Cum sunt înregistrate informațiile ereditare în dnk

Rezultatele obținute de Benzer au fost folosite imediat de mulți geneticieni, biofiziciști, radiobiologi.

Mutațiile rII ale regiunii T4 de fag au fost utilizate pentru a studia toate efectele posibile asupra ADN-ului. Astăzi, fagul T4 și mutantele lui r au devenit cele mai populare "soliste" din "corul genetic".







Acest obiect a fost folosit de Frances Creek pentru a cerceta natura codului genetic. Am scris despre ADN tot timpul, că poartă informații genetice, dar până acum nu am explicat cum au fost înregistrate informațiile ereditare în molecula ADN. Creek și Watson în ipoteza lor au presupus că această înregistrare se datorează alternării bazelor azotate de-a lungul moleculelor de ADN. Ei au crezut că permutarea fundațiilor modifică semnificația înregistrării genetice.

Mai întâi de toate, trebuie să înțelegem ce trebuie scris în codul genetic și apoi cum să-l scriem. Problema a ceea ce trebuie codificat nu a fost niciodată pusă la îndoială. Este necesar să se codifice proteinele și, în primul rând, așa-numitele proteine ​​enzimatice. Toate proprietățile depind de munca lor, de întreaga viață a organismului. Și dacă da, atunci, poate, prima cheie a înțelegerii codului genetic va fi studiul structurii proteinelor.

Și dacă proprietățile proteinelor depind de alternanța aminoacizilor, atunci, în consecință, ordinea alternării lor trebuie codificată în ADN.

A fost necesar să înțelegem alfabetul înregistrării ereditare. Există patru baze în ADN. Cu ajutorul lor, este necesar să codificați 20 de aminoacizi. Este evident că, dacă fiecare bază azotată a ADN-ului a dat un aminoacid, atunci bazele pentru toți aminoacizii nu ar fi suficiente. Outputul unu - un aminoacid poate codifica numai o combinație diferită de patru litere. Când Crick meditat cum poate fi realizat de codificare, a ajuns la concluzia că o astfel de codificare ar putea cu greu au fost efectuate de două baze, din cauza celor patru elemente pot fi formate numai 4X4 = 16 perechi diferite atunci când este necesar, cel puțin 20 sinteza aminoacizilor și, probabil, 1-2 mai multe pentru alte scopuri. El a ajuns la concluzia că unitatea de cod, unitatea responsabilă pentru un aminoacid, constă din trei baze. Deci, cu ajutorul a patru litere din alfabetul alfabetic al acidului deoxiribonucleic, natura scrie cuvinte în care există întotdeauna trei litere.

Aceasta a fost sugestia lui Scream. A fost făcut în 1953 și a atras atenția multor matematicieni și fizicieni, care au început să se gândească la modul în care fundația poate fi construită în ADN-ul acestor cuvinte cu trei litere. A fost inventat mai multe ipoteze, dar esența ei toate au venit în jos la următoarele scheme: Codul poate fi suprapusă și care nu se suprapun și, în orice caz, poate avea lacune între cuvinte sau să fie continuă.

Cu toate acestea, studiile au arătat proteine, este puțin probabil ca acest cod poate fi suprapus, pentru ca nu a înlocuit o singură bază în ADN-ul nu duce la înlocuirea mai multor aminoacizi într-o proteină, și este, fără îndoială, derivat din codul de suprapunere. De-a lungul anilor, "patimile codului" au încetinit, multe scheme au fost încercate, dar ultimul cuvânt a rămas întotdeauna în spatele naturii însăși. În cele din urmă, a apărut o descriere a experimentului lui F. Crick, din care reiese clar că el a deschis "codul care nu se suprapune" cu trei litere.







Cum a reușit Creek să recunoască aceste "trei cărți" ale naturii? Același Benzer și sistemul său mutant R4 de fag T4 l-au ajutat. Acționând în acest fagului mutagenă-proflavine, Crick a primit mutații punctiforme care au apărut din faptul că proflavin inserat sau bouncers, una sau două baze în ADN.

Experiența lui Crick și a colaboratorilor săi a fost simplă: prin tratarea proflavinei cu fagul T4, oamenii de știință au obținut o mutație punctuală a fagului T4 - a încetat să se dezvolte pe E. coli. Această mutație a fost desemnată ca un semn plus, presupunând că a provenit din inserția undeva în secțiunea rII a bazei suplimentare. Folosind metoda de cartografiere genetică a lui Benzer, despre care ați citit deja, această mutație a fost localizată în regiunea ADN-ului rII. Acum mutantul a fost tratat din nou cu proflavin și ... fagul a început să crească în K. A devenit din nou sălbatic.

Ce poate fi? Eliminarea bazei introduse anterior? Și poate o nouă mutație, dar acum nu "+"> o "-", adică, o consecință a cadrului, dar într-un alt loc, undeva în cartier, cu un plus? Din nou, cartografia genetică vine la salvare și oferă un răspuns: într-o moleculă de ADN care se comportă ca o moleculă nemutantă, există două mutații. În consecință, a doua mutație a suprimat acțiunea primului, a devenit, după cum spune genetica, supresorul primei mutații. Deci, cel mai probabil, a doua mutație este un "minus"? O nouă etapă de tratament cu proflavin, dar acum un fag purtând un supresor și o mutație de bază. Și din nou ... fagul încetează să crească pe K. Ce acum? Cartografia genetică oferă răspunsul: lângă două mutații, denumite "+" și "-", a apărut oa treia. Ce, din nou, "+"? Supresor al primului supresor? Și în tuburile de testare a cercetătorilor se acumulează noi supresoare de supresoare, supresoare etc.,

Dar să ne îndepărtăm pentru un moment de fagii benzerov și de supresorii lui Krykov. Vom analiza modul în care este posibil să revenim la lectura normală într-o expresie cu cuvinte din trei litere. Să scriem această frază cu aceleași cuvinte:

ABC ABC ABC ABC ABC ABC

1 cuvânt 2 cuvânt 3 cuvânt 4 cuvânt 5 cuvânt 6 cuvânt 7 cuvânt 8 cuvânt

ABC ABC ABA ICA BAA BCA BCA BCA

Înainte de locul unde a fost luată scrisoarea, sensul frazei a rămas corect, iar apoi a fost pierdut. Să facem operația opusă, să punem scrisoarea oriunde:

ABC ABC ABC ABC ABC

Acum, întreaga frază, cu excepția secțiunii dintre literele inserate și abandonate, este citită corect.

Pondering astfel de fraze compuse din cuvinte de trei litere Creek a ajuns la concluzia: este posibil să se propună un sistem de experimente, care va răspunde la întrebarea, cât de multe scrisori incluse în unitatea de cod al naturii. Să presupunem că unitatea de cod constă din trei litere. Apoi, dacă ați putea insera trei simultan sau puteți scoate trei litere simultan, atunci vom rupe puțin lectura, dar în principiu ar rămâne corectă. Dacă codul nu este cu trei litere, atunci un alt număr de inserții și caderi va salva lectura.

ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC Desigur, această frază diferă de cea originală. Dacă în prima frază aveam doar ABC, atunci patru cuvinte "incorecte" - ABB, CAA, BCA și WBU. Dar, deoarece acestea sunt situate unul lângă celălalt, atunci pentru celulă această eroare nu se va dovedi fatală. Înțelegem discursul unui om caritabil. Oamenii de știință seamănă cu un astfel de fag triplu plus pe E. coli și așteaptă rezultatele experimentului. După câteva ore pe paharele cu peluze de Escherichia coli, se observă plăci sălbatice clare. Mult noroc! Fagul cu cele trei plusuri a devenit din nou sălbatic. Codul este de trei litere. Oamenii de știință au testat de asemenea o combinație de trei minusuri. După cum rezultă din teorie, un astfel de fag, ca și cele trei plusuri, a dat descendenți sălbatici pe linia K.

Distribuiți un link cu prietenii







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: