Codul genetic și proprietățile sale

CODIFICA este de a înregistra anumite date folosind simboluri speciale pentru a face compactitatea informații, să asigure utilizarea sa în mod repetat și în unele părți, de a crea confort pentru transport. Un exemplu tipic de codificare este fixarea gândirii umane sub forma unui text scris. În procesul de codificare, sunt utilizate anumite simboluri.

COD GENETIC - un aranjament sistem de nucleotide într-o moleculă de ADN, care controlează secvența de aminoacizi din molecula de proteină.

Simbolurile codului ADN sunt nucleotide. care diferă de baza azotată (adenil, guanil, timidină, citidil), denotată cu o literă și, prin urmare, alfabetul este de patru litere. Grupul de cod este CODON, un sit al unei molecule de ADN constând din trei nucleotide.

PRINCIPALELE PROPRIETĂȚI ALE CODULUI GENETIC:

1. cod triplu. Patru baze în combinații de trei, adică 4 3. dă 64 de codoni diferiți. Informația este înregistrată într-o ordine liniară de-a lungul lungimii moleculei ADN ca o secvență de codoni.

2. Codul nu se suprapune. deoarece fiecare nucleotidă intră numai într-un singur codon. Codul nu conține virgule în cadrul blocului de informații corespunzător, de exemplu, unei polipeptide, codonii urmând unul pe altul fără întreruperi.

3. Codul genetic este colinar. și anume codonii urmează în aceeași ordine ca și aminoacizii din proteină sau codonii de acid nucleic și aminoacizii corespunzători ai proteinei sunt aranjați în aceeași ordine liniară. Se stabilesc codonii pentru toți cei 20 de aminoacizi. Există aminoacizi care au mai mulți codoni (de exemplu, alanină, etc.).

Trei codoni (UAA, UAG, CAA) de 64 nu codifică aminoacizii. Ele sunt numite triplete fără sens (sau non-triplete); ele servesc ca terminatori și indică punctul în care se pierd informațiile.

4. Codul genetic este degenerat. sau excesiv, deoarece poziția unui anumit aminoacid într-o moleculă de polipeptidă poate fi desemnată în ADN folosind unul din mai multe tripleți (codoni sinonimi). Duplicarea tripletelor diferă în a treia nucleotidă. Această proprietate rezultă din faptul că codonii 64 și aminoacizii 20.

Codul se caracterizează prin faptul că citirea acestuia începe întotdeauna dintr-un anumit punct, în aceeași direcție. Dispariția sau inserția a doar una sau două baze poate întrerupe sinteza tuturor moleculelor de proteine ​​codificate în acest ADN.

5. Codul genetic este universal în sensul că este identic în toate organismele (bacterii, alge, celule de mamifere, virusuri etc.).

Descoperirea codului genetic și sinteza proteinei în vânt au pus o nouă întrebare despre unitatea naturii vii.

Unul dintre procesele centrale ale metabolismului celular este sinteza proteinelor - formarea unei molecule complexe de proteine-polimer din amino-monomeri. Acest procedeu are loc conform schemei de proteine ​​ADN-ului ADN. ADN-ul, care transportă informații pentru sinteza proteinelor, nu participă direct la sinteză. Acesta servește doar ca o matrice pentru sinteza moleculelor ARN-ului (i-ARN) - primul produs al genei.

Transcripția este transferul de informații de la o moleculă de ADN dublu catenar la molecule de ARN monocatenare. În acest caz, o singură catenă ADN, numită lanțul de codificare, servește ca șablon pentru sinteza ARN. Acest proces are loc în nucleul celulei.

Transcrierea survine conform principiului complementarității (complementaritatea spațială a bazelor azotate). Cu toate acestea, numai molecula precursor a ARN-ului de informații (pro-i-ARN) este un ADN complementar. Transcrierea se efectuează sub acțiunea unei enzime a polimerazei ARN dependente de ADN sau pur și simplu a polimerazei ARN.

Secvența de baze din molecula formată a pro-ARN reflectă cu acuratețe ordinea alternării bazelor în ADN. Dar molecula pro-ARN este mult mai mare decât ARN-ul matur, deoarece conține un număr de situri inerte (introni). În timpul maturizării ARN-ului, enzime speciale acționează intronuri și încrucișează secțiunile rămase, adică exonii. Prin urmare, secvența de nucleotide din ARN-ul matur nu este complet complementară nucleotidelor ADN.

Traducerea este sinteza proteinelor pe ribozomi, condusă de matricea de ARN-i. Informația este transferată de la alfabetul de patru litere al acizilor nucleici la alfabetul de douăzeci de litere al secvențelor de aminoacizi ale lanțurilor polipeptidice (figura 5).

Prima etapă începe cu codonul de start al translației (triplet) AUG Gug și UUG dacă el se află la începutul firului pe ARNm situat în citoplasmă. Prin urmare, fiecare ribozom este intermitent, triplet în spatele tripletului, se mișcă de-a lungul moleculei i-ARN, care este însoțită de creșterea lanțului polipeptidic.

Alinierea aminoacizilor în conformitate cu codonii ARN-i (tripleți) se realizează pe ribozomi prin intermediul ARN-ului de transport, principalii agenți în procesul de sinteză a proteinelor.

Schematic, structura tARN este de obicei prezentată sub forma unei "frunze de trifoi", în concordanță cu posibilitatea formării legăturilor de hidrogen între baze (Figura 3). Fiecare t-ARN are un capăt acceptor, la care este atașat un aminoacid activat. În partea opusă a moleculei de ARNt este triplet specific (anticodon), responsabilă de atașarea principiului complementarității la un anumit triplet de ARNm (codon), de unde și numele - anticodon. (Figura 5).

A doua etapă a traducerii este formarea structurii primare a proteinei, adică lanț format din aminoacizi. Acesta este cel mai rapid stadiu al sintezei proteinelor.

În acest caz, tRNAs aduc aminoacizi ribozomului. În ribozom există un centru funcțional pe care două tRNAs pot fi ținute simultan dacă anticodonele lor sunt complementare la codonii i-ARN. O legătură peptidă apare între aminoacizii, care este mai puternică decât legătura dintre ARN-t și aminoacid. Aceasta conduce la eliberarea unui ARN-t din aminoacid și lasă-l în citoplasmă. Doi aminoacizi, pe restul ARN-ului t, formează începutul unei molecule de proteină în creștere. Mai mult, ribozomul face o etapă de-a lungul ARN-ului i codonul următor apare în centrul funcțional. Următorul t-ARN cu un aminoacid vine în ea și procesul se repetă.

A treia etapă a traducerii corespunde sfârșitului sintezei proteinelor.

Lanțul polipeptidic terminat părăsește matricea. Sinteza proteinelor este un proces endotermic care merge cu consumul de energie. Producția acestei energii este asociată cu ciclul ATP (scindarea acestuia).

Sintetizate din lanțurile polipeptidice ale aminoacizilor sunt structura primară a moleculei de proteină. care nu este activă. Pentru a-și dobândi activitatea funcțională, molecula de proteină trebuie să-și finalizeze construcția completă, adică să dobândească succesiv structuri secundare, terțiare și cuaternare. Aceasta se întâmplă de obicei în complexul Golgi și în reticulul endoplasmatic, unde intră lanturile polipeptidelor sintetizate.

Articole similare

• Metode și proprietăți, flash, articole, programare - programare c, delphi, c #

• Mokritsa proprietăți utile și contraindicații, sfaturi, rețete

• Vectorii moleculari utilizați în ingineria genetică sunt interesanți și relevanți

Trimiteți-le prietenilor: