Аливаа эс, организмын бүх анатомийн, морфологи, функциональ шинж чанарууд нь тэдгээрийг бүрдүүлдэг уургийн бүтцээр тодорхойлогддог. Биеийн удамшлын шинж чанар нь тодорхой уураг нийлэгжүүлэх чадвар юм. Амин хүчлүүд нь биологийн шинж чанараас хамаардаг полипептидийн гинжин хэлхээнд байрладаг.
Эс бүр ДНХ-ийн полинуклеотидын гинжин хэлхээнд нуклеотидын өөрийн гэсэн дараалалтай байдаг. Энэ бол ДНХ-ийн генетикийн код юм. Түүгээр дамжуулан тодорхой уургийн нийлэгжилтийн талаарх мэдээллийг бүртгэдэг. Энэ нийтлэлд удамшлын код гэж юу болох, түүний шинж чанар, генетикийн мэдээллийг тайлбарлах болно.

Жаахан түүх

Генетик код байж магадгүй гэсэн санааг 20-р зууны дундуур Ж.Гамов, А.Даун нар томъёолжээ. Тэд тодорхой нэг амин хүчлийн нийлэгжилтийг хариуцдаг нуклеотидын дараалалд дор хаяж гурван нэгж байдаг гэж тодорхойлсон. Хожим нь тэд гурвалсан буюу кодон гэж нэрлэгддэг гурван нуклеотидын яг тоог (энэ нь генетикийн кодын нэгж) нотолсон. РНХ үүсэх хүчил молекул нь дөрвөн өөр нуклеотидын үлдэгдэлээс бүрддэг тул нийт жаран дөрвөн нуклеотид байдаг.

Генетик код гэж юу вэ

Нуклеотидын дарааллаас шалтгаалан амин хүчлийн уургийн дарааллыг кодлох арга нь бүх амьд эс, организмын онцлог шинж юм. Энэ бол генетикийн код юм.
ДНХ-д дөрвөн нуклеотид байдаг.

аденин - А;
гуанин - G;
цитозин - C;
тимин - Т.

Тэдгээрийг том латин эсвэл (орос хэл дээрх уран зохиолд) орос үсгээр тэмдэглэдэг.
РНХ нь мөн дөрвөн нуклеотид агуулдаг боловч тэдгээрийн нэг нь ДНХ-ээс ялгаатай:

аденин - А;
гуанин - G;
цитозин - C;
урацил - У.

Бүх нуклеотидууд нь гинжин хэлхээнд байрладаг бөгөөд ДНХ нь давхар мушгиатай, РНХ нь нэг мушгиатай байдаг.
Уургууд нь тодорхой дарааллаар байрладаг, түүний биологийн шинж чанарыг тодорхойлдог газар дээр тогтдог.

Генетик кодын шинж чанарууд

Гурвалсан байдал. Генетик кодын нэгж нь гурван үсгээс бүрддэг бөгөөд энэ нь гурвалсан юм. Энэ нь хорин амин хүчлийг кодон эсвэл трилпет гэж нэрлэдэг гурван өвөрмөц нуклеотидоор кодлодог гэсэн үг юм. Дөрвөн нуклеотидаас үүсгэж болох жаран дөрвөн хослол байдаг. Энэ хэмжээ нь хорин амин хүчлийг кодлоход хангалттай юм.
доройтол. Амин хүчил бүр нь метионин ба триптофаныг эс тооцвол нэгээс олон кодонтой тохирдог.
Хоёрдмол утгагүй байдал. Нэг кодон нь нэг амин хүчлийг кодлодог. Жишээлбэл, генийн хувьд эрүүл хүнгемоглобины бета зорилтот, GAG-ийн гурвалсан ба GAA-ийн A кодчиллын талаарх мэдээлэлтэй хамт хадуур эсийн өвчтэй хүн бүрт нэг нуклеотид өөрчлөгддөг.
Хамтарсан байдал. Амин хүчлүүдийн дараалал нь генд агуулагдах нуклеотидын дараалалтай үргэлж тохирдог.
Генетик кодтасралтгүй бөгөөд авсаархан бөгөөд энэ нь "цэг таслалгүй" гэсэн үг юм. Өөрөөр хэлбэл, тодорхой кодоноос эхлэн тасралтгүй уншилт явагдана. Жишээ нь: AUGGGUGTSUAUAUGUG нь: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG гэж уншина. Гэхдээ AUG, UGG гэх мэт эсвэл өөр зүйл биш.
Олон талт байдал. Энэ нь хүнээс загас, мөөгөнцөр, бактери хүртэл хуурай газрын бүх организмд адилхан юм.

Хүснэгт

Хүснэгтэнд байгаа бүх амин хүчлийг оруулаагүй болно. Гидроксипролин, гидроксилизин, фосфозерин, тирозин, цистин болон бусад иодын деривативууд байхгүй, учир нь эдгээр нь м-РНХ-ээр кодлогдсон бусад амин хүчлүүдийн дериватив бөгөөд орчуулгын үр дүнд уураг өөрчлөгдсөний дараа үүсдэг.
Генетик кодын шинж чанараас харахад нэг кодон нь нэг амин хүчлийг кодлох чадвартай байдаг. Үл хамаарах зүйл бол нэмэлт функцийг гүйцэтгэдэг генетикийн код бөгөөд валин, метиониныг кодлодог. Кодоны эхэнд байрлах мРНХ нь формилметионыг агуулсан т-РНХ-ийг холбодог. Синтез дууссаны дараа түүнийг салгаж, формилын үлдэгдлийг авч, метионины үлдэгдэл болж хувирдаг. Тиймээс дээрх кодонууд нь полипептидийн гинжин хэлхээний нийлэгжилтийг санаачлагчид юм. Хэрэв тэд эхэндээ байхгүй бол бусад хүмүүсээс ялгаагүй болно.

Генетик мэдээлэл

Энэ ойлголт нь өвөг дээдсээс уламжлагдан ирсэн өмчийн хөтөлбөр гэсэн үг юм. Энэ нь удамшилд удамшлын код хэлбэрээр шингэсэн байдаг.
Уургийн нийлэгжилтийн явцад удамшлын код үүсдэг.

элч РНХ;
рибосомын рРНХ.

Мэдээлэл нь шууд холбоо (ДНХ-РНХ-уураг) ба урвуу холбоо (дунд-уураг-ДНХ) замаар дамждаг.
Организмууд үүнийг хүлээн авах, хадгалах, дамжуулах, хамгийн үр дүнтэй ашиглах боломжтой.
Өв залгамжлалаар дамждаг мэдээлэл нь тодорхой организмын хөгжлийг тодорхойлдог. Гэхдээ харилцан үйлчлэлийн улмаас орчинСүүлчийн хариу урвал гажуудсан бөгөөд үүнээс болж хувьсал, хөгжил үүсдэг. Ийм байдлаар бие махбодид шинэ мэдээлэл нэвтэрдэг.

Молекул биологийн хуулиудын тооцоолол, генетикийн кодыг нээсэн нь генетикийг Дарвины онолтой хослуулах хэрэгцээг харуулсан бөгөөд үүний үндсэн дээр хувьслын синтетик онол - сонгодог бус биологи бий болсон.
Удамшил, хувьсах чадвар ба байгалийн сонголтДарвины санаанууд нь генетикийн хувьд тодорхойлогдсон сонголтоор нэмэгддэг. Хувьсал нь генетикийн түвшинд санамсаргүй мутаци, хүрээлэн буй орчинд хамгийн их зохицсон хамгийн үнэ цэнэтэй шинж чанаруудын өв залгамжлалаар явагддаг.

Хүний кодыг тайлах

90-ээд онд Хүний геномын төсөл хэрэгжиж эхэлсэн бөгөөд үүний үр дүнд хүний генийн 99.99%-ийг агуулсан геномын хэлтэрхийнүүд хоёр мянгад илэрсэн. Уургийн нийлэгжилтэнд оролцдоггүй, кодлогдоогүй фрагментууд тодорхойгүй хэвээр байна. Тэдний үүрэг одоогоор тодорхойгүй байна.

Хамгийн сүүлд 2006 онд нээсэн хромосом 1 нь геномын хамгийн урт нь юм. Гурван зуун тавин гаруй өвчин, түүний дотор хорт хавдар нь эмгэг, мутацийн үр дүнд үүсдэг.

Ийм судалгааны үүргийг хэт үнэлж болохгүй. Тэд удамшлын код гэж юу болохыг олж мэдсэнээр хөгжил ямар хэлбэрээр явагддаг, хэрхэн үүсдэг нь тодорхой болсон. морфологийн бүтэц, сэтгэц, тодорхой өвчинд нэрвэгдэх байдал, бодисын солилцоо, хувь хүний согог.

Бүтээгч Филатов Феликс Петровичийн тэмдэг

Бүлэг 496. Яагаад хорин кодлогдсон амин хүчил байдаг вэ? (XII)

Яагаад хорин кодлогдсон амин хүчил байдаг вэ? (XII)

Туршлагагүй уншигчдад генетикийн кодчиллын машины элементүүдийг өмнөх бүлэгт маш дэлгэрэнгүй тайлбарласан байсан тул уншсаны эцэст тэр бүр ядарч эхэлсэн нь түүний сонирхлыг татсан номын эхлэл гэдгийг мэдэрсэн мэт санагдаж магадгүй юм. , ахлах сургуулийн сурах бичгийн хуудсууд болж хувирдаг бөгөөд энэ нь санах хүн бүрийн урмыг хугалах болно гэрийн сургууль. Туршлагатай Уншигч, эсрэгээрээ, хэлсэн бүх зүйлийг сайн мэддэг бөгөөд тэр ахлах ангиудад зориулж илүү сүүлийн үеийн сурах бичгийг өөрөө бичих эсэхээ нүгэлтэй бодож байна. Бардам ертөнцийг зугаацуулах тухай бодолгүйгээр– Өөрөөр хэлбэл, аль нэгийг нь уйдах бодолгүйгээр Зохиогч ойлгосон гэдгээ онцлон тэмдэглэхийг хүсч байна: чөтгөр нарийн ширийн зүйлд байдаг. Гэхдээ молекул биологид ийм олон зүйл байдаг тул аливаа албан ёсны болгох нь хэтэрхий хялбаршуулсан мэт санагддаг. Гэсэн хэдий ч албан ёсны болгох уруу таталт нь байнга тохиолддог бөгөөд энд Зохиогч Испанийн гүн ухаантан Хосе Ортега и Гассетийн хэлснийг дахин эш татсандаа баяртай байгаагаа үгүйсгэж чадахгүй.

« Саарал өнгө нь даяанч юм. Энэ бол түүний өдөр тутмын хэллэг дэх бэлгэдэл бөгөөд Гёте "Онол минь, анд минь хатаж, харин амьдралын мод ногоон өнгөтэй болно" гэж энэ бэлгэдлийг сануулж байна. Өнгө байхыг хүсдэггүй өнгө нь саарал өнгөтэй болдог; харин амьдрал ногоон мод шиг санагдана - ямар үрэлгэн зүйл вэ!.. Амьдралын гайхамшигт, зөрчилтэй өнгөний үрэлгэн байдлаас саарал өнгийг илүүд үзэх ганган хүсэл биднийг онолчлоход хүргэдэг. Онолын хувьд бид бодит байдлыг үзэл баримтлал болох тэр талаас нь сольдог. Бид үүнд амьдрахын оронд энэ тухай боддог. Гэвч энэ илэрхий даяанчлал, амьдралаас хөндийрөхийн цаана цэвэр сэтгэлгээ, эрч хүчтэй байдлын хамгийн төгс хэлбэр, дээд зэргийн тансаглал байгаа эсэхийг хэн мэдэх билээ?

- Браво, Жозе! Би яг ингэж бодож байна - би үүнд итгэлтэй байна.

Зохиогчийн одоо хандаж байгаа номын гол хэсэг нь жижиг хэмжээтэй ч гэсэн генетикийн кодыг албан ёсны болгох, онолчлох, схем, дизайн хийхэд зориулагдсан болно. Генетик кодын бүтцийн талаархи анхны албан ёсны таамаглал нь яагаад гэсэн асуултын хариултыг өгдөг кодлогдсон яг хорин амин хүчил байдаг .

1954 онд Гамов анх удаа " 4 нуклеотидыг гурвалсан хэлбэрээр нэгтгэхэд 64 хослолыг олж авдаг бөгөөд энэ нь удамшлын мэдээллийг бүртгэхэд хангалттай юм." Тэрээр амин хүчлүүд нь гурвалсан нуклеотидуудаар кодлогддог гэсэн санааг анх дэвшүүлсэн бөгөөд "Залуу эрдэмтдийн зарим нь үүнийг [генетик кодыг] тайлахыг харах хүртэл амьдрах болно". 1968 онд америкчууд Роберт Холли, Хар Корана, Маршалл Ниренберг нар генетикийн кодыг тайлсан тул Нобелийн шагнал хүртжээ. Энэ шагналыг дөрвөн сарын өмнө Жорж Гамов нас барсны дараа олгожээ.

64 (онолын кодын багтаамж) ба 20 (бодит кодлох хүчин чадал, өөрөөр хэлбэл кодлогдсон амин хүчлүүдийн тоо) тоонууд нь давталттай байршуулалт ба хослолуудын хослолын дүрмийн харьцааг бүрдүүлдэг: r-ээс давталттай байршуулалтын (захиалсан багц) А тоо. (r = 3; кодоны хэмжээ) k (k = 4; суурийн тоо) элемент агуулсан M олонлогийн элементүүд нь тэнцүү байна.

А к р= к р= А 4 3= 64,

r дахь k элементийн давталт бүхий хослолуудын C тоо, өөрөөр хэлбэл 4 элемент агуулсан олонлогийн 3 элементийн аль ч дэд олонлог нь дараахтай тэнцүү байна.

k r-тэй хамт= [(k+r-1)!] : = C 4 3= 20.

Энэ нь удамшлын кодын хувьсал нь бүтээгдэхүүнийг гурвалсан суурийн дарааллаар бус харин тэдгээрийн багц, өөрөөр хэлбэл хоёр бүлэг кодоноор кодлосон "тогтоосон" кодчиллын үе шатаас эхэлж болно гэсэн санааг шууд хүргэж байна. жишээ нь, SAA, АСА, AASэсвэл TGC, TCG, GCT, GTC, CTG, CGTүйл ажиллагааны хувьд тэнцүү (бүлэг дотор) байсан бөгөөд тус бүр нь ижил амин хүчлийн нийлэгжилтийг чиглүүлдэг. Ишигами, Нагано (1975) нарын анхдагч амин хүчил бүр нь олон төрлийн кодонтой тохирч болно гэсэн санаа, Фолсом (1977), Трейнор (1984) нарын бүтээлийг уншихад ижил төстэй бодол санаанд ордог. гурвалсан доторх суурь солих. Мэдээжийн хэрэг, цөөн тооны кодонууд нь шаардлагатай олон төрлийн бүтээгдэхүүнийг хангаж чадахгүй байсан ба b О Үлдсэн хэсэг нь илүүдэл байсан бөгөөд наад зах нь өнөө үед мэдэгдэж байгаа амин хүчлүүдийн тоотой тохирохгүй байв. Нэгэн цагт бид эдгээр санаануудад (маш) бага зэрэг хувь нэмэр оруулсан бөгөөд хослолуудын тоо 4 By 3 Дөрвөн боломжит квант өөрийн төлөвтэй 3 бөөмтэй Бозын хийн квант төлөвийн тоогоор давталтаар дүрслэн үзүүлэв54.

Хожим нь Гамов удамшлын кодыг хэрэгжүүлэх схемийг санал болгосон бөгөөд үүнд полипептидийг шууд ДНХ молекул дээр угсардаг. Энэ загварын дагуу амин хүчил бүрийг нэмэлт гинжин хэлхээ тус бүрээс хоёр нуклеотидын дөрвөн нуклеотидын хооронд ромбик доголд байрлуулна. Хэдийгээр ийм алмаз нь дөрвөн нуклеотидээс бүрддэг тул нэгдлүүдийн тоо нь 256 байдаг ч нуклеотидын үлдэгдлийн устөрөгчийн бондтой холбоотой хязгаарлалтын улмаас ийм алмазын ердөө 20 хувилбар боломжтой байдаг. Энэ схемийг нэрлэдэг алмазан код, хоёр нуклеотид нь хоёр зэргэлдээ очир алмаазанд (давхардсан код) үргэлж гарч ирдэг тул дараалсан амин хүчлийн үлдэгдэл хоорондын хамаарлыг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч энэ Gamow загвар нь туршилтын өгөгдөлтэй санал нийлэхгүй байгааг цаашдын судалгаагаар харуулсан.

Хэрэв удамшлын кодын хүчин чадлыг нөөцгүйгээр ашиглавал, өөрөөр хэлбэл гурвалсан бүрд зөвхөн нэг амин хүчил таарч байвал түүний аюулгүй байдал маш эргэлзээтэй байх болно: аливаа нуклеотидын мутаци нь сүйрэлд хүргэж болзошгүй юм. Одоогийн хувилбарын хувьд санамсаргүй цэгийн мутацийн гуравны нэг нь кодонуудын сүүлчийн үсгүүдэд тохиолддог бөгөөд тэдгээрийн тал хувь нь (октетийн кодонууд) I) мутацид огт мэдрэмтгий биш: кодоны гурав дахь үсэг нь дөрвөн үсэг байж болно - Т, C, Аэсвэл Г. Октет кодонуудын цэгийн мутацийн эсэргүүцэл IIЭнэ нь ихэвчлэн хоёр хүчин зүйлээр тодорхойлогддог - (1) гуравдагч суурийг дур зоргоороо солих боломж (хэдийгээр зөвхөн хоёроос нь сонгохдоо - пурин эсвэл пиримидин гэх мэт), кодлогдсон амин хүчлийг огт өөрчилдөггүй, (2) пуриныг пиримидинээр сольж, эсрэгээр нь бүтээгдэхүүний массыг хадгалахгүй ч гэсэн ижил төстэй гидрофил/гидрофобик чанарыг хадгалдаг. Тиймээс Байгаль нь маш амжилттай "арцах" аргыг ашигладаг доройтолкод, кодлогдсон тэмдэгт нь нэгээс олон кодлогч тэмдэгттэй тохирч байвал код.

Хувьсал нь кодоны гурван суурь тус бүрийн функцийг дараалан боловсронгуй болгосон бөгөөд энэ нь эцэстээ хоёр кодоныг хатуу гурвалсан болгоход хүргэсэн: ATG- Учир нь М(метионин) ба TTG- Учир нь В(триптофан). Гурвалсан хүүхдийн зөвхөн кодлох чадвар дээр үндэслэсэн нэг амин хүчлийн хувьд бид энэ хоёрыг доройтлын бүлэг гэж ангилдаг I. Бүтээгдэхүүн нь суурийн тогтмол давхарт кодлогдсон үед, гурав дахь нь аль ч байж болно дөрөв боломжтой бөгөөд үнэндээ функциональ давхартуудын хооронд тусгаарлах үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдгээр нь доройтлын бүлгийн амин хүчлүүдийн тухай ярьдаг. IV; Ийм найман амин хүчил байдаг: аланин, А, аргинин, Р, валин, В, глицин, Г, лейцин, Л, пролин, П, серин, С, треонин, Т. Энэ бүлгийн амин хүчил бүрийн ерөнхий кодон, жишээлбэл, лейцинийг дараах байдлаар бичнэ. STН (Н - дур зоргоороо үндэслэл).

Арван хоёр кодлогдсон бүтээгдэхүүн нь доройтлын бүлэгт хамаардаг II; Энэ бүлгийн гурав дахь суурь нь нэг юм хоёр (аас биш дөрөв, өмнөх тохиолдлын адил): энэ бол пурин ( Р), өөрөөр хэлбэл аденин, А, эсвэл гуанин, Г, – эсвэл пиримидин ( Ю), өөрөөр хэлбэл цитозин, ХАМТ, эсвэл тимидин, Т. Энэ бүлэгт дөрөв дэх доройтлын бүлгээс бидэнд танил болсон гурван амин хүчлүүд багтдаг - аргинин, лейцин, серин, гэхдээ энд бусад хосуудаар кодлогдсон, хоёр хос - аспарагин / аспарагин хүчил ( Н/Д), глютамин/глютамины хүчил ( Q/E), түүнчлэн гистидин Х, лизин К, ба тирозин Ю. Бүх нийтийн генетик код нь энэ бүлэгт цистеиныг агуулдаг. ХАМТ, түүний хоёр кодлогч гурвалсан - TGCТэгээд TGT, өөрөөр хэлбэл гурав дахь пиримидин, түүнчлэн гурван зогсолтын кодонтой, TAG, ТААТэгээд TGA, эдгээр нь зөвхөн генийн төгсгөлийг тэмдэглэх цэг таслалаар ажилладаг боловч ямар ч амин хүчлийг кодлодоггүй. Энэ бүлгийн амин хүчлүүдийн ерөнхий кодон, жишээлбэл аспарагиныг дараах байдлаар бичнэ. AAY, аспарагины хүчил - Г.А.Р..

Эцэст нь, доройтлын бүлэг IIIкодлогдсон изолейцин агуулдаг гурав гурван ихэр АТА, ATCТэгээд A.T.T.. Шалтгаан А, ХАМТТэгээд Т, кодоны хувьд гуравдугаарт I, нийтлэг тэмдэгтэй байна Н, тиймээс ерөнхий изолейцин кодоныг дараах байдлаар бичнэ. ATN. Кодын эдгээр бүх шинж чанаруудыг дээрх хүснэгтэд сайн дүрсэлсэн болно.

Кодлогдсон амин хүчлийн молекулын жин нь түүний харьяалагдах доройтлын бүлгийн тооноос урвуу хамааралтай байдаг нь сонирхолтой юм (В. Щербак). Энэ бол генетикийн кодын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн молекулын массыг оновчтой зохион байгуулахад илт оролцсоны анхны нотолгоо юм.

Дээрх хүснэгтэд молекулын жинг нэмэгдүүлэх дараалал нь найрлага дахь амин хүчлүүдийг доройтлын бүлгүүдийн тоогоор (Ромын тоогоор) эрэмбэлж, хоёр октетт (Араб тоо) бүлэгт хуваадаг. Энэ тохиолдолд цистеины байрлал ХАМТдараагийн бүлэгт хэлэлцэх болно тохируулсан; Мөн бид тэнд октетуудын тухай ярих болно.

Сонголт руу буцах хоринКодлох амин хүчлүүдийн хувьд өөр нэг сонирхолтой нөхцөл байдлыг тэмдэглэх нь зүйтэй: энэ сонголтыг бас тодорхойлж болно квант онолДНХ-ийн мэдээллийн агуулгыг савлах, унших оновчтой алгоритмыг (Гроверийн алгоритм) санал болгож буй мэдээлэл (Apoorva Patel, 2001). Энэ алгоритм нь объектын тоог тодорхойлдог Н, хариултын тоогоор ялгагдана Үнэхээр бишасуултуудад Q, дараах байдлаар:

(2Q +1) нүгэл -1 (1 / ?N ) = ? /2 .

Жижиг утгын хувьд энэ тэгшитгэлийн шийдлүүд Qмаш онцлог:

Q= 1 лн Н= 04.0

Q= 2 лн Н= 10.5

Q= 3 лн Н= 20.2.

Онолын хувьд эдгээр утгууд нь бүхэл тоо байх албагүй. Сонирхолтой нь, эхний ойролцоолсноор эдгээр нь тетраэдр тоонуудын дараалал, түүнчлэн функциональ кодоны хэмжээ синглээс гурвалсан хүртэлх хувьсалтай тохирч байна. Өөрөөр хэлбэл, арав, дөрвөн мономерээс тетраэдр байгуулж болно; Эдгээр тоонуудыг дээрх тэгшитгэлийн шийдэлд тэмдэглэсэн болно. Бидний санал болгож буй дүрмүүд дээр үндэслэн амин хүчлүүд ба нуклеотидын хэмжээсийн параметрүүдийн хослол нь дараах үр дүнд хүргэдэг болохыг бид дараа нь харуулах болно. орон зайн тэнцвэрэдгээр амин хүчлүүдтэй тохирох хорин мономерийн тетраэдр. V?se (1973)-ийн одоо ч хамааралтай үгсийг эргэн санах нь зүйтэй болов уу: " Байгаль ийм тоо сонгох ёстой гэж бараг л хэрцгий хошигнол мэт санагддаг[кодлогдсон] олон тооны үр дүнд амархан олж авдаг амин хүчлүүд

математик үйлдлүүд" Гэхдээ нэг талаараа хорин альфа амин хүчлүүд (байгалаас олдсон хэдэн зуунаас) нь шаардлагатай олон төрлийн уургийг хангахад хангалттай байсан.

…………………

Тоо 496 , энэ бүлгийг тэмдэглэсэн нь энэ нь гэж нэрлэгддэг ангилалд хамаарах сонирхолтой юм төгс тоомөн энэ бол цорын ганц зүйл юм гурван оронтойтөгс тоо. Тэд үүнийг төгс гэж нэрлэдэг натурал тоо, бүх хуваагчийн нийлбэртэй тэнцүү (өөрөөр хэлбэл, тооноос бусад бүх эерэг хуваагч). Тооны бүх хуваагчдын нийлбэр 496 , өөрөөр хэлбэл 1+2+4+8+16+31+62+124+248 нь өөртэй тэнцүү байна. Бид төгс тоонуудыг санаж, энэ тодорхой тооны өвөрмөц байдлыг тэмдэглэж байна, учир нь нэгдүгээрт, энэ нь бидний ярьж буй гурван оронтой кодлох элементүүд шиг гурван оронтой, хоёрдугаарт, энд дурдсан өмнөх бүх тоонуудын нэгэн адил санамсаргүй эсвэл санамсаргүй тоо юм. үгүй - генетикийн кодын албан ёсны параметрүүдийн нэгийг тодорхойлдог бөгөөд үүнийг бид цаашид авч үзэх болно. Уншигчийн тэвчээр хязгааргүй бөгөөд зохиолч үүнтэй холбогдуулан уншигчдын нэгээс математикийн алдартай зохиолч Мартин Гарднерт бичсэн захидлын хэсгээс дурсав. Сонирхолтой тоо хайхаа боль! Сонирхуулахын тулд ядаж нэг сонирхолгүй дугаар үлдээгээрэй! Гэхдээ уруу таталт нь агуу бөгөөд үүнийг эсэргүүцэхэд хэцүү байдаг.

Номноос Хамгийн шинэ номбаримтууд. 1-р боть [Одон орон ба астрофизик. Газарзүй болон бусад дэлхийн шинжлэх ухаан. Биологи ба Анагаах ухаан] зохиолч

Өнгөрсөн рүү хийсэн аялал номноос зохиолч Голосницкий Лев Петрович

Хорин таван сая жилийн өмнө Казахстаны тал нутагт 7-р сарын үдээс хойш халуун байна. Бүх зүйл нарны гэрэлд автсан: уулархаг тал, хотгорт орших нуурууд, зэгсээр хүрээлэгдсэн, заг ургасан элсэн шаргал толгодууд нуур руу эгц унав

Эмийн болон хүнсний мафи номноос Brouwer Louis бичсэн

1986 оны бүх цэрэг татлагын төвүүдэд цэргийн албанаас чөлөөлөгдөх хорин үндсэн шалтгаан № Өвчин эмгэгийн нөхцөл Цэргийн албанаас чөлөөлөгдсөн хүмүүсийн тоо Цэргийн албанаас чөлөөлөгдсөн хүмүүсийн албанд тэнцсэн хүмүүсийн харьцаа

БҮТЭЭГЧИЙН ТАМГА номноос. Дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийн талаархи таамаглал. зохиолч Филатов Феликс Петрович

Бүлэг 496. Яагаад хорин кодлогдсон амин хүчил байдаг вэ? (XII) Туршлагагүй уншигчдад генетикийн кодлогч машины элементүүдийг өмнөх бүлэгт маш нарийн тайлбарласан мэт санагдаж магадгүй бөгөөд уншсаны эцэст тэр ямар нэгэн байдлаар ядарч эхэлсэн тул өөрийгөө ямар нэг юм шиг санагдаж магадгүй юм.

Загалмайлсан антенны нууц үг номноос зохиолч Халифман Иосиф Аронович

ХОРИН ТАВАН ЖИЛИЙН ДАРАА Он жилүүд өнгөрч, хөрсөнд алдагдсан хуруувч шиг жижигхэн үр хөврөлийн тасалгаа томорч, мэдэгдэхүйц дов толгод болон хувирна. Дээрээс нь шавар, элс, цементээр нягт доторлогоотой, гадна талдаа үхсэн, дүлий чулуу шиг урсдаг.

"Баримтуудын хамгийн шинэ ном" номноос. 1-р боть. Одон орон ба астрофизик. Газарзүй болон бусад дэлхийн шинжлэх ухаан. Биологи ба анагаах ухаан зохиолч Кондрашов Анатолий Павлович

"Хорин тав дахь хүрээ" гэсэн хэллэг ямар утгатай вэ? Энэ нэр томъёо анх өнгөрсөн зууны дунд үед АНУ-д гарч ирсэн бөгөөд кино урлагтай холбоотой байв. Баримт нь кино камер ба үүний дагуу проекцийн кино камер нь секундэд 24 кадрын хурдтайгаар киног урагшлуулдаг. Гэхдээ 1957 онд

Номноос Биологийн хими зохиолч Лелевич Владимир Валерьянович

Зохиогчийн номноос

Бүлэг 23. Амин хүчлийн солилцоо. Биеийн уургийн динамик байдал Бие махбодид амин хүчлүүдийн ач холбогдол нь юуны түрүүнд тэдгээрийг уургийн нийлэгжилтэд ашигладаг бөгөөд бодисын солилцоонд нь шаардлагатай байдаг. онцгой газарбиеийн хоорондын бодисын солилцооны үйл явцад болон

Зохиогчийн номноос

Амин хүчлийн шингээлт. үүснэ идэвхтэй тээвэрлэлтвекторуудын оролцоотойгоор. Цусан дахь амин хүчлүүдийн хамгийн их концентраци нь уургийн хоол идсэнээс хойш 30-50 минутын дараа хүрдэг. Сойз хилээр дамжуулалтыг олон тооны векторууд гүйцэтгэдэг

Зохиогчийн номноос

Амин хүчлийн тээвэрлэлтийн удамшлын эмгэг Хартнуп өвчин нь гэдэс дотор триптофан шингээх, бөөрний хоолойд дахин шингээх эмгэг юм. Триптофан нь витамин РР-ийн нийлэгжилтийн эхлэлийн бүтээгдэхүүн болдог тул Хартнуп өвчний гол илрэлүүд нь:

Зохиогчийн номноос

Эд эс дэх амин хүчлийн солилцооны зам Амин хүчлүүд нь амин болон карбоксил бүлэг агуулсан хоёр үйлдэлт нэгдлүүд юм. Эдгээр бүлгүүдийн урвалууд нь янз бүрийн амин хүчлүүдэд түгээмэл байдаг. Үүнд: 1. амины бүлэг дээр – деаминжих урвал ба

Зохиогчийн номноос

Амин хүчлүүдийн трансаминаци Трансаминжих нь амин хүчлээс а-амин бүлгийг а-кето хүчил рүү шилжүүлж, шинэ кето хүчил, шинэ амин хүчил үүсэх урвалыг хэлнэ. Урвалыг аминотрансфераза ферментээр катализатор болгодог. Эдгээр нь нарийн төвөгтэй ферментүүд, коэнзим юм

Зохиогчийн номноос

Амин хүчлийг деаминжуулах Аммиак ялгаруулах замаар амин хүчлээс a-амин бүлгийг арилгах урвалыг амин хүчлийг деаминжуулах гэнэ. Шууд ба шууд бус бодисыг задлах урвал нь амин бүлгийг шууд устгах явдал юм

Зохиогчийн номноос

Амин хүчлүүдийн шууд бус деаминжуулалт Ихэнх амин хүчлүүд нь глутамат шиг нэг үе шатанд деаминжих чадваргүй байдаг. Ийм амин хүчлүүдийн амин бүлгүүдийг β-кетоглутарат руу шилжүүлж, глутамины хүчил үүсгэдэг бөгөөд дараа нь шууд нөлөөлөлд өртдөг.

Зохиогчийн номноос

Амин хүчлүүдийн декарбоксилжилт Зарим амин хүчлүүд ба тэдгээрийн деривативууд нь декарбоксилжилтэнд ордог. Декарбоксилжих урвал нь эргэлт буцалтгүй бөгөөд декарбоксилазын ферментээр катализатор болдог ба энэ нь коэнзим болгон пиридоксаль фосфатыг шаарддаг.

Зохиогчийн номноос

Бүлэг 25. Бие даасан амин хүчлүүдийн солилцоо Метионины солилцоо Метионин нь зайлшгүй шаардлагатай амин хүчил юм. Метионины метилийн бүлэг нь олон тооны нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэхэд ашигладаг хөдөлгөөнт нэг нүүрстөрөгчийн фрагмент юм. Метионины метилийн бүлгийг харгалзах бүлэгт шилжүүлэх

Лекц 5. Генетик код

Үзэл баримтлалын тодорхойлолт

Генетик код нь ДНХ дахь нуклеотидын дарааллыг ашиглан уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын талаарх мэдээллийг бүртгэх систем юм.

ДНХ нь уургийн нийлэгжилтэнд шууд оролцдоггүй тул кодыг РНХ хэлээр бичдэг. РНХ нь тимины оронд урацил агуулдаг.

Генетик кодын шинж чанарууд

1. Гурвалсан

Амин хүчил бүрийг 3 нуклеотидын дарааллаар кодлодог.

Тодорхойлолт: триплет буюу кодон нь нэг амин хүчлийг кодлодог гурван нуклеотидын дараалал юм.

Код нь моноплет байж болохгүй, учир нь 4 (ДНХ дахь өөр өөр нуклеотидын тоо) 20-оос бага. Код нь давхар байж болохгүй, учир нь 16 (4 нуклеотидын хослол ба 2-оор солигдох тоо) 20-оос бага. Код нь гурвалсан байж болно, учир нь 64 (4-ээс 3 хүртэлх хослол ба сэлгэцийн тоо) 20-оос дээш байна.

2. доройтол.

Метионин ба триптофанаас бусад бүх амин хүчлүүд нэгээс олон триплетээр кодлогддог.

1 гурвалсанд 2 АК = 2.

9 АК, тус бүр 2 гурвалсан = 18.

1 АК 3 гурвалсан = 3.

4 гурвын 5 АК = 20.

6 гурвын 3 АК = 18.

Нийт 61 гурвалсан нь 20 амин хүчлийг кодлодог.

3. Төрөл хоорондын цэг таслал байгаа эсэх.

Тодорхойлолт:

Ген - нэг полипептидийн гинж эсвэл нэг молекулыг кодлодог ДНХ-ийн хэсэг тРНХ, rРНХ эсвэлsRNA.

ГенүүдтРНХ, рРНХ, sRNAуураг нь кодлогдоогүй.

Полипептидийг кодлодог ген бүрийн төгсгөлд РНХ-ийн зогсоох кодон буюу зогсоох дохиог кодлодог 3 гурваас доошгүй нь байдаг. mRNA-д тэдгээр нь дараах хэлбэртэй байна. UAA, UAG, UGA . Тэд нэвтрүүлгийг зогсооно (дуусгана).

Уламжлал ёсоор кодон нь цэг таслалд хамаарна 8 САР - удирдагчийн дарааллын дараа эхнийх нь. (8-р лекцийг үзнэ үү) Энэ нь том үсгийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ байрлалд формилметиониныг (прокариотуудад) кодлодог.

4. Хоёрдмол утгагүй байдал.

Гурвалсан бүр нь зөвхөн нэг амин хүчлийг кодлодог эсвэл орчуулгын терминатор юм.

Үл хамаарах зүйл бол кодон юм 8 САР . Прокариотуудын хувьд эхний байрлалд (том үсэг) формилметиониныг, бусад байрлалд метиониныг кодлодог.

5. Авсаархан байдал, эсвэл доторх цэг таслал байхгүй.
Ген доторх нуклеотид бүр чухал кодоны нэг хэсэг юм.

1961 онд Сеймур Бензер, Фрэнсис Крик нар кодын гурвалсан шинж чанар, нягтралыг туршилтаар нотолсон.

Туршилтын мөн чанар: "+" мутаци - нэг нуклеотид оруулах. "-" мутаци - нэг нуклеотидын алдагдал. Генийн эхэнд ганц "+" эсвэл "-" мутаци үүсэх нь генийг бүхэлд нь сүйтгэдэг. Давхар "+" эсвэл "-" мутаци нь генийг бүхэлд нь сүйтгэдэг.

Генийн эхэн үеийн гурвалсан "+" эсвэл "-" мутаци нь зөвхөн нэг хэсгийг нь сүйтгэдэг. Дөрөв дахин "+" эсвэл "-" мутаци нь генийг бүхэлд нь сүйтгэдэг.

Туршилт үүнийг баталж байна Код нь хуулбарлагдсан бөгөөд генийн дотор цэг таслал байхгүй.Туршилтыг хоёр зэргэлдээ фагийн ген дээр хийсэн бөгөөд үүнээс гадна генийн хооронд цэг таслал байгаа эсэх.

6. Олон талт байдал.

Дэлхий дээр амьдардаг бүх амьтдын генетикийн код ижил байдаг.

1979 онд Burrell нээгдэв хамгийн тохиромжтойхүний митохондрийн код.

Тодорхойлолт:

"Идеал" гэдэг нь бараг давхар кодын доройтлын дүрмийг хангасан генетикийн код юм: Хэрэв хоёр гурвалсан үед эхний хоёр нуклеотид давхцаж, гурав дахь нуклеотид нь ижил ангилалд багтдаг (хоёулаа пурин эсвэл хоёулаа пиримидин) , дараа нь эдгээр гурвалсанууд ижил амин хүчлийг кодлодог.

Бүх нийтийн кодонд энэ дүрэмд хоёр үл хамаарах зүйл байдаг. Бүх нийтийн хамгийн тохиромжтой кодоос хоёр хазайлт нь үндсэн цэгүүдтэй холбоотой: уургийн синтезийн эхлэл ба төгсгөл:

Кодон	Бүх нийтийн код	Митохондрийн кодууд
Кодон	Бүх нийтийн код	Сээр нуруутан амьтад	Сээр нуруугүй амьтан	Мөөгөнцөр	Ургамал
	ЗОГС				ЗОГС

UA-тай
А Г А		ЗОГС
		ЗОГС			230 орлуулалт нь кодлогдсон амин хүчлийн ангиллыг өөрчилдөггүй. урагдах чадварт. 1956 онд Георгий Гамов давхардсан кодын хувилбарыг санал болгосон. Гамовын кодын дагуу генийн гурав дахь хэсгээс эхлэн нуклеотид бүр нь 3 кодоны нэг хэсэг юм. Генетик кодыг тайлахад энэ нь давхцаагүй болох нь тогтоогдсон, өөрөөр хэлбэл. Нуклеотид бүр нь зөвхөн нэг кодоны нэг хэсэг юм. Давхардсан генетик кодын давуу тал: нягтрал, уургийн бүтэц нь нуклеотид оруулах эсвэл устгахаас бага хамааралтай. Сул тал: уургийн бүтэц нь нуклеотидын орлуулалтаас ихээхэн хамааралтай бөгөөд хөршүүддээ хязгаарлалт тавьдаг. 1976 онд φX174 фагийн ДНХ-ийн дараалал хийгдсэн. Энэ нь 5375 нуклеотидээс бүрдсэн нэг судалтай дугуй ДНХ-тэй. Фаг нь 9 уургийг кодлодог нь мэдэгдэж байсан. Тэдний 6-д нь нэг нэгнийхээ ард байрлах генүүд тогтоогдсон. Энэ нь давхцал байгаа нь тогтоогдсон. Ген Е нь бүхэлдээ генийн дотор байрладагД . Түүний эхлэл кодон нь нэг нуклеотидын хүрээний шилжилтээс үүсдэг. ГенЖ ген дууссан газраас эхэлдэгД . Генийн кодоны эхлэлЖ генийн зогсоох кодонтой давхцдагД хоёр нуклеотидын шилжилтийн үр дүнд. Уг бүтээцийг гурвын үржвэр биш олон тооны нуклеотидын "унших хүрээний шилжилт" гэж нэрлэдэг. Өнөөдрийг хүртэл давхцлыг хэдхэн фагийн хувьд л харуулсан. ДНХ-ийн мэдээллийн чадвар Дэлхий дээр 6 тэрбум хүн амьдардаг. Удамшлын мэдээлэлтэдний тухай 6х10 9 эр бэлгийн эсэд оршдог. Төрөл бүрийн тооцоогоор хүн 30-аас 50 хүртэл байдаг мянган ген. Бүх хүмүүс ~30x10 13 ген буюу 30x10 16 үндсэн хос гентэй бөгөөд эдгээр нь 10 17 кодон бүрдүүлдэг. Номын дундаж хуудас нь 25х10 2 тэмдэгт агуулдаг. 6x10 9 эр бэлгийн эсийн ДНХ нь ойролцоогоор хэмжээтэй тэнцүү мэдээллийг агуулдаг 4х10 13 номын хуудас. Эдгээр хуудсууд нь NSU-ийн 6 байрны орон зайг эзэлнэ. 6х10 9 эр бэлгийн эс нь хуруувчны хагасыг эзэлдэг. Тэдний ДНХ нь хуруувчны дөрөвний нэгээс бага хувийг эзэлдэг.

Нуклеотидууд ДНХ ба РНХ Пурин: аденин, гуанин Пиримидин: цитозин, тимин (урацил)	Кодон- тодорхой амин хүчлийг кодлодог нуклеотидын гурвалсан хэсэг.
таб. 1. Уурганд элбэг байдаг амин хүчлүүд
Нэр	Товчлол
1. Аланин	Ала
2. Аргинин	Арг
3. Аспарагин	Asn
4. Аспартины хүчил	Asp
5. Цистеин	Cys
6. Глютамины хүчил	Цавуу
7. Глютамин	Gln
8. Глицин	Гли
9. Гистидин	Түүний
10. Изолейцин	Илэ
11. Лейцин	Леу
12. Лизин	Lys
13. Метионин	Уулзсан
14. Фенилаланин	Phe
15. Пролин	Pro
16. Цуврал	Сэр
17. Треонин	Thr
18. Триптофан	Trp
19. Тирозин	Тир
20. Валин	Вал

Амин хүчлийн код гэж нэрлэгддэг генетикийн код нь аденин (А), гуанин (G) гэсэн 4 азотын суурийн аль нэгийг агуулсан ДНХ дахь нуклеотидын үлдэгдлийн дарааллыг ашиглан уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын талаарх мэдээллийг бүртгэх систем юм. ), цитозин (C) ба тимин (T). Гэсэн хэдий ч давхар судалтай ДНХ-ийн спираль нь эдгээр хэлхээний аль нэгээр (жишээ нь, РНХ) кодлогдсон уургийн нийлэгжилтэнд шууд оролцдоггүй тул кодыг оронд нь урацил (U) агуулсан РНХ хэлээр бичдэг. тимин. Үүнтэй ижил шалтгаанаар код нь нуклеотидын хос биш харин нуклеотидын дараалал гэж хэлэх нь заншилтай байдаг.

Генетик код нь кодон гэж нэрлэгддэг тодорхой код үгсээр илэрхийлэгддэг.

Анхны код үгийг 1961 онд Ниренберг, Маттей нар тайлсан. Тэд рибосом болон уургийн нийлэгжилтэд шаардлагатай бусад хүчин зүйлсийг агуулсан E. coli-аас ханд авчээ. Үр дүн нь уургийн нийлэгжилтэнд зориулсан эсгүй систем байсан бөгөөд хэрэв орчинд шаардлагатай мРНХ нэмбэл амин хүчлээс уураг цуглуулж чаддаг байв. Зөвхөн урацилаас бүрдэх нийлэг РНХ-г уг орчинд нэмснээр зөвхөн фенилаланин (полифенилаланин)-аас бүрдэх уураг үүссэн болохыг олж мэдсэн. Ийнхүү UUU (кодон) нуклеотидын гурвалсан нь фенилаланинтай тохирч байгааг тогтоожээ. Дараагийн 5-6 жилийн хугацаанд генетик кодын бүх кодоныг тодорхойлсон.

Генетикийн код нь дөрвөн нуклеотид агуулсан бичвэрийг 20 амин хүчлээр бичсэн уургийн текст болгон хөрвүүлдэг нэг төрлийн толь бичиг юм. Уурганд агуулагдах үлдсэн амин хүчлүүд нь 20 амин хүчлийн аль нэгнийх нь өөрчлөлт юм.

Генетик кодын шинж чанарууд

Генетик код нь дараах шинж чанартай байдаг.

Гурвалсан- Амин хүчил бүр нь гурвалсан нуклеотидтай тохирдог. 4 3 = 64 кодон байгааг тооцоолоход хялбар байдаг. Эдгээрээс 61 нь утгын шинжтэй, 3 нь утгагүй (төгсгөл, зогсоох кодон) юм.
Тасралтгүй байдал(нуклеотидын хооронд тусгаарлах тэмдэг байхгүй) - доторх цэг таслал байхгүй;
Ген доторх нуклеотид бүр чухал кодоны нэг хэсэг юм. 1961 онд Сеймур Бензер, Фрэнсис Крик нар кодын гурвалсан шинж чанар ба түүний тасралтгүй байдлыг (авсаархан) туршилтаар нотолсон. [шоу]

Туршилтын мөн чанар: "+" мутаци - нэг нуклеотид оруулах. "-" мутаци - нэг нуклеотидын алдагдал.
Генийн эхэн үеийн нэг мутаци ("+" эсвэл "-") эсвэл давхар мутаци ("+" эсвэл "-") нь генийг бүхэлд нь сүйтгэдэг.
Генийн эхэн үеийн гурвалсан мутаци ("+" эсвэл "-") нь генийн зөвхөн нэг хэсгийг сүйтгэдэг.
Дөрөв дахин "+" эсвэл "-" мутаци нь генийг бүхэлд нь сүйтгэдэг.
Туршилтыг хоёр зэргэлдээ фагийн ген дээр хийсэн бөгөөд үүнийг харуулсан
1. код нь гурвалсан бөгөөд ген дотор цэг таслал байхгүй
2. генийн хооронд цэг таслал байдаг
Төрөл хоорондын цэг таслал байгаа эсэх- гурвалсан кодонууд (тэдгээр нь уургийн биосинтезийг эхлүүлдэг) ба төгсгөлийн кодонууд (уургийн биосинтезийн төгсгөлийг илтгэдэг) байх;
Уламжлал ёсоор удирдагчийн дарааллын эхнийх болох AUG кодон нь цэг таслалд хамаарна. Энэ нь том үсгийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ байрлалд формилметиониныг (прокариотуудад) кодлодог.
Полипептидийг кодлодог ген бүрийн төгсгөлд дор хаяж 3 зогсоох кодон буюу зогсоох дохио байдаг: UAA, UAG, UGA. Тэд нэвтрүүлгээ зогсооно.
Хамтарсан байдал- уураг дахь мРНХ ба амин хүчлүүдийн кодонуудын шугаман дарааллын нийцэл.
Онцлог байдал- амин хүчил бүр нь өөр амин хүчлийг ашиглах боломжгүй тодорхой кодонтой тохирч байна.
Нэг чиглэлтэй байдал- кодонуудыг нэг чиглэлд уншдаг - эхний нуклеотидаас дараагийнх хүртэл
Муухайрах эсвэл илүүдэл, - нэг амин хүчлийг хэд хэдэн гурвалсанаар кодлох боломжтой (амин хүчлүүд - 20, боломжит гурвалсанууд - 64, тэдгээрийн 61 нь семантик, өөрөөр хэлбэл амин хүчил бүр нь дунджаар 3 кодонтой тохирч байна); Үл хамаарах зүйл бол метионин (Met) ба триптофан (Trp) юм.
Кодын доройтлын шалтгаан нь үндсэн семантик ачааллыг гурвалсан дахь эхний хоёр нуклеотид үүрдэг бөгөөд гурав дахь нь тийм ч чухал биш юм. Эндээс кодын доройтлын дүрэм : Хэрэв хоёр кодон эхний хоёр нуклеотидтэй, гурав дахь нуклеотид нь ижил ангилалд (пурин эсвэл пиримидин) хамаарах бол тэдгээр нь ижил амин хүчлийг кодлодог.
Гэсэн хэдий ч, энэ хамгийн тохиромжтой дүрэмд хоёр үл хамаарах зүйл бий. Энэ нь изолейцин биш харин метионинтэй тохирч байх ёстой AUA кодон ба зогсолт кодон болох UGA кодон, харин триптофантай тохирч байх ёстой. Кодын доройтол нь дасан зохицох ач холбогдолтой нь ойлгомжтой.

Олон талт байдал- удамшлын кодын дээрх бүх шинж чанарууд нь бүх амьд организмын шинж чанар юм.

Кодон	Бүх нийтийн код	Митохондрийн кодууд
Кодон	Бүх нийтийн код	Сээр нуруутан амьтад	Сээр нуруугүй амьтан	Мөөгөнцөр	Ургамал
U.G.A.	ЗОГС	Trp	Trp	Trp	ЗОГС
AUA	Илэ	Уулзсан	Уулзсан	Уулзсан	Илэ
CUA	Леу	Леу	Леу	Thr	Леу
A.G.A.	Арг	ЗОГС	Сэр	Арг	Арг
AGG	Арг	ЗОГС	Сэр	Арг	Арг

IN сүүлийн үед 1979 онд Беррелл кодын доройтлын дүрмийг хангасан хүний митохондрийн хамгийн тохиромжтой кодыг нээсэнтэй холбогдуулан кодын түгээмэл байдлын зарчим ганхав. Митохондрийн кодонд UGA кодон нь триптофантай, AUA нь метионинтэй тохирч байгаа нь кодын доройтлын дүрмийн дагуу байдаг.

Магадгүй хувьслын эхэн үед бүх энгийн организмууд митохондритай ижил кодтой байсан бөгөөд дараа нь бага зэрэг хазайлттай байсан.

Давхарддаггүй- генетикийн текстийн гурвалсан бүр нь бие биенээсээ хамааралгүй, нэг нуклеотид нь зөвхөн нэг гурвалсанд багтдаг; Зураг дээр. давхардсан болон давхцаагүй кодын ялгааг харуулж байна.
1976 онд φX174 фагийн ДНХ-ийг дараалалд оруулав. Энэ нь 5375 нуклеотидээс бүрдсэн нэг судалтай дугуй ДНХ-тэй. Фаг нь 9 уургийг кодлодог нь мэдэгдэж байсан. Тэдний 6-д нь нэг нэгнийхээ ард байрлах генүүд тогтоогдсон.
Энэ нь давхцал байгаа нь тогтоогдсон. Ген Е нь бүхэлдээ D генийн дотор байрладаг. Түүний эхлэл кодон нь нэг нуклеотидын хүрээ шилжилтийн үр дүнд үүсдэг.
Д генийн эхлэлийн кодон нь хоёр нуклеотидын шилжилтийн үр дүнд D генийн зогсолтын кодонтой давхцдаг. Уг бүтээцийг гурвын үржвэр биш олон тооны нуклеотидын "унших хүрээний шилжилт" гэж нэрлэдэг. Өнөөдрийг хүртэл давхцлыг хэдхэн фагийн хувьд л харуулсан.Дуу чимээний дархлаа
- консерватив орлуулалтын тоог радикал орлуулалтын тоонд харьцуулсан харьцаа.
Кодлогдсон амин хүчлийн ангилал өөрчлөгдөхөд хүргэдэггүй нуклеотидыг орлуулах мутацыг консерватив гэж нэрлэдэг. Кодлогдсон амин хүчлийн ангиллын өөрчлөлтөд хүргэдэг нуклеотидыг орлуулах мутацыг радикал гэж нэрлэдэг.
Ижил амин хүчлийг өөр өөр гурвалсанаар кодлох боломжтой тул гурвалсан дахь зарим орлуулалт нь кодлогдсон амин хүчлийг өөрчлөхөд хүргэдэггүй (жишээлбэл, UUU -> UUC нь фенилаланиныг үлдээдэг). Зарим орлуулалт нь амин хүчлийг ижил ангиас нөгөөд (туйлшгүй, туйлт, үндсэн, хүчиллэг) өөрчилдөг бол бусад орлуулалтууд нь амин хүчлийн ангиллыг өөрчилдөг.
Гурвалсан төрөл бүрт 9 дан орлуулалт хийж болно, өөрөөр хэлбэл. Аль байрлалаа (1, 2, 3-р) өөрчлөхөө сонгох гурван арга байдаг бөгөөд сонгосон үсгийг (нуклеотид) 4-1=3 өөр үсэг (нуклеотид) болгон өөрчилж болно. Боломжит нуклеотидын орлуулалтын нийт тоо 61-ээс 9 = 549 байна.

Генетик кодын хүснэгтийг ашиглан шууд тооцоолсноор та эдгээрийг баталгаажуулж болно: 23 нуклеотидын орлуулалт нь кодонууд - орчуулгын терминаторууд үүсэхэд хүргэдэг.

Бараг бүх амьд организмын уураг нь ердөө 20 төрлийн амин хүчлээс бүрддэг. Эдгээр амин хүчлийг каноник гэж нэрлэдэг. Уураг бүр нь тодорхой дарааллаар холбогдсон амин хүчлүүдийн гинж эсвэл хэд хэдэн гинж юм. Энэ дараалал нь уургийн бүтэц, улмаар түүний бүх биологийн шинж чанарыг тодорхойлдог.

Гэсэн хэдий ч 20-р зууны 60-аад оны эхээр шинэ мэдээлэл нь "таслалгүй код" гэсэн таамаглалд нийцэхгүй байгааг илрүүлсэн. Дараа нь туршилтууд нь Крикийн утгагүй гэж үзсэн кодонууд нь in vitro уургийн нийлэгжилтийг өдөөж болохыг харуулсан бөгөөд 1965 он гэхэд бүх 64 гурвалсан хүүхдийн утгыг тогтоожээ. Зарим кодонууд нь зүгээр л илүүдэлтэй байдаг, өөрөөр хэлбэл бүхэл бүтэн цуврал амин хүчлүүд нь хоёр, дөрөв, бүр зургаан гурвалсанаар кодлогдсон байдаг.

Үл хөдлөх хөрөнгө

mRNA-ийн кодон ба амин хүчлүүдийн хоорондын захидал харилцааны хүснэгт

Ихэнх про ба эукариотуудад нийтлэг байдаг генетик код. Хүснэгтэнд бүх 64 кодон болон холбогдох амин хүчлийг харуулав. Үндсэн дараалал нь мРНХ-ийн 5"-аас 3" төгсгөл хүртэл байна.

Стандарт генетик код

1-р суурь	2-р суурь								3 дахь суурь
1-р суурь	У		C		А		Г		3 дахь суурь
У	УУУ	(Phe/F) Фенилаланин	UCU	(Сэр/С) Серин	UAU	(Тир/Ү) Тирозин	УГУ	(Cys/C) Цистеин	У
	UUC	(Phe/F) Фенилаланин	UCC		UAC	(Тир/Ү) Тирозин	UGC	(Cys/C) Цистеин	C
	UUA	(Leu/L) лейцин	UCA		UAA	Зогсоох ( Очер)	U.G.A.	Зогсоох ( Опал)	А
	UUG		UCG		UAG	Зогсоох ( Хув)	UGG	(Trp/W) Триптофан	Г
C	CUU		CCU	(Pro/P) Proline	CAU	(Түүний / H) Гистидин	C.G.U.	(Arg/R) Аргинин	У
	CUC		CCC		CAC	(Түүний / H) Гистидин	C.G.C.		C
	CUA		CCA		ИНЕГ	(Gln/Q) Глутамин	C.G.A.		А
	C.U.G.		CCG		CAG	(Gln/Q) Глутамин	CGG		Г
А	AUU	(Ile/I) изолейцин	ACU	(Thr/T) Треонин	AAU	(Asn/N) Аспарагин	АГУ	(Сэр/С) Серин	У
	AUC		ACC		A.A.C.	(Asn/N) Аспарагин	A.G.C.	(Сэр/С) Серин	C
	AUA		ACA		ААА	(Lys/K) Лизин	A.G.A.	(Arg/R) Аргинин	А
	8 САР	(Met/M) Метионин	A.C.G.		AAG	(Lys/K) Лизин	AGG	(Arg/R) Аргинин	Г
Г	ГУУ	(Val/V) Валин	G.C.U.	(Ала/А) Аланин	ГАУ	(Asp/D) Аспартины хүчил	GGU	(Гли/Г) Глицин	У
	GUC		GCC		GAC	(Asp/D) Аспартины хүчил	GGC		C
	ГУА		G.C.A.		ГАА	(Glu/E) Глютамины хүчил	Г.Г.А.		А
	Г.У.Г.		GCG		GAG	(Glu/E) Глютамины хүчил	GGG		Г

AUG кодон нь метиониныг кодлодог бөгөөд орчуулгын эхлэлийн газар юм: мРНХ-ийн кодлох бүс дэх анхны AUG кодон нь уургийн нийлэгжилтийн эхлэл болдог. Урвуу хүснэгт (амин хүчил тус бүрийн кодонууд, мөн зогсоох кодонуудыг харуулав)

Ала/А	GCU, GCC, GCA, GCG	Леу/Л	UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG
Арг/Р	CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG	Lys/K	ААА, ААГ
Асн/Н	AAU, AAC	Met/M	8 САР
Asp/D	GAU, GAC	Phe/F	UUU, UUC
Cys/C	UGU, UGC	Pro/P	CCU, CCC, CCA, CCG
Gln/Q	CAA, CAG	Сэр/С	UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC
Цавуу/Э	ГАА, ГАГ	Thr/T	ACU, ACC, ACA, ACG
Гли/Г	GGU, GGC, GGA, GGG	Trp/W	UGG
Түүний/Х	CAU, CAC	Тир/Y	UAU, UAC
Илэ/I	AUU, AUC, AUA	Вал/В	ГУУ, ГҮЦ, ГУА, ГУГ
START	8 САР	ЗОГС	UAG, UGA, UAA

Стандарт генетик кодын өөрчлөлтүүд

Стандарт генетикийн кодоос гажсан анхны жишээг 1979 онд хүний митохондрийн генийг судлах явцад илрүүлсэн. Тэр цагаас хойш ижил төстэй хэд хэдэн хувилбарууд олдсон бөгөөд үүнд митохондрийн олон төрлийн кодууд, жишээлбэл, микоплазм дахь триптофаныг зааж буй кодон болох UGA зогсолт кодыг унших гэх мэт. Бактери ба архейд HUG болон UUG-ийг ихэвчлэн эхлэл кодон болгон ашигладаг. Зарим тохиолдолд ген нь тухайн зүйлийн ердийн хэрэглэж байснаас ялгаатай эхлэл кодон дээр уураг кодлож эхэлдэг.

Зарим уургийн хувьд стандарт бус амин хүчлүүд, тухайлбал, селеноцистеин ба пирролизин нь мРНХ-ийн дарааллаас хамааран зогсоох кодоныг уншдаг рибосомоор ордог. Уургийг бүрдүүлдэг амин хүчлүүдийн 21-т селеноцистеин, 22-т пиролизин гэж тооцогддог.

Эдгээр үл хамаарах зүйлсийг үл харгалзан бүх амьд организмууд генетикийн кодтой байдаг нийтлэг шинж чанарууд: кодонууд нь гурван нуклеотидээс бүрдэх бөгөөд эхний хоёр нь шийдвэрлэх кодонууд нь тРНХ ба рибосомуудаар амин хүчлийн дараалалд шилждэг.

Стандарт генетикийн кодоос хазайлт.

Жишээ	Кодон	Ердийн утга	Уншиж байна:
Зарим төрлийн мөөгөнцөр Candida	C.U.G.	лейцин	Сэрин
Митохондри, ялангуяа Saccharomyces cerevisiae	CU(U, C, A, G)	лейцин	Сэрин
Дээд ургамлын митохондри	CGG	Аргинин	Триптофан
Митохондри (бүх судлагдсан организмд)	U.G.A.	Зогс	Триптофан
Цирмэгийн цөмийн геном Euplotes	U.G.A.	Зогс	Цистеин эсвэл селеноцистеин
Хөхтөн амьтдын митохондри, Дрозофила, S. cerevisiaeба олон эгэл биетэн	AUA	Изолейцин	Метионин = Эхлэх
Прокариотууд	Г.У.Г.	Валин	Эхлэх
Эукариотууд (ховор)	C.U.G.	лейцин	Эхлэх
Эукариотууд (ховор)	Г.У.Г.	Валин	Эхлэх
Прокариотууд (ховор)	UUG	лейцин	Эхлэх
Эукариотууд (ховор)	A.C.G.	Треонин	Эхлэх
Хөхтөн амьтдын митохондри	AGC, AGU	Сэрин	Зогс
Дрозофилагийн митохондри	A.G.A.	Аргинин	Зогс
Хөхтөн амьтдын митохондри	AG(A, G)	Аргинин	Зогс

Хувьсал

Гурвалсан код нь амьдралын хувьслын үед нэлээд эрт үүссэн гэж үздэг. Гэвч хувьслын янз бүрийн үе шатанд гарч ирсэн зарим организмд ялгаа байгаа нь тэр үргэлж ийм байгаагүй гэдгийг харуулж байна.

Зарим загваруудын үзэж байгаагаар код нь анхдагч хэлбэрээр байсан бөгөөд цөөн тооны кодонууд харьцангуй цөөн тооны амин хүчлийг зааж өгсөн байдаг. Кодоны илүү нарийн утга, илүү олон амин хүчлийг дараа нь танилцуулж болно. Эхлээд гурван суурийн зөвхөн эхний хоёрыг нь танихад ашиглаж болно [энэ нь тРНХ-ийн бүтцээс хамаарна].

- Левин Б.Генүүд. М.: 1987. P. 62.

Мөн үзнэ үү

Тэмдэглэл

Сангер Ф. (1952). "Уургууд дахь амин хүчлүүдийн зохион байгуулалт." Adv. Уургийн хими. 7 : 1-67. PMID.
Ичас М.Биологийн код. - М.: Мир, 1971.
Watson J. D., Crick F. H. (1953 оны 4-р сар). “Нуклейн хүчлийн молекулын бүтэц; дезоксирибозын нуклейн хүчлийн бүтэц." Байгаль. 171 : 737-738. PMID. лавлагаа)
Watson J. D., Crick F. H. (1953 оны 5-р сар). "Дезоксирибонуклеины хүчлийн бүтцийн генетикийн үр дагавар." Байгаль. 171 : 964-967. PMID. Хуучирсан |сар= параметрийг ашигладаг (тусламж)
Crick F. H. (1966 оны 4-р сар). "Генетик код - өчигдөр, өнөөдөр, маргааш." Хүйтэн хаврын Харб. Симп. Тоо хэмжээ. Биол.: 1-9. PMID. Хуучирсан |сар= параметрийг ашигладаг (тусламж)
Гамов Г. (1954 оны 2-р сар). "Дезоксирибонуклеины хүчил ба уургийн бүтэц хоорондын боломжит хамаарал." Байгаль. 173 : 318. DOI:10.1038/173318a0. PMID. Хуучирсан |сар= параметрийг ашигладаг (тусламж)
Gamow G., Rich A., Ycas M. (1956). "Нуклейн хүчлээс уураг руу мэдээлэл дамжуулах асуудал." Adv. Bio.l Med. Физик.. 4 : 23-68. PMID.
Gamow G, Ycas M. (1955). “Уураг ба рибонуклеин хүчлийн найрлагын статистикийн хамаарал” . Прок. Натл. Акад. Шинжлэх ухаан. АНУ. 41 : 1011-1019. PMID.
Crick F. H., Griffith J. S., Orgel L. E. (1957).