Тезисы лекции. Все многообразие жизни обусловлено разнообразием белковых молекул, выполняющих в клетках различные биологические функции

Все многообразие жизни обусловлено разнообразием белковых молекул, выполняющих в клетках различные биологические функции.

Структура белков определяется набором и последовательностью расположения аминокислот в их пептидных цепях.

Именно эта последовательность аминокислот в пептидах зашифрована в молекулах ДНК с помощью биологического (или генетического кода).

В 1954г. Г. Гаммовым было высказано предложение, что кодирование информации в молекулах ДНК должно осуществляться сочетаниями нескольких нуклеотидов.

Т.к. в природе обнаружено 20 различных аминокислот, составляющих многообразие белков, для их шифровки необходимо три нуклеотида, т.е. триплетный код. В этом случае из четырех нуклеотидов образуется: 4³=64 триплета. (Если бы код состоял из 2-х нуклеотидов, то можно было зашифровать только 16 аминокислот 4²=16).

Полная расшифровка генетического кода проведена в 60 годы 20 века. Из 64-х триплетов ДНК 61 триплет кодирует различные аминокислоты, а 3 триплета называются бессмысленными, или «нонсенс-триплетов». Они не шифруют аминокислоты, а выполняют функцию знаков препинания при считывании наследственной информации (АТТ, АЦТ, АТЦ).

Свойства кода:

1. Код триплетен, т.е. единицей генетического кода является триплет или кодон.

2. Вырожденность или избыточность кода – многие аминокислоты шифруются несколькими триплетами. (Оно очень важно, т.к. замена в цепи ДНК одного нуклеотида может не изменить смысла триплета, и соответственно информации), т.к. новый кодон может кодировать ту же аминокислоту.

3. Специфичность – каждый триплет кодирует только одну определенную аминокислоту.

4. Универсальность генетического кода – это полное соответствие кода у различных видов живых организмов, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых форм на Земле.

5. Непрерывность – последовательность нуклеотидов считывает триплет за триплетом без пропусков и знаков препинания (каких то промежуточных нуклеотидов).

6. Неперекрываемость – соседние триплеты или кодоны не перекрывают друг друга, а каждый отдельный нуклеотид входит в состав только одного триплета при заданной программе.

Сама информация о белке в гене (исключая интроны) состоит в том, что линейная последовательность триплетов кодирует линейную последовательность аминокислот в первичной структуре данного белка.

Именно первичная структура определяет пространственную конфигурацию белковой молекулы, ее биологические и физико-химические свойства.

Линейное соответствие между последовательностью триплетов в экзонах гена и аминокислот в пептидной цепи обозначается как коллинеарность генетического кода.

Дата добавления: 2015-06-04