A genetikai kód mint genetikai genetikai kód rögzítése
A genetikai kód a fehérjék aminosavszekvenciájának kódolását jelenti egy olyan nukleotidszekvenciával, amely minden élő szervezetre jellemző.
A használt DNS négy nitrogéntartalmú bázisok - adenin (A), guanin (G), citozin (C), timin (T), amely az orosz irodalomban jelölt az A, G, C és T. Ezek képezik az ábécé betűk a genetikai kód. Az RNS-nukleotidok használatával azonos, kivéve a timin, ami helyettesítve van egy hasonló nukleotid - uracil, amely jelöli a levél U (Y orosz irodalomban). A DNS és az RNS molekulákban a nukleotidok láncokban helyezkednek el, és így genetikai betűk szekvenciáit kapjuk.
A szinte minden élő szervezet fehérjéi csak 20 fajból álló aminosavakból épülnek fel. Ezeket az aminosavakat kanonikusnak nevezik. Mindegyik fehérje egy lánc vagy több aminosav-lánc, szigorúan meghatározott szekvenciában kombinálva. Ez a szekvencia határozza meg a fehérje szerkezetét, és így minden biológiai tulajdonságát.
Megvalósítása genetikai információ az élő sejtekben (azaz fehérjeszintézis gén által kódolt) végezzük két folyamat a mátrix: transzkripció (azaz mRNS szintézis DNS-templát) és transzlációját a genetikai kód, hogy az aminosav-szekvencia (polipeptidlánc szintézisének mRNS). Ahhoz, hogy kódolják a 20 aminosavat, és egy „stop” jelet, amely jelzi a végén a fehérje-szekvencia három egymást követő nukleotidból kielégítően. Három nukleotid-készletet tripletnek neveznek. Az aminosavaknak és kodonoknak megfelelő elfogadott rövidítéseket az ábrán mutatjuk be.
- A triplet - a kód jelentős egysége három nukleotid (triplet vagy kodon) kombinációja.
- Folytonosság - nincsenek írásjelek a hármasok között, tehát az információ folyamatosan olvasható.
- Diszjunkt - egy és ugyanaz a nukleotid lehet egyidejűleg nem fordul elő a két vagy több, triplet (nem figyelhető meg az egyes átfedő gének vírusok, baktériumok és a mitokondriumok, amelyek kódolják számos fehérje olvas frame-shift).
- Egyediség (specifitás) - egy bizonyos kodon csak egy aminosavnak felel meg (azonban az Euplotes crassus UGA kodonja két aminosavat - ciszteint és szelénociszteint kódol) [1]
- Degeneráció (redundancia) - számos kodon azonos aminosavnak felel meg.
- Sokoldalúság - A genetikai kód ugyanúgy működik az élő szervezetekben a különböző szintű komplexitás - a vírusok az emberre (ez alapján génsebészeti technikák vannak kivételek, ahogy a következő részben „Változatok a standard genetikai kód” az alábbi táblázatot).
- Zajzavar - a nukleotidok szubsztitúciójának olyan mutációi, amelyek nem vezetnek a kódolt aminosav osztályának megváltozásához, konzervatívnak nevezik; a nukleotidok cseréjében mutációkat, amelyek megváltoztatják a kódolt aminosav osztályát, radikálisnak nevezik.
A gén az öröklődés funkcionális egysége. A gének tulajdonságai. A pro- és eukarióták génjeinek szerveződésének jellemzői.
A gén az örökség strukturális és funkcionális egysége, amely szabályozza egy adott tulajdonság vagy tulajdonság fejlődését. A szülők a szaporodás során továbbítják a gének sorozatát az utódoknak. Azonban a géneknek a szülőkről az utódokra történő átruházása nem az egyetlen módja a gének átvitelének. 1959-ben vízszintes géntranszferről számoltak be. A vertikális átvitelektől eltérően a vízszintes szervezet továbbadja a géneket a szervezetbe, amely nem leszármazottja. Ez az átviteli mód széles körben elterjedt az egysejtű organizmusok és kisebb mértékben a többsejtű organizmusok között.
- diszkrétség - a gének összeférhetetlensége;
- stabilitás - a szerkezet fenntartásának képessége;
- lability - képes többször mutálni;
- többszörös allelicizmus - számos gén létezik a különféle molekuláris formájú populációban;
- allélicitás - a diploid szervezetek genotípusában csak a gén két formája;
- specifitás - minden gén kódolja a tulajdonságait;
- pleiotrópia - többszörös génhatás;
- expresszivitás - a gén expressziójának mértéke a tulajdonságban;
- penetráció - a gén expressziója a fenotípusban;
- amplifikáció - a gén példányszámának növekedése.
A prokarióták genetikai anyagát egyetlen gyűrűs DNS-molekula képviseli, csak egy replikont tartalmaz. A sejtekben nincs olyan membránszerkezetű organoid. Mobil genetika lehet jelen a genomban, és egyes prokariótákban (például wolbachia) szokatlanul sokakat tartalmaznak. A baktériumok vizsgálata a vízszintes géntranszfer felfedezéséhez vezetett, amelyet Japánban 1959-ben írtak le. Ez a folyamat széles körben elterjedt a prokarióták, valamint néhány eukarióták között. A géneknek a prokariótákban való vízszintes átvitelének felfedezése eltérő képet vetett az élet evolúciójára. A korai evolúciós elmélet azon a tényen alapult, hogy a fajok nem tudnak örökletes információkat kicserélni. A prokarióta közvetlenül egymás között (konjugáció, transzformáció) géneket, valamint vírusok - bakteriofágok (transzdukció) segítségével képes kicserélni.