Kode genetik yang universal

Kode genetik - adalah enkripsi informasi turun-temurun khusus menggunakan molekul asam nukleat. Berdasarkan ini informasi kode gen sesuai dikendalikan sintesis protein dan enzim dalam tubuh, sehingga mendefinisikan metabolisme. Pada gilirannya, struktur protein individu dan fungsi mereka disebabkan oleh lokasi dan komposisi asam amino - unit struktural molekul protein.

Di tengah-tengah abad terakhir telah mengidentifikasi gen, yang merupakan bagian yang terpisah dari asam deoksiribonukleat (disingkat - DNA). link nukleotida dalam bentuk molekul DNA karakteristik untai ganda, dikumpulkan dalam bentuk spiral.

Para ilmuwan telah menemukan hubungan antara gen dan struktur kimia protein individu, esensi yang terdiri dalam kenyataan bahwa urutan struktural dari asam amino dalam molekul protein sepenuhnya sesuai dengan urutan nukleotida dalam gen. Setelah menetapkan hubungan ini, para peneliti memutuskan untuk memecahkan kode genetik, yaitu, untuk menetapkan hukum urutan struktural yang relevan nukleotida dalam asam DNA dan amino dalam protein.

Hanya ada empat jenis nukleotida:

1) A - adenine;

2) G - guanin;

3) T - timidilat;

4) D - cytidylic.

Struktur dua puluh jenis asam amino esensial dari protein disertakan. Dengan mengartikan kode genetik, ada kesulitan karena nukleotida jauh lebih sedikit daripada aminoskislot. Dalam memecahkan masalah ini, telah menyarankan bahwa asam amino yang dikodekan oleh kombinasi yang berbeda dari tiga nukleotida (disebut kodon atau triplet).

Jika kita menghitung semua kemungkinan kombinasi dari kembar tiga akan 64, yaitu tiga kali lebih banyak dari asam amino - ternyata kelebihan kembar tiga.

Selain itu, perlu untuk menjelaskan dengan tepat bagaimana kembar tiga yang terletak di sepanjang gen. Jadi ada tiga kelompok utama teori:

1) kembar tiga mengikuti satu sama lain secara terus-menerus, yaitu membentuk kode terus menerus;

2) kembar tiga diatur secara bergantian "berarti" bagian, yaitu membentuk apa yang disebut "koma" dan "paragraf" dalam kode;

3) kembar tiga mungkin tumpang tindih, yaitu akhir triplet pertama dapat membentuk awal berikutnya.

Saat ini terutama menggunakan teori kontinuitas kode.

Kode genetik dan sifat-sifatnya

1) kode triplet - terdiri dari kombinasi sewenang-wenang dari tiga nukleotida membentuk kodon.

2) Kode genetik adalah berlebihan - itu adalah konsekuensi dari triplet nya. Satu asam amino dapat dikodekan oleh lebih dari satu kodon sebagai kodon pada perhitungan matematis, tiga kali lebih banyak dari asam amino. Beberapa kodon terminasi menjalankan fungsi tertentu: beberapa mungkin "berhenti sinyal" yang diprogram produksi berakhir rantai asam amino, sedangkan yang lain mungkin merupakan inisiasi dari kode dibaca.

3) Kode genetik adalah jelas - masing kodon bisa mencocokkan hanya satu asam amino.

4) kode genetik memiliki collinearity, yaitu nukleotida dan asam amino jelas sesuai dengan satu sama lain.

5) kode direkam terus menerus dan kompak, "omong kosong" nukleotida yang hilang. Ini dimulai dengan mendefinisikan sebuah triplet, yang diganti sebagai berikut non-stop dan berakhir dengan kodon terminasi.

6) Kode genetik bersifat universal - setiap gen organisme mengkodekan protein persis sama. Ini tidak tergantung pada tingkat kompleksitas organisasi dari suatu organisme atau sistem status.

Ilmu pengetahuan modern menunjukkan bahwa kode genetik muncul segera setelah kelahiran organisme baru dari materi tulang. perubahan dan proses evolusi acak memungkinkan opsi kode, yaitu Asam amino dapat dipertukarkan dalam urutan apapun. Mengapa dalam perjalanan evolusi telah bertahan persis kode semacam ini, mengapa kode universal dan memiliki struktur yang sama? Semakin banyak ilmu belajar tentang fenomena kode genetik, semakin ada misteri baru.