A genetikai kód triádikus kódja és funkcionális egysége
Bolygónk első lakói, valószínűleg,volt egy nagyon rövid várható élettartamuk. Az evolúciós iránya minden élő felé haladva az élet meghosszabbítására egy szervezet sikeres alkalmazkodás a környezeti feltételek, a fejlesztési mechanizmusok az alkalmazkodás és a lehetőséget, átviteli tapasztalatok későbbi generációk számára. A tervezett tervnek megfelelően szerves molekulák létrehozása lehetővé tette a Föld életének megragadását és sikeres fejlődés megkezdését. A mechanizmus a mátrix tárolására és továbbítására szolgáló genetikai információt át egy rendszer genetikai kódolás, ahol a fő összetevője - a funkcionális egység a genetikai kód.
A molekuláris biológia központi dogma
Az öröklés a legfontosabb biológiaiaz élet folytonosságának összetevője. A természet mechanizmusokat hozott létre az örökletes információk átvitelére és reprodukálására a nukleinsavlánc fehérje összetételének kódolásával. Nukleinsavak (DNS és RNS) funkciói - az információk megőrzése és a fehérjék szerkezetére történő átvitel. A fehérjék az anyagcsere reakciói révén felismerik ezen információ fenotípusos megnyilvánulását. A genetikai kód a fehérje szerkezetére vonatkozó információ mátrix lineáris megőrzése a nukleotidok láncolatában lévő nukleotidok tripletjeivel történő rögzítésével. A genetikai kód legkisebb funkcionális egysége, amely tartalmazza a fehérjék minimális szerkezeti egységeiről szóló információt, a nukleotidok tripletje a DNS- vagy RNS-láncban. Az információ átadása DNS-ből mRNS-be, mRNS-ből más RNS-ekhez és fehérjemolekulákhoz vezet.
Univerzális kódolási rendszer
A tudomány genetikai kódjának megértése elmentszázad, és annak dekódolása - csak évtizedek. Mivel a kettős spirál DNS szerkezete (Watson és Creek, 1953) megértette, hogy örökletes anyagként játszik szerepet, és elkezdte keresni az ábécé azon betűit, amelyek információkat tartalmaztak róla. Az a gondolat, hogy az 1 nukleotid genetikai kód funkcionális egysége egyszerre nem bírja a kritikát. Négy komplementer nukleotid (adenin, guanin, citozin és timin) DNS nem tudta biztosítani a fehérjék 21 aminosavának kódolását. A matematikusok, a fizikusok és a biológusok aktívan részt vettek egy kódolási rendszer keresésekor, és rájöttek, hogy egy aminosav három nukleotidból álló szekvenciát kódol. Tehát a genetikai kód funkcionális egysége nukleotidok tripletje, amely felelős a fehérje egy aminosavának szintéziséért. A hármasok (kodonok) összesen 64, 61 közülük szemantikus kodonok (kódolják az aminosavakat), a fennmaradó 3 pedig értelmetlen. Nem hordoznak információt az aminosavról, hanem stopkodonokként működnek, amelyek befejezik vagy elindítják a fehérjemolekula szintézisét.
A triplet a genetikai kód funkcionális egysége
A nukleinsavak biopolimer molekulája a következőkből áll:monomerekből - nukleotidokból. Ezek viszont folytonos DNS-t hoznak létre, amellyel a transzkripciós folyamat során az információ átkerül az mRNS-be az olvasási keret szerint, ahol a nukleotidok tripletje - a triplet - a legkisebb kódértékkel rendelkezik. Az olvasási keret egyirányúan mozog, és a genetikai kód világos egyértelműsége és degenerációja (redundancia).
Egyirányúság és egyediség
A triplet információ egyértelmű, azazaz 1 triplet-1 aminosav aránya nem változik. Aminosav kódolható, és számos triplettek, de a konkrét triplett - egy adott aminosav. olvasási keret mindig irányul ugyanabba az irányba, és ez annak köszönhető, hogy a jelenléte hármas, kezdeményező és olvasni fejezte be azt. Tehát a fehérje szerkezetének stabilitása továbbra is fennáll. A hármasok másik tulajdonsága nem átfedő. Ez azt jelenti, hogy a nukleotid a triplet része, de csak egy.
Természetes redundancia
A genetikai kód degenerációja (redundanciája)ez olyan, mint a test erőssége. Megvédi a sejtet a mutációk destruktív hatásától. A genetikai kód minden egyes funkcionális egysége 1, 2 és 3 nukleotid szubsztitúciója egy tripletben. Így mindegyik tripletben 9 helyettesítőhelyet cserélünk, mindegyik nukleotidot 4-1 = 3 lehetséges variánssal helyettesítjük, és ennek eredményeként 61-et kapunk 9 = 549 variánssal a nukleotidnak a tripletben történő helyettesítésére. Ez jóval több, mint szükséges a 21 aminosav kódolásához. Ez a túlnövekedés vagy degeneráció, és biztosította az élet biológiai létezését és minimalizálta a hibákat a genetikai információ olvasásában.
Codon vagy triplet?
A szakirodalomban három nukleotid, plegy funkcionális konglomerátumot tripletnek vagy kodonnak neveznek. Mi a különbség és mi az? A "kodon" kifejezést használjuk a fordítás közvetlen folyamatában - az információ átvitelét az RNS-ből a fehérjemolekulára. A "triplet" kifejezést szélesebb szemantikai kontextusban használják, amikor leírják az információ olvasási keretét mind RNS-sel, mind DNS-sel.