СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Выяснение природы генетического кода (продолжение)

Две спиральные цепи молекулы ДНК, состоящие из чередующихся единиц дезоксирибозы (простого сахара) и фосфата, связаны между собой основаниями. Основания прикрепляются к углеводному остатку и всегда образуют друг с другом комплементарные пары: А и ?, Г и Ц (рис. 1 и 2). Одна цепь молекулы ДНК может служить матрицей для образования второй цепи с комплементарным набором оснований. Правильная репликация генов в процессе клеточного деления зависит, очевидно, от такого копирующего механизма.

Проблема кодирования выдвигает на первый план такой вопрос: каким образом алфавит из четырех букв (основания А, Г, Ц и Т) используется для составления словаря из 20 слов, соответствующих 20 известным аминокислотам? В 1954 году Гамов предположил, что кодовые слова в таком словаре должны состоять по меньшей мере из трех букв — оснований. Действительно, если бы каждое слово состояло всего лишь из одной буквы, то при наличии всего четырех букв в алфавите существовало бы только четыре слова. Если бы каждое слово состояло из двух букв, то могло бы образоваться 4-4, т. е. 16 слов. Наконец, если бы каждое слово состояло из трех букв, то образовалось бы 4-4-4, т. е. 64 кодовых слова; этогоболее чем достаточно для аминокислотного словаря из 20 слов (рис. 3). Позднее было высказано много предположений относительно природы генетического кода, однако экспериментально подтвержденные данные, характеризующие код, были получены лишь за последние 18 месяцев.

TBegin:http://enetil.kg/uploads/posts/2012-11/1352108185_10.jpg|-->Выяснение природы генетического кода (продолжение)TEnd-->

Рис. 1. В состав ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) входят четыре основания— аденин, гуанин, тимин и цитозин (обозначенные А, Г, ? и Ц), которые играют роль кодирующих букв. Остальные компоненты—дезоксирибоза и фосфорная кислота — образуют цепи, к которым прикрепляются основания (см. рис. 2). В РНК (рибонуклеиновой кислоте) вместо тимина стоит урацил (У) и вместо дезоксирибозы — рибоза.

TBegin:http://enetil.kg/uploads/posts/2012-11/1352108225_12.jpg|-->Выяснение природы генетического кода (продолжение)TEnd-->

Рис. 2. Молекула ДНК напоминает веревочную лестницу (но перекрученную в спираль), в которой пары оснований соединяют две параллельные цепи, состоящие из дезоксирибозных и фосфатных субъединиц. Во всех парах оснований А соединяется с Т, а Г — с Ц. Генетический код — это последовательность оснований, которая считывается с одной стороны «лестницы». Дезоксирибозо-фосфатные связи в двух параллельных цепях идут в противоположных направлениях. В молекулах ДНК содержатся тысячи пар оснований.

TBegin:http://enetil.kg/uploads/posts/2012-11/1352108195_13-1.jpg|-->Выяснение природы генетического кода (продолжение)TEnd-->

Рис. 3. Число комбинаций кодирующих букв резко возрастает с увеличением длины кодирующего слова. Для того чтобы закодировать 20 аминокислот, понадобится по меньшей мере 20 кодирующих слов. Поэтому наименьшая длина кодирующего слова должна соответствовать последовательности из трех букв при условии, что длина всех слов одинакова.

Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика