Geneettinen koodi
Selitämme sinulle, mikä on geneettinen koodi, sen toiminta, koostumus, alkuperä ja muut ominaisuudet. Lisäksi kuinka hänen löytönsä oli.
Mikä on geneettinen koodi?
Geneettinen koodi on nukleotidien oikea-aikainen järjestys sekvenssistä, joka muodostaa DNA: n . Se on myös sääntöjoukko, josta RNA kääntää mainitun sekvenssin aminohappojen sekvenssiksi proteiinin muodostamiseksi. Toisin sanoen proteiinisynteesi riippuu tästä koodista .
Kaikilla elävillä olennoilla on geneettinen koodi, joka järjestää niiden DNA: n ja RNA: n. Huolimatta elämän eri maailmojen ilmeisistä eroista, geneettinen sisältö osoittautuu suuressa suhteessa samanlaiseksi, mikä viittaa siihen, että koko elämän on pitänyt olla yhteinen alkuperä. Pienet variaatiot geneettisessä koodissa voivat johtaa erilaisiin lajeihin .
Geneettisen koodin sekvenssi käsittää kolmen nukleotidin yhdistelmät, joista kutakin kutsutaan koodiksi ja jotka vastaavat spesifisen aminohapon (polypeptidin) syntetisoimisesta.
Nämä nukleotidit tulevat neljästä erityyppisestä typpipohjaisesta emäksestä: adeniini (A), tymiini (T), guaniini (G) ja sytosiini (C) DNA: ssa ja adeniini (A), urasiili (U), guaniini ( G) ja sytosiini (C) RNA: ssa.
Tällä tavalla rakennetaan jopa 64 kodonin ketju, joista 61 muodostavat koodin itsensä (ts. Syntetisoivat aminohapot) ja 3 merkitsevät sekvenssin aloitus- ja lopetusasennot.
Tämän geneettisen rakenteen määrittämän järjestyksen mukaisesti kehon solut voivat kerätä aminohappoja ja syntetisoida spesifisiä proteiineja, jotka täyttävät tietyt kehon toiminnot.
Katso myös: Genetiikka
Geneettisen koodin ominaisuudet
Geneettisellä koodilla on sarja perusominaisuuksia, jotka ovat:
- Universaalisuus. Kuten olemme aiemmin sanoneet, kaikilla elävillä organismeilla on geneettinen koodi viruksista ja bakteereista ihmisille, kasveille ja eläimille. Tämä tarkoittaa, että tiettyyn kodoniin liittyy sama aminohappo, riippumatta siitä, mikä organismi se on. Tunnetaan 22 erilaista geneettistä koodia, jotka ovat muunnoksia vakiogeenisestä koodista vain yhdessä tai kahdessa kodonissa.
- Erityisyyttä. Koodi on erittäin spesifinen, ts. Mikään kodoni ei koodaa useampaa kuin yhtä aminohappoa ilman päällekkäisyyksiä, vaikka joissakin tapauksissa voi olla erilaisia aloituskodoneja, jotka sallivat eri proteiinien syntetisoinnin samasta koodista.
- Jatkuvuutta. Koodi on jatkuva ja siinä ei ole minkäänlaisia keskeytyksiä, koska se on pitkä kodoniketju, joka kirjoitetaan aina samaan suuntaan ja suuntaan, alusta kokonaispysähdykseen.
- Rappeuma. Geneettisellä koodilla on redundansseja, mutta ei koskaan epäselvyyksiä, ts. Kaksi kodonia voi vastata samaa aminohappoa, mutta ei koskaan samaa kodonia kahteen eri aminohappoon. Siten on olemassa muita kodoneja kuin minimaalisesti välttämättömiä geneettisen tiedon tallentamiseksi.
Geneettisen koodin löytäminen
Geneettinen koodi löydettiin 1960-luvulla, kun anglosaksitieteilijät Rosalind Franklin (1920-1958), Francis Crick (1916-2004), James Watson ( 1928) ja Maurice Wilkins (1916-2004) löysivät DNA: n rakenteen aloittaen proteiinisolujen synteesin geneettisen tutkimuksen.
Vuonna 1955 tutkijat Severo Ochoa ja Marianne Grunberg-Manago onnistuivat eristämään polynukleotidifosforaasientsyymin. He havaitsivat, että minkä tahansa tyyppisen nukleotidin läsnä ollessa tämä proteiini rakensi mRNA: n tai messengerin, joka koostui samasta typpiemäksestä, ts. Yhden nukleotidin polypeptidistä. . Tämä valaisee sekä DNA: n että RNA: n mahdollista alkuperää.
Venäläis-amerikkalainen George Gamow (1904-1968) ehdotti geenikoodimallia, joka muodostuu nykyään tunnetuista typpipohjaisten emästen yhdistelmistä. Crick, Brenner ja heidän yhteistyökumppaninsa osoittivat kuitenkin, että kodonit koostuvat kolmesta vain typpeä sisältävästä emäksestä .
Ensimmäiset todisteet saman koodin ja aminohapon välisestä vastaavuudesta saatiin vuonna 1961 Marshall Warren Nirenbergin ja Heinrich Matthaein ansiosta.
Nirenberg ja Philip Leder pystyivät kääntämään menetelmiä 54 jäljellä olevista kodoneista. Myöhemmin Har Gobind Khorana suoritti koodin transkription. Monet geneettisen koodin salauksen purkamiseen osallistuneista kilpailijoista saivat Nobelin lääketieteellisen palkinnon.
Geneettisen koodin toiminta
Geneettisen koodin toiminta on välttämätöntä proteiinien synteesissä, ts. Emäksisten emäksisten yhdisteiden valmistuksessa Elämä sellaisena kuin ymmärrämme sen. Siksi se on perusmalli organismien, sekä niiden kudosten että niiden entsyymien, aineiden ja nesteiden fysiologiselle rakenteelle .
Tätä varten geneettinen koodi toimii templaattina DNA: ssa, josta RNA syntetisoidaan, mikä on eräänlainen peilikuva. Sitten RNA: ssa proteiinien (ribosomien) rakennuksesta vastaavat soluorganelit siirtyvät.
Synteesi alkaa ribosomeissa sen mallin mukaan, joka siirtyi DNA: sta RNA: han . Jokainen geeni liittyy siten aminohappoon, rakentaen polypeptidien ketjun. Näin geneettinen koodi toimii.
Geneettisen koodin alkuperä
Geneettisen koodin alkuperä on luultavasti elämän suurin mysteeri. On intuitiivista, kun otetaan huomioon, että kaikki tunnetut elävät olennot ovat yhteisiä, että heidän ilmestymisensä planeetalle oli ennen kuin ensimmäinen elävä olento eli alkeissolu, joka synnyttäisi Kaikki elämän valtakunnat.
Alun perin se oli todennäköisesti paljon vähemmän laaja ja sillä oli tuskin tietoa muutamien aminohappojen koodaamiseksi, mutta se olisi kasvanut monimutkaisuutena elämän ilmestyessä ja kehittyessä.
Jatka: nukleiinihapot
