Генетичний код

Генетический код

Три пари підстав молекули ДНК кодують одну амінокислоту в белке.

Сегодня нікого як відомо, що ваша програма життєдіяльності всіх живих організмів записана на молекулі ДНК. Найпростіше уявити молекулу ДНК як довгою драбини. Вертикальні стійки цієї драбини складаються з молекул цукру, кисню і фосфору. Уся важлива робоча інформація в молекулі записана на бантинах драбини — вони складаються з цих двох молекул, кожна з яких кріпиться до однієї з вертикальних стійкий. Ці молекули — азотисті підстави — називаються аденін, гуанін, тимин і цитозин, але їх позначають просто літерами А, Р, Т і Ц. Форма цих молекул дозволяє йому утворювати зв’язку — закінчені сходинки — лише певного типу. Це зв’язок між підставами Проте й Т й між підставами Р і Ц (освічену в такий спосіб пару називають «парою підстав»). Інших типів зв’язку в молекулі ДНК не может.

Спускаясь сходами вздовж ланцюжка молекули ДНК, ви отримаєте послідовність підстав. Саме ця повідомлення вигляді послідовності підстав і визначає потік хімічних реакцій у клітині і, отже, особливості організму, який володіє даної ДНК. Відповідно до центральної догми молекулярної біології, на молекулі ДНК закодована інформацію про білках, які, на свій чергу, виступаючи у ролі ферментів (див. Каталізатори і ферменти), регулюють все хімічні реакції живими организмах.

Строгое відповідність між послідовністю пар підстав в молекулі ДНК і послідовністю амінокислот, складових білкові ферменти, називається генетичним кодом. Генетичний код розшифровано невдовзі після відкриття двуспиральной структури ДНК. Було відомо, що «нещодавно відкрита молекула інформаційної, чи матричної РНК (иРНК, чи мРНК), несе інформацію, записану на ДНК. Біохіміки Маршалл Уоррен Ниренберг (Marshall W. Nirenberg) і Дж. Генріх Маттеї (J. Heinrich Matthaei) з Національного інституту з охорони здоров’я на містечку Бетезда під Вашингтоном, округ Колумбія, поставили перші експерименти, що призвели до розгадки генетичного кода.

Они почали із те, що синтезували штучні молекули иРНК, що складалися лише з повторюваного азотистого підстави урацила (що є аналогом тиміну, «Т», і утворить зв’язку тільки з аденином, «А», з молекули ДНК). Вони додавали ці иРНК в тестові пробірки зі сумішшю амінокислот, причому кожен пробірці один із амінокислот була позначена радіоактивної міткою. Дослідники виявили, що штучно синтезована ними иРНК ініціювала освіту білка лише однієї пробірці, де розміщувалася мічена амінокислота фенилаланин. Тож які вони встановили, що послідовність «—У—У—У—» на молекулі иРНК (і, отже, еквівалентну їй послідовність «—А—А—А—» на молекулі ДНК) кодує білок, який складається тільки з амінокислоти фенілаланіну. Це було першим кроком до розшифровки генетичного кода.

Сегодня відомо, що три пари підстав молекули ДНК (такий триплет отримав назву кодон) кодують одну амінокислоту в білці. Виконуючи експерименти, аналогічні описаного вище, генетики зрештою розшифрували весь генетичного коду, в якому кожному з 64 можливих кодонов відповідає певна аминокислота.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.