

Atsakymas

Kiek nukleotidų yra tRNR antikodone?

Atsakymas

SUNKU
Baltymų santykinė molekulinė masė yra 6000. Nustatykite aminorūgščių skaičių baltymo molekulėje, jei vienos aminorūgšties liekanos santykinė molekulinė masė yra 120. Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

Dviejose DNR molekulės grandinėse yra 3000 nukleotidų. Informacija apie baltymo struktūrą yra užkoduota vienoje iš gijų. Suskaičiuokite, kiek aminorūgščių yra užkoduota vienoje DNR grandinėje. Atsakydami užrašykite tik skaičių, atitinkantį aminorūgščių skaičių.

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Ta pati aminorūgštis atitinka UCA antikodoną ant transportuojančios RNR ir tripletą geno DNR
1) GTA
2) ACA
3) TGT
4) TCA

Atsakymas

Pasirinkite tinkamiausią. Hemoglobino sintezė ląstelėje valdo tam tikrą DNR molekulės segmentą, kuris vadinamas
1) kodonas
2) trynukas
3) genetinis kodas
4) genomas

Atsakymas

Kuriose iš išvardytų ląstelės organelių vyksta matricos sintezės reakcijos? Iš bendro sąrašo nurodykite tris teisingus teiginius ir užrašykite skaičius, kuriais jie pažymėti.
1) centrioliai
2) lizosomos
3) Golgi aparatas
4) ribosomos
5) mitochondrijos
6) chloroplastai

Atsakymas

Apsvarstykite paveikslėlį, vaizduojantį ląstelėje vykstančius procesus, ir nurodykite A) proceso pavadinimą, pažymėtą raide A, B) proceso pavadinimą, pažymėtą raide B, C) proceso tipo pavadinimą. cheminės reakcijos. Kiekvienai raidei iš pateikto sąrašo pasirinkite atitinkamą terminą.
1) replikacija
2) transkripcija
3) transliuoti
4) denatūravimas
5) egzoterminės reakcijos
6) pakeitimo reakcijos
7) matricos sintezės reakcijos
8) skilimo reakcijos

Atsakymas

Pažvelkite į paveikslą ir nurodykite (A) proceso pavadinimą 1, (B) proceso pavadinimą 2, (c) galutinį proceso produktą 2. Kiekvienai raidei pasirinkite atitinkamą terminą arba atitinkamą sąvoką iš pateiktą sąrašą.
1) tRNR
2) polipeptidas
3) ribosoma
4) replikacija
5) transliuoti
6) konjugacija
7) ATP
8) transkripcija

Atsakymas

Nustatyti atitikmenis tarp baltymų sintezės procesų ir etapų: 1) transkripcijos, 2) vertimo. Užrašykite skaičius 1 ir 2 teisinga tvarka.
A) aminorūgščių perkėlimas į t-RNR
B) dalyvauja DNR
C) i-RNR sintezė
D) polipeptidinės grandinės susidarymas
D) atsiranda ribosomoje

Atsakymas

Visi toliau nurodyti atributai, išskyrus du, naudojami paveikslėlyje pavaizduotam procesui apibūdinti. Išskirkite du ženklus, kurie „iškrenta“ iš bendro sąrašo, ir užrašykite skaičius, kuriais jie pažymėti.
1) pagal komplementarumo principą DNR molekulės nukleotidų seka paverčiama įvairių tipų RNR molekulių nukleotidų seka.
2) nukleotidų sekos pavertimo aminorūgščių seka procesas
3) genetinės informacijos perdavimo iš branduolio į baltymų sintezės vietą procesas
4) procesas vyksta ribosomose
5) proceso rezultatas – RNR sintezė

Atsakymas

Polipeptido molekulinė masė yra 30 000 c.u. Nustatykite jį koduojančio geno ilgį, jei vienos aminorūgšties vidutinė molekulinė masė yra 100, o atstumas tarp nukleotidų DNR yra 0,34 nm. Atsakyme užrašykite tik atitinkamą skaičių.

Atsakymas

Pasirinkite iš šių dviejų reakcijų, susijusių su matricos sintezės reakcijomis. Užsirašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti.
1) celiuliozės sintezė
2) ATP sintezė
3) baltymų biosintezė
4) gliukozės oksidacija
5) DNR replikacija

Atsakymas

Pasirinkite tris teisingus atsakymus iš šešių ir užrašykite skaičius, po kuriais jie nurodyti lentelėje. Matricos reakcijos ląstelėje apima
1) DNR replikacija
2) vandens fotolizė
3) RNR sintezė
4) chemosintezė
5) baltymų biosintezė
6) ATP sintezė

Atsakymas

Baltymų biosintezės ląstelėje procesui apibūdinti gali būti naudojamos visos, išskyrus dvi, toliau pateiktas savybes. Nurodykite du ženklus, kurie „iškrenta“ iš bendro sąrašo, ir atsakyme parašykite skaičius, po kuriais jie pažymėti.
1) Procesas vyksta dalyvaujant fermentams.
2) Pagrindinis vaidmuo procese tenka RNR molekulėms.
3) Procesą lydi ATP sintezė.
4) Aminorūgštys tarnauja kaip monomerai formuojant molekules.
5) Baltymų molekulių surinkimas atliekamas lizosomose.

Atsakymas

Raskite tris klaidas aukščiau esančiame tekste. Nurodykite pasiūlymų, kuriuose jie pateikti, numerius.(1) Baltymų biosintezėje vyksta matricos sintezės reakcijos. (2) Matricos sintezės reakcijos apima tik replikacijos ir transkripcijos reakcijas. (3) Dėl transkripcijos susintetinama mRNR, kurios šablonas yra visa DNR molekulė. (4) Praėjusi pro branduolio poras, mRNR patenka į citoplazmą. (5) Messenger RNR dalyvauja tRNR sintezėje. (6) Transporto RNR tiekia aminorūgštis baltymams surinkti. (7) ATP molekulių energija išeikvojama, kad kiekviena aminorūgštis būtų sujungta su tRNR.

Atsakymas

Transliacijai apibūdinti naudojamos visos, išskyrus dvi, toliau pateiktos sąvokos. Išskirkite du ženklus, kurie „iškrenta“ iš bendro sąrašo, ir užrašykite skaičius, kuriais jie pažymėti.
1) matricos sintezė
2) mitozinis velenas
3) polisomas
4) peptidinė jungtis
5) didesnės riebalų rūgštys

Atsakymas

© D.V. Pozdnyakovas, 2009-2019

- vieninga paveldimos informacijos įrašymo į nukleorūgščių molekules sistema nukleotidų sekos pavidalu. Genetinis kodas yra pagrįstas abėcėlės, kurią sudaro tik keturios raidės-nukleotidai, kurie skiriasi azotinėmis bazėmis: A, T, G, C, naudojimu.

Pagrindinės genetinio kodo savybės yra šios:

1. Genetinis kodas yra tripletas. Tripletas (kodonas) – trijų nukleotidų seka, koduojanti vieną aminorūgštį. Kadangi baltymuose yra 20 aminorūgščių, akivaizdu, kad kiekvieno iš jų negali užkoduoti vienas nukleotidas (kadangi DNR yra tik keturių tipų nukleotidai, šiuo atveju lieka neužkoduota 16 aminorūgščių). Taip pat trūksta dviejų nukleotidų, kad koduotų aminorūgštis, nes šiuo atveju galima užkoduoti tik 16 aminorūgščių. Tai reiškia, kad mažiausias nukleotidų, koduojančių vieną aminorūgštį, skaičius yra trys. (Šiuo atveju galimų nukleotidų tripletų skaičius yra 4 3 = 64).

2. Kodo perteklius (degeneracija) yra jo trigubumo pasekmė ir reiškia, kad vieną aminorūgštį gali užkoduoti keli tripletai (kadangi aminorūgščių yra 20, o tripletai – 64). Išimtys yra metioninas ir triptofanas, kuriuos koduoja tik vienas tripletas. Be to, kai kurie trynukai turi specifinių funkcijų. Taigi mRNR molekulėje trys iš jų – UAA, UAH ir UGA – yra terminacijos kodonai, tai yra sustabdymo signalai, sustabdantys polipeptidinės grandinės sintezę. Metioniną atitinkantis tripletas (AUG), esantis DNR grandinės pradžioje, nekoduoja aminorūgšties, o atlieka skaitymo inicijavimo (sužadinimo) funkciją.

3. Kartu su pertekliumi kodas turi vienareikšmiškumo savybę, o tai reiškia, kad kiekvienas kodonas atitinka tik vieną konkrečią aminorūgštį.

4. Kodas yra kolinearinis; geno nukleotidų seka tiksliai atitinka aminorūgščių seką baltyme.

5. Genetinis kodas yra nepersidengiantis ir kompaktiškas, tai yra, jame nėra „skyrybos ženklų“. Tai reiškia, kad skaitymo procesas neleidžia sutapti stulpelių (tripletų), o, pradedant nuo tam tikro kodono, skaitymas vyksta nuolat, tripletas po tripleto, iki sustabdymo signalų (pabaigos kodonų). Pavyzdžiui, mRNR tokią azoto bazių seką AUGGUGTSUUAAUGUG skaitys tik tokie trynukai: AUG, GUG, CUU, AAU, GUG, o ne AUG, UGG, GGU, GUG ir tt arba AUG, GGU, UGC, CUU ir kt. arba kitu būdu (pavyzdžiui, kodonas AUG, skyrybos ženklas G, kodonas UGC, skyrybos ženklas U ir kt.).

6. Genetinis kodas yra universalus, tai yra, visų organizmų branduoliniai genai informaciją apie baltymus koduoja vienodai, nepriklausomai nuo šių organizmų organizavimo lygio ir sisteminės padėties.

Anksčiau pabrėžėme, kad nukleotidai turi savybę, svarbią gyvybės formavimuisi Žemėje – jei tirpale yra viena polinukleotidų grandinė, antrosios (lygiagrečios) grandinės susidarymo procesas spontaniškai vyksta remiantis papildomu giminingų jungčių ryšiu. nukleotidai. Toks pat nukleotidų skaičius abiejose grandinėse ir jų cheminis ryšys yra būtina sąlyga tokioms reakcijoms įgyvendinti. Tačiau baltymų sintezės metu, kai informacija iš mRNR įtraukiama į baltymo struktūrą, negali būti jokios kalbos apie komplementarumo principo laikymąsi. Taip yra dėl to, kad skiriasi ne tik monomerų skaičius iRNR ir susintetinamame baltyme, bet ir, kas ypač svarbu, tarp jų nėra struktūrinio panašumo (iš vienos pusės, nukleotidai, kita vertus , amino rūgštys). Akivaizdu, kad tokiu atveju tampa būtina sukurti naują principą tiksliam informacijos vertimui iš polinukleotido į polipeptidinę struktūrą. Evoliucijoje toks principas buvo sukurtas ir jo pagrindu buvo padėtas genetinis kodas.

Genetinis kodas yra paveldimos informacijos įrašymo į nukleorūgščių molekules sistema, pagrįsta tam tikra nukleotidų sekų kaitaliojimu DNR arba RNR, formuojant kodonus, atitinkančius aminorūgštis baltyme.

Genetinis kodas turi keletą savybių.

Trigubas.

Degeneracija arba perteklius.

Vienareikšmiškumas.

Poliškumas.

Nepersidengimas.

Kompaktiškumas.

Universalumas.

Pažymėtina, kad kai kurie autoriai siūlo ir kitas kodo savybes, susijusias su į kodą įtrauktų nukleotidų cheminėmis charakteristikomis arba su atskirų aminorūgščių atsiradimo organizmo baltymuose dažnumu ir kt. Tačiau šios savybės išplaukia iš to, kas išdėstyta pirmiau, todėl mes jas ten apsvarstysime.

a. Trigubas. Genetinis kodas, kaip ir daugelis sudėtingai organizuotų sistemų, turi mažiausią struktūrinį ir mažiausią funkcinį vienetą. Tripletas yra mažiausias genetinio kodo struktūrinis vienetas. Jį sudaro trys nukleotidai. Kodonas yra mažiausias funkcinis genetinio kodo vienetas. Paprastai mRNR tripletai vadinami kodonais. Genetiniame kode kodonas atlieka keletą funkcijų. Pirma, jo pagrindinė funkcija yra ta, kad ji koduoja vieną aminorūgštį. Antra, kodonas gali nekoduoti aminorūgšties, tačiau šiuo atveju jis atlieka kitą funkciją (žr. toliau). Kaip matyti iš apibrėžimo, tripletas yra sąvoka, kuri apibūdina elementarus struktūrinis vienetas genetinis kodas (trys nukleotidai). Kodonas – charakterizuoja elementarus semantinis vienetas genomas – trys nukleotidai lemia vienos aminorūgšties prijungimą prie polipeptidinės grandinės.

Elementarus struktūrinis vienetas iš pradžių buvo iššifruotas teoriškai, o vėliau eksperimentiškai patvirtintas jo egzistavimas. Iš tiesų, 20 aminorūgščių negali būti užkoduotos vienu ar dviem nukleotidais. pastarųjų yra tik 4. Trys iš keturių nukleotidų duoda 4 3 = 64 variantus, o tai daugiau nei viršija gyvuose organizmuose turimų aminorūgščių skaičių (žr. 1 lentelę).

64 lentelėje parodyti nukleotidų deriniai turi dvi ypatybes. Pirma, iš 64 tripletų variantų tik 61 yra kodonai ir koduoja bet kurią aminorūgštį, jie vadinami jutimo kodonai... Trys trynukai nekoduoti

1 lentelė.

Messenger RNR kodonai ir atitinkamos aminorūgštys

B o n ir I c o d o n o v
				Nesąmonė	Nesąmonė
				Nesąmonė
					Met
					Velenas

aminorūgštys a yra stabdymo signalai, rodantys vertimo pabaigą. Yra trys tokie trynukai - UAA, UAG, UGA, jie taip pat vadinami „beprasmiais“ (nesąmonių kodonais). Dėl mutacijos, kuri yra susijusi su vieno nukleotido pakeitimu triplete kitu, iš jutimo kodono gali atsirasti beprasmis kodonas. Šis mutacijos tipas vadinamas nesąmonė mutacija... Jeigu toks stabdymo signalas susidaro geno viduje (informacinėje jo dalyje), tai baltymų sintezės metu šioje vietoje procesas bus nuolat nutrūkęs – bus susintetinta tik pirmoji (prieš stop signalą) baltymo dalis. Asmuo, sergantis šia patologija, turės baltymų trūkumą ir su šiuo trūkumu susijusių simptomų. Pavyzdžiui, tokia mutacija buvo rasta geno, koduojančio hemoglobino beta grandinę. Sintetinama sutrumpinta neaktyvi hemoglobino grandinė, kuri greitai sunaikinama. Dėl to susidaro hemoglobino molekulė, kurioje nėra beta grandinės. Akivaizdu, kad tokia molekulė vargu ar visiškai atliks savo pareigas. Atsiranda sunki liga, išsivystanti kaip hemolizinė anemija (beta-nulis talasemija, iš graikiško žodžio „Talas“ – Viduržemio jūra, kur ši liga pirmą kartą buvo atrasta).

Stop kodonų veikimo mechanizmas skiriasi nuo jutimo kodonų. Tai išplaukia iš to, kad atitinkamos tRNR buvo rastos visiems kodonams, koduojantiems aminorūgštis. Nesąmoningų kodonų tRNR nerasta. Vadinasi, tRNR nedalyvauja baltymų sintezės stabdymo procese.

KodonasRUG (bakterijose, kartais GUG) ne tik koduoja aminorūgštis metioniną ir valiną, bet irtransliacijos iniciatorius .

b. Degeneracija arba perteklius.

61 iš 64 tripletų koduoja 20 aminorūgščių. Toks tris kartus viršijantis tripletų skaičių, palyginti su aminorūgščių skaičiumi, rodo, kad perduodant informaciją galima naudoti dvi kodavimo parinktis. Pirma, koduojant 20 aminorūgščių gali dalyvauti ne visi 64 kodonai, o tik 20, antra, aminorūgštys gali būti koduojamos keliais kodonais. Tyrimai parodė, kad gamta pasinaudojo pastaruoju variantu.

Jo pirmenybė akivaizdi. Jei aminorūgščių kodavime dalyvautų tik 20 iš 64 tripletų variantų, tai 44 tripletai (iš 64) liktų nekoduoti, t.y. beprasmiai (nesąmonių kodonai). Anksčiau mes atkreipėme dėmesį į tai, koks pavojingas ląstelės gyvybei yra koduojančio tripleto transformacija dėl mutacijos į nesąmoningą kodoną - tai žymiai sutrikdo normalią RNR polimerazės veiklą, galiausiai sukelia ligų vystymąsi. Šiuo metu mūsų genome trys kodonai yra beprasmiai, bet dabar įsivaizduokite, kas būtų, jei nesąmonių kodonų skaičius padidėtų maždaug 15 kartų. Akivaizdu, kad tokioje situacijoje perėjimas nuo normalių kodonų prie nesąmoningų kodonų bus nepamatuojamai didesnis.

Kodas, kuriame vieną aminorūgštį koduoja keli tripletai, vadinamas išsigimusiu arba pertekliniu. Beveik kiekvieną aminorūgštį atitinka keli kodonai. Taigi, aminorūgštį leuciną gali koduoti šeši trynukai – UUA, UUG, CUU, CUTS, CUA, CUG. Valiną koduoja keturi trynukai, fenilalaniną – du ir tik triptofanas ir metioninas yra koduojami vienu kodonu. Iškviečiama savybė, kuri yra susijusi su tos pačios informacijos įrašymu skirtingais simboliais degeneracija.

Vienai aminorūgščiai priskirtų kodonų skaičius gerai koreliuoja su aminorūgšties atsiradimo baltymuose dažniu.

Ir tai greičiausiai neatsitiktinai. Kuo dažnesnis aminorūgšties atsiradimas baltyme, tuo dažniau genome pateikiamas šios aminorūgšties kodonas, tuo didesnė tikimybė, kad ji bus pažeista mutageniniais veiksniais. Todėl aišku, kad mutavęs kodonas turi daugiau galimybių užkoduoti tą pačią aminorūgštį su dideliu jos išsigimimu. Žvelgiant iš šių pozicijų, genetinio kodo išsigimimas yra mechanizmas, apsaugantis žmogaus genomą nuo pažeidimų.

Pažymėtina, kad degeneracijos terminas vartojamas molekulinėje genetikoje ir kitokia prasme. Taigi pagrindinė informacijos dalis kodone patenka ant pirmųjų dviejų nukleotidų, trečioje kodono padėtyje esanti bazė pasirodo esanti nereikšminga. Šis reiškinys vadinamas „trečiosios bazės degeneracija“. Pastaroji savybė sumažina mutacijų poveikį. Pavyzdžiui, žinoma, kad pagrindinė raudonųjų kraujo kūnelių funkcija yra pernešti deguonį iš plaučių į audinius ir anglies dioksidą iš audinių į plaučius. Šią funkciją atlieka kvėpavimo pigmentas – hemoglobinas, kuris užpildo visą eritrocito citoplazmą. Jį sudaro baltyminė dalis – globinas, kurį koduoja atitinkamas genas. Be baltymų, hemoglobino molekulėje yra hemo, kurio sudėtyje yra geležies. Dėl globino genų mutacijų atsiranda įvairių hemoglobino variantų. Dažniausiai mutacijos yra susijusios su vieno nukleotido pakeitimas kitu ir naujo kodono atsiradimas gene, kuris hemoglobino polipeptidinėje grandinėje gali koduoti naują aminorūgštį. Triplete dėl mutacijos gali būti pakeistas bet kuris nukleotidas - pirmasis, antrasis ar trečiasis. Yra žinoma, kad keli šimtai mutacijų turi įtakos globino genų vientisumui. Apie 400 iš jų yra susiję su pavienių nukleotidų pakeitimu gene ir atitinkamu aminorūgščių pakeitimu polipeptide. Iš jų tik 100 pakaitalai sukelia hemoglobino nestabilumą ir įvairias ligas nuo lengvos iki labai sunkios. 300 (apie 64 %) pakaitinių mutacijų neturi įtakos hemoglobino funkcijai ir nesukelia patologijos. Viena iš to priežasčių – minėtas „trečiosios bazės degeneracija“, kai pakeitus trečiąjį nukleotidą triplete, koduojančiame seriną, leuciną, proliną, argininą ir kai kurias kitas aminorūgštis, atsiranda sinonimo kodonas. koduojanti tą pačią aminorūgštį. Fenotipiškai ši mutacija neatsiras. Priešingai, bet koks pirmojo ar antrojo nukleotido pakeitimas triplete 100% atvejų sukelia naujo hemoglobino varianto atsiradimą. Tačiau net ir šiuo atveju gali nebūti sunkių fenotipinių sutrikimų. To priežastis yra hemoglobino aminorūgšties pakeitimas kita, savo fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis panašia į pirmąją. Pavyzdžiui, jei aminorūgštis, turinti hidrofilinių savybių, pakeičiama kita aminorūgštimi, turinčia tokias pačias savybes.

Hemoglobinas susideda iš hemo geležies porfirino grupės (prie jos prisijungia deguonies ir anglies dioksido molekulės) ir baltymo – globino. Suaugusiųjų hemoglobino (HbA) sudėtyje yra du identiški - Grandinės ir dvi - grandinėlės. Molekulė - grandinėje yra 141 aminorūgšties liekana, -grandinė - 146, - ir β-grandinės skiriasi daugybe aminorūgščių liekanų. Kiekvienos globino grandinės aminorūgščių seką koduoja savas genas. Genų kodavimas - grandinė yra trumpoje 16 chromosomos rankoje, -genas - trumpojoje 11 chromosomos rankoje. Pakeitimas genų koduotėje - pirmojo ar antrojo nukleotido hemoglobino grandinė beveik visada lemia naujų aminorūgščių atsiradimą baltyme, hemoglobino disfunkciją ir sunkias pasekmes pacientui. Pavyzdžiui, pakeitus „C“ viename iš CAU tripletų (histidino) „Y“, atsiras naujas CAU tripletas, koduojantis kitą aminorūgštį - tiroziną. Histidino polipeptido β grandinė su tirozinu destabilizuos hemoglobiną. Liga vystosi methemoglobinemija. Dėl mutacijos glutamo rūgšties pakeitimas valinu 6-oje padėtyje -grandinės yra sunkiausios ligos – pjautuvinės anemijos priežastis. Netęskime liūdno sąrašo. Atkreipiame dėmesį tik į tai, kad pakeitus pirmuosius du nukleotidus, aminorūgštis savo fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis gali atrodyti panaši į ankstesnę. Taigi, 2-ojo nukleotido pakeitimas viename iš tripletų, koduojančių glutamo rūgštį (GAA) -grandinė su "Y" veda prie naujo tripleto (GUA), koduojančio valiną, atsiradimo, o pakeitus pirmąjį nukleotidą "A", susidaro AAA tripletas, koduojantis aminorūgštį liziną. Glutamo rūgštis ir lizinas yra panašios fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis – abu yra hidrofiliniai. Valinas yra hidrofobinė aminorūgštis. Todėl pakeitus hidrofilinę glutamo rūgštį hidrofobiniu valinu reikšmingai pasikeičia hemoglobino savybės, dėl ko galiausiai išsivysto pjautuvinė anemija, o hidrofilinę glutamo rūgštį pakeitus hidrofiliniu lizinu, hemoglobino funkcija pasikeičia mažiau – pacientai turi lengvą formą. nuo anemijos. Dėl trečiosios bazės pakeitimo naujasis tripletas gali koduoti tas pačias aminorūgštis kaip ir ankstesnė. Pavyzdžiui, jei CAC triplete uracilas buvo pakeistas citozinu ir atsirado CAC tripletas, tuomet fenotipinių pokyčių žmonėms praktiškai nebus aptikta. Tai suprantama, nes abu tripletai koduoja tą pačią aminorūgštį – histidiną.

Apibendrinant, tikslinga pabrėžti, kad genetinio kodo degeneracija ir trečiosios bazės degeneracija bendruoju biologiniu požiūriu yra gynybos mechanizmai, kurie evoliucijoje yra įterpti į unikalią DNR ir RNR struktūrą.

v. Vienareikšmiškumas.

Kiekvienas tripletas (išskyrus bereikšmes) koduoja tik vieną aminorūgštį. Taigi kodono – aminorūgšties kryptimi genetinis kodas yra vienareikšmis, aminorūgšties – kodono kryptimi – dviprasmiškas (išsigimęs).

Vienareikšmiškai

Aminorūgščių kodonas

Išsigimęs

Ir šiuo atveju genetinio kodo vienareikšmiškumo poreikis yra akivaizdus. Kitame variante to paties kodono vertimo metu į baltymų grandinę būtų įterpiamos skirtingos aminorūgštys ir dėl to susidarytų skirtingos pirminės struktūros ir skirtingų funkcijų baltymai. Ląstelių metabolizmas persijungtų į „vienas genas – keli poipeptidai“ veikimo režimą. Akivaizdu, kad tokioje situacijoje genų reguliavimo funkcija būtų visiškai prarasta.

Poliškumas

Informacija iš DNR ir mRNR nuskaitoma tik viena kryptimi. Poliškumas yra būtinas norint nustatyti aukštesnės eilės struktūras (antrinę, tretinę ir kt.). Anksčiau aptarėme, kad žemesnės eilės struktūros apibrėžia aukštesnės eilės struktūras. Tretinė struktūra ir aukštesnės eilės struktūros baltymuose susidaro iš karto, kai tik susintetinta RNR grandinė nukrypsta nuo DNR molekulės arba polipeptidinė grandinė iš ribosomos. Nors laisvasis RNR arba polipeptido galas įgyja tretinę struktūrą, kitas grandinės galas vis dar sintetinamas DNR (jei RNR transkribuojama) arba ribosomoje (jei polipeptidas transkribuojamas).

Todėl vienakryptis informacijos skaitymo procesas (RNR ir baltymų sintezėje) yra būtinas ne tik nustatant nukleotidų ar aminorūgščių seką sintezuojamoje medžiagoje, bet ir standžiam antriniam, tretiniam ir kt. struktūros.

e. Nepersidengimas.

Kodas gali būti persidengiantis ir nepersidengęs. Dauguma organizmų neturi persidengiančio kodo. Kai kuriuose faguose randamas persidengiantis kodas.

Nepersidengiančio kodo esmė ta, kad vieno kodono nukleotidas negali vienu metu būti kito kodono nukleotidu. Jei kodas sutaptų, tai septynių nukleotidų seka (GCCHCUG) galėtų koduoti ne dvi aminorūgštis (alaninas-alaninas) (33 pav., A), kaip nepersidengiančio kodo atveju, o tris (jei viena) nukleotidas yra dažnas) (. 33 pav., B) arba penkis (jei du nukleotidai bendri) (žr. 33 pav., C). Paskutiniais dviem atvejais bet kurio nukleotido mutacija sukeltų dviejų, trijų ir tt sekos sutrikimą. amino rūgštys.

Tačiau buvo nustatyta, kad vieno nukleotido mutacija visada sutrikdo vienos aminorūgšties įtraukimą į polipeptidą. Tai yra svarbus argumentas, kad kodas nesutampa.

Paaiškinkime tai 34 paveiksle. Paryškintos linijos rodo tripletus, koduojančius aminorūgštis, jei kodas nesutampa ir persidengia. Eksperimentai nedviprasmiškai parodė, kad genetinis kodas nesutampa. Nesigilindami į eksperimento detales, pažymime, kad jei nukleotidų sekoje pakeisime trečiąjį nukleotidą (žr. 34 pav.)Turi (pažymėta žvaigždute) prie kažko kito:

1. Naudojant nepersidengiantį kodą, šios sekos kontroliuojamas baltymas turėtų vienos (pirmosios) aminorūgšties (pažymėtos žvaigždutėmis) pakaitalą.

2. Jei A variante sutampa kodas, pasikeistų dvi (pirmoji ir antroji) aminorūgštys (pažymėtos žvaigždutėmis). B variante pakeitimas būtų paveikęs tris aminorūgštis (pažymėtas žvaigždutėmis).

Tačiau daugybė eksperimentų parodė, kad sutrikus vienam DNR nukleotidui, baltymo sutrikimai visada yra susiję tik su viena aminorūgštimi, kuri būdinga nepersidengiančiam kodui.

ГЦУГЦУГ ГЦУГЦУГ ГЦУГЦУГ

ГЦУ ГЦУ ГЦУ УГЦ ЦУГ ГЦУ ЦУГ УГЦ ГЦУ ЦУГ

*** *** *** *** *** ***

Alaninas – Alaninas Ala – Cis – Lei Ala – Lei – Lei – Ala – Lei

A B C

Nepersidengiantis kodas Persidengęs kodas

Ryžiai. 34. Schema, paaiškinanti nepersidengusio kodo buvimą genome (paaiškinimas tekste).

Genetinio kodo nepersidengimas siejamas su kita savybe – informacijos skaitymas pradedamas nuo tam tikro taško – iniciacijos signalo. Toks iniciacijos signalas mRNR yra kodonas, koduojantis metioniną AUG.

Reikia pažymėti, kad žmonės vis dar turi nedaug genų, kurie nukrypsta nuo bendrosios taisyklės ir persidengia.

e. Kompaktiškumas.

Tarp kodonų nėra skyrybos ženklų. Kitaip tariant, trynukai nėra atskirti vienas nuo kito, pavyzdžiui, vienu beprasmiu nukleotidu. „Skyrybos ženklų“ nebuvimas genetiniame kode buvo įrodytas eksperimentais.

f. Universalumas.

Kodas yra vienodas visiems Žemėje gyvenantiems organizmams. Tiesioginiai genetinio kodo universalumo įrodymai buvo gauti lyginant DNR sekas su atitinkamomis baltymų sekomis. Paaiškėjo, kad visuose bakterijų ir eukariotų genomuose naudojami tie patys kodo reikšmių rinkiniai. Yra išimčių, bet ne tiek daug.

Pirmosios genetinio kodo universalumo išimtys buvo rastos kai kurių gyvūnų rūšių mitochondrijose. Tai buvo susiję su UGA terminatoriaus kodonu, kuris buvo skaitomas taip pat, kaip UGG kodonas, koduojantis aminorūgštį triptofaną. Aptikta ir kitų retesnių nukrypimų nuo universalumo.

MH. Genetinis kodas yra paveldimos informacijos įrašymo į nukleorūgščių molekules sistema, pagrįsta tam tikra nukleotidų sekų kaita DNR arba RNR, kurios sudaro kodonus,

atitinkantis baltyme esančias aminorūgštis.Genetinis kodas turi keletą savybių.