Awọn degeneracy ti awọn jiini koodu: awọn ni ibere

Awọn jiini koodu ti wa ni kosile bi awọn codons, a eto ti aiyipada alaye nipa awọn be ti awọn ọlọjẹ, atorunwa ni gbogbo awọn ti ngbe oganisimu ti awọn aye. Decryption ya ewadun, sugbon ti o daju ti o wa, Imọ ti wa ni gbọye fere a orundun. Versatility, pato, unidirectional, ati paapaa awọn degeneracy ti awọn jiini koodu ni ibi lami.

Itan ti Imọ

Awọn isoro ti fifi koodu jiini alaye ti nigbagbogbo ti bọtini ni isedale. Nipa awọn matrix be ti awọn jiini koodu, Imọ progressed dipo laiyara. Niwon awọn Awari ti J. Watson ati Crick ni 1953. The ė hẹlikisi be ti DNA wọ a alakoso lohun a koodu be ara, eyi ti o ti ọ ni igbagbo ninu awọn ọlanla ti iseda. Awọn PCM be ti awọn ọlọjẹ ati DNA ti kanna be mimọ niwaju awọn jiini koodu, awọn iwe ranse laarin awọn meji awọn ọrọ, ṣugbọn ti o ti gbasilẹ pẹlu o yatọ si alphabets. Ati ti o ba ti alfabeti ti awọn ọlọjẹ ti a ti mo, awọn DNA bẹ li awọn koko ti iwadi ti isedale, fisiksi ati mathimatiki.

Nibẹ ni ko si ye lati se apejuwe gbogbo awọn igbesẹ ni ojutu yi Enigma. Taara ṣàdánwò, safihan ati ki o timo pe laarin DNA codons ati amino acids ti awọn amuaradagba nibẹ ni a ko o ati ki o dédé lẹsẹsẹ ti waye ni 1964 Charles Janowski ati S. Brenner. A siwaju - nigba ti imọ ti awọn jiini koodu ni fitiro (ni fitiro) lilo imuposi ti amuaradagba kolaginni ninu cell-free ẹya.

Ni kikun decrypted koodu E. Coli ti a Afowosi ni 1966, biologists ni apero ni Cold Spring Harbor (USA). Nigbana ni mo ṣí apọju (degeneracy) ti jiini koodu. Ohun ti eyi tumo, o salaye oyimbo nìkan.

imọ-tẹsiwaju

Ngba deciphering awọn hereditary koodu data ti di ọkan ninu awọn julọ significant iṣẹlẹ ti o kẹhin orundun. Loni, Imọ tẹsiwaju lati Ye ni ijinle awọn sise ti molikula aiyipada eto ati awọn oniwe-ẹya ara ẹrọ ati awọn ẹya overabundance ti ami, ohun ti wa ni kosile ninu awọn ohun ini ti awọn degeneracy ti awọn jiini koodu. A lọtọ iwadi ti awọn ile ise - awọn Oti ati itankalẹ ti hereditary awọn ohun elo ti ifaminsi eto. Eri sisopo polynucleotides (DNA) ati polypeptides (awọn ọlọjẹ) fun iwuri si awọn idagbasoke ti molikula isedale. Ati pe, ni Tan, baotẹkinọlọgi, bioengineering, Imọ ni ibisi ati ọgbin dagba.

Ìtéwúgbà ati awọn ofin

Home dogma ti molikula isedale - awọn alaye ti wa ni ti o ti gbe lati DNA to ojiṣẹ RNA, ati ki o pẹlu rẹ lori awọn amuaradagba. Ni idakeji ti gbigbe jẹ ṣee ṣe lati RNA to DNA ati awọn RNA lori miiran RNA.

Ṣugbọn awọn matrix tabi awọn igba ti DNA nigbagbogbo maa wa. Ati gbogbo awọn miiran ipilẹ awọn ẹya ara ẹrọ ti alaye gbigbe - a otito ti awọn iseda ti awọn gbigbe ti awọn matrix. Èyíinì ni, nipa sise gbigbe si awọn kolaginni ti miiran matrix ohun, eyi ti yoo jẹ awọn atunse ti awọn be ti jiini alaye.

jiini koodu

Line ifaminsi be ti amuaradagba ohun nipa ọna ti tobaramu codons (triplets) nucleotides, eyi ti nikan 4 (adein, guanini, sitosini, taamini (uracil)), eyi ti leralera nyorisi si Ibiyi ti miiran ẹwọn nucleotides. Awọn nọmba kanna ti nucleotides ati kemikali complementarity - yi ni akọkọ majemu fun iru kolaginni. Ṣugbọn awọn Ibiyi kan ti amuaradagba moleku didara tuntun opoiye ati didara ti awọn monomers ni ko (DNA nucleotides - amuaradagba amino acids). Eleyi jẹ awọn adayeba hereditary koodu - gbigbasilẹ eto ni ọkọọkan awọn nucleotides (codons) awọn amino acid ọkọọkan ti awọn amuaradagba.

Jiini koodu ni o ni orisirisi-ini:

• Triplet.
• Awọn uniqueness.
• Iṣalaye.
• Disjointness.
• Apọju (degeneracy) ti jiini koodu.
• Versatility.

Eyi ni kan finifini apejuwe, emi ni ibi lami.

Triplet, ilosiwaju ati wiwa stoplights

Kọọkan ti 61 amino acids bamu si a atunmọ t (triplet) nucleotides. Mẹta triplets ko ba gbe alaye nipa awọn amino acid ati ki o wa Duro codons. Kọọkan Nucleotide ninu pq ni a omo egbe ti awọn triplet, ati ko ni tẹlẹ nipa ara. Ni opin ati awọn ibere ti a pq ti nucleotides bamu si kan nikan amuaradagba, ni o wa Duro codons. Nwọn bẹrẹ tabi Duro igbohunsafefe (awọn kolaginni ti a amuaradagba moleku).

Pato, ati ọkan-pointedness disjointness

Kọọkan codon (triplet) encodes nikan kan amino acid. Kọọkan triplet ni ominira lati ki o si ko ni lqkan ẹgbẹ. Ọkan Nucleotide le jẹ nikan kan triplet ninu awọn pq. Amuaradagba kolaginni jẹ nigbagbogbo ninu ọkan itọsọna nikan, ti o wa ni dari Duro codons.

Awọn apọju ti awọn jiini koodu

Kọọkan triplet ti nucleotides encodes ọkan amino acid. A lapapọ ti 64 nucleotides, 61 ti wọn - ti yipada amino acid (ori codon), ati mẹta - meaningless, ie amino acid ko ni aiyipada (da codons). Awọn apọju (degeneracy) ti awọn jiini koodu ti wa ni ti o substitutions le wa ni ṣe ni kọọkan triplet - yori (yori si amino acid rirọpo) ati Konsafetifu (amino acids ma ko yi kilasi). O ti wa ni rorun lati ṣe iṣiro wipe ti o ba a triplet le ti wa ni ti gbe 9 substitutions (1, 2 ati 3 ipo), kọọkan Nucleotide le ti wa ni rọpo nipa 4 - 1 = 3 awọn miiran irisi, awọn lapapọ nọmba ti o ti ṣee Nucleotide substitutions yoo jẹ 61 si 9 = 549.

Awọn degeneracy ti awọn jiini koodu ti yoo han ni o daju wipe 549 awọn aṣayan - o jẹ Elo siwaju sii ju pataki fun zakodirovki alaye nipa 21 amino acids. Ninu apere yi ti rirọpo awọn aṣayan 549 23 asiwaju si Ibiyi ti a Duro codon, 134 + 230 fidipo - ni o wa Konsafetifu substitutions, ati 162 - yori.

Jọba degeneracy ati imukuro

Ti o ba ti meji codons ni meji aami akọkọ Nucleotide, awọn ti o ku nucleotides ti wa ni gbekalẹ pẹlu kan kilasi (purine tabi pyrimidine), awọn alaye ti won gbe kanna amino acid. Eleyi jẹ maa n ni degeneracy tabi apọju ti awọn jiini koodu. Meji imukuro - AUA ati UGA - akọkọ encodes methionine, biotilejepe yoo ni lati isoleucine, ati awọn keji - kan Duro codon, sugbon yoo ni lati aiyipada tryptophan.

Afipamo degeneracy ati versatility

Awọn wọnyi meji-ini ti awọn jiini koodu ni awọn ga ti ibi iye. Gbogbo awọn ini ni akojọ loke ni o wa ti iwa ti awọn jiini alaye ti gbogbo iwa ti ngbe oganisimu lori wa aye.

Awọn degeneracy ti awọn jiini koodu ni o ni ohun aláwòṣe iye, bi awọn tun išẹpo ti a nikan amino acid koodu. Ni afikun, yi tumo si a significant idinku ninu (degeneration) ti awọn kẹta Nucleotide ni a codon. Iru ohun irisi sisi si awọn mutational egbo ni DNA, eyi ti o fa pataki lile ni amuaradagba be. Eleyi jẹ kan aabo siseto ti ngbe oganisimu ti awọn aye.