Codul genetic este o modalitate de codificare a secvenței de aminoacizi a proteinelor printr-o secvență de nucleotide, caracteristice tuturor organismelor vii.
ADN-ul folosit patru baze azotate - adenina (A), guanina (G), citozina (C), timină (T), care în literatura rusa notate cu literele A, G, C si T. Acestea constituie literele alfabetului ale codului genetic. Nucleotidele ARN folosind aceeași, cu excepția timină, care se înlocuiește cu o nucleotidă similară - uracil, care este notat cu litera U (Y în literatura rusă). În moleculele ADN și ARN, nucleotidele sunt aliniate în lanțuri și, astfel, se obțin secvențe de litere genetice.
Proteinele din aproape toate organismele vii sunt construite din aminoacizi de numai 20 de specii. Acești aminoacizi sunt numiți canonici. Fiecare proteină este un lanț sau mai multe lanțuri de aminoacizi, combinate într-o secvență strict definită. Această secvență determină structura proteinei și, prin urmare, toate proprietățile sale biologice.
Implementarea informației genetice în celulele vii (sinteza proteinelor, adică este codificată de gena) este realizată prin două procese de matrice: transcripție (adică sinteza ARNm în matriță de ADN) și traducerea codului genetic la secvența de aminoacizi (sinteză de lanț polipeptidic la mARN). Pentru a codifica 20 de aminoacizi, și un semnal de „stop“, care indică sfârșitul secvenței proteinei de trei nucleotide consecutive suficient. Un set de trei nucleotide este numit triplet. Acceptarea abrevierilor corespunzătoare aminoacizilor și codonilor este prezentată în figură.
- Triplet - o unitate semnificativă de cod este o combinație de trei nucleotide (triplet sau codon).
- Continuitate - nu există semne de punctuație între tripleți, adică informațiile sunt citite continuu.
- Disjuncția - una și nu pot avea loc simultan în două sau mai multe triplete aceeași nucleotidelor (nu au fost observate pentru unele gene suprapuse de virusuri, bacterii și mitocondrii, care codifică mai multe proteine citește din frame-shift).
- Unicitatea (specificitatea) - anumite codon corespunde unui singur aminoacid (cu toate acestea, UGA codon la Euplotes crassus codifică doi aminoacizi - cisteina și selenocisteină) [1]
- Degenerarea (redundanță) - mai mulți codoni pot corespunde aceluiași aminoacid.
- Versatilitate - codul genetic funcționează la fel în organisme de diferite nivele de complexitate - de la virusuri la om (pe baza acestor tehnici de inginerie genetică, există unele excepții, așa cum se arată în secțiunea „Variațiile în codul genetic standard de“ tabelul de mai jos).
- Rezistența la zgomot - mutații ale substituțiilor nucleotidelor care nu duc la o schimbare în clasa aminoacizilor codificați, sunt numite conservatoare; mutațiile în înlocuirea nucleotidelor, care conduc la o schimbare în clasa aminoacizilor codificați, se numesc radicali.
Gena ca unitate funcțională de ereditate. Proprietățile genelor. Caracteristicile organizării genelor de pro- și eucariote.
O genă este o unitate structurală și funcțională de ereditate care controlează dezvoltarea unui anumit atribut sau proprietate. Părinții transmit setul de gene la descendenți în timpul reproducerii. Cu toate acestea, transferul de gene de la părinți la descendenți nu este singura modalitate de a transfera gene. În 1959, a fost descris un caz de transfer de gene orizontal. Spre deosebire de transferul vertical, organismul orizontal transmite genele organismului, care nu este descendentul său. Acest mod de transmitere este distribuit pe scară largă în rândul organismelor unicelulare și într-o mai mică măsură în rândul organismelor multicelulare.
- discretitudine - imiscibilitatea genelor;
- stabilitate - capacitatea de a menține structura;
- labilitate - capacitatea de a muta în mod repetat;
- multiple alelicism - multe gene există într-o populație într-o varietate de forme moleculare;
- alelicitatea - în genotipul organismelor diploide numai două forme ale genei;
- specificitate - fiecare genă își codifică caracteristica;
- pleiotropie - efect multiplu al genei;
- expresivitate - gradul de exprimare al genei în trăsătură;
- penetrare - frecvența expresiei genei în fenotip;
- amplificare - o creștere a numărului de copii ale genei.
Materialul genetic al procariotilor este reprezentat de o moleculă ADN, închisă într-un inel, există un singur replicon. În celule nu există organoizi cu structură membranară. Genomul poate fi prezente elemente genetice mobile, iar unele procariote (de exemplu, volbahiya) conțin un număr neobișnuit de mare. Studiul a dus la descoperirea de bacterii ale transferului de gene orizontale, care a fost descrisă în Japonia, în 1959, F. Acest proces este larg distribuit între procariote și unele eucariotelor. Descoperirea transferului orizontal al genelor în procariote a determinat o privire diferită asupra evoluției vieții. Teoria evoluționistă anterior sa bazat pe faptul că speciile nu pot schimba informații ereditare. Procariotele pot comunica direct cu fiecare alte gene (conjugare, transformare) precum și de virusuri - bacteriofagi (transductie).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: