आनुवंशिक कोड के पतन: मूल बातें

आनुवंशिक कोड, प्रोटीन की संरचना, ग्रह के सभी जीवित जीवों में निहित के बारे में जानकारी एन्कोडिंग की एक प्रणाली कोडोन के रूप में व्यक्त किया जाता है। डिक्रिप्शन कई दशक लग, लेकिन तथ्य यह है कि वह मौजूद है, विज्ञान लगभग एक सदी समझा जाता है। बहुमुखी प्रतिभा, विशिष्टता, दिशाहीन, और विशेष रूप से आनुवंशिक कोड के पतन जैविक महत्व है।

खोजों का इतिहास

आनुवंशिक जानकारी एन्कोडिंग की समस्या हमेशा जीव विज्ञान में महत्वपूर्ण हो गया है। आनुवंशिक कोड के मैट्रिक्स संरचना करके, विज्ञान नहीं बल्कि धीरे-धीरे आगे बढ़ा। 1953 में जे वाटसन और क्रिक की खोज के बाद डीएनए के डबल हेलिक्स संरचना एक कोड संरचना ही है, जो प्रकृति की महिमा में विश्वास के लिए कहा जाए के हल के लिए एक चरण में प्रवेश किया। प्रोटीन और उसी संरचना के डीएनए के रैखिक संरचना आनुवंशिक कोड की उपस्थिति, दो ग्रंथों के बीच पत्राचार निहित है, लेकिन विभिन्न अक्षर के साथ दर्ज की गई। और अगर प्रोटीन की वर्णमाला जाना जाता रहा है, डीएनए के निशान जीव विज्ञान, भौतिकी और गणित के अध्ययन का विषय थे।

इस पहेली का समाधान में सभी चरणों का वर्णन करने के लिए कोई जरूरत नहीं है। प्रत्यक्ष प्रयोग, साबित कर दिया और इस बात की पुष्टि डीएनए कोडोन और प्रोटीन के अमीनो एसिड के बीच एक स्पष्ट और सुसंगत क्रमशः 1964 चार्ल्स जानोव्स्की और एस ब्रेनर में आयोजित होता है। एक और - इन विट्रो में आनुवंशिक कोड (इन विट्रो) सेल से मुक्त संरचनाओं में प्रोटीन संश्लेषण के तकनीकों का उपयोग कर की डिकोडिंग के दौरान।

पूरी तरह से decrypted कोड ई कोलाई 1966 में प्रख्यापित किया गया था, कोल्ड स्प्रिंग हार्बर (यूएसए) में संगोष्ठी में जीव। तब मैं आनुवंशिक कोड के अतिरेक (पतन) खोला। इसका मतलब क्या है, यह काफी बस समझाया।

डिकोडिंग जारी है

हो रही वंशानुगत कोड डेटा का गूढ़ रहस्य पिछली सदी के सबसे महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक बन गया है। आज, विज्ञान आणविक एन्कोडिंग प्रणाली और अपनी सुविधाओं और संकेत के एक अधिकता, क्या आनुवंशिक कोड के पतन की संपत्ति में व्यक्त किया है के तंत्र गहराई में पता लगाने के लिए जारी है। उद्योग के एक अलग अध्ययन - मूल और वंशानुगत सामग्री कोडिंग प्रणाली का विकास। साक्ष्य जोड़ने polynucleotides (डीएनए) और polypeptides (प्रोटीन) आणविक जीव विज्ञान के विकास के लिए प्रोत्साहन दिया। और वह, बारी, जैव प्रौद्योगिकी, जैव इंजीनियरी में, प्रजनन और संयंत्र में खोजों बढ़ रहा है।

सिद्धांतों और नियमों

आणविक जीव विज्ञान के मुख हठधर्मिता - जानकारी प्रोटीन पर उसके साथ मैसेंजर आरएनए के डीएनए से स्थानांतरित, और फिर रहा है। प्रसारण के विपरीत दिशा में शाही सेना से डीएनए और अन्य शाही सेना पर शाही सेना के लिए संभव है।

लेकिन मैट्रिक्स या डीएनए के आधार हमेशा बना रहता है। और जानकारी हस्तांतरण के अन्य सभी बुनियादी सुविधाओं - मैट्रिक्स के हस्तांतरण की प्रकृति का एक प्रतिबिंब। अर्थात्, अन्य मैट्रिक्स अणुओं के संश्लेषण, जो आनुवंशिक जानकारी की संरचना का प्रजनन हो जाएगा करने के लिए संचरण प्रदर्शन करके।

आनुवंशिक कोड

लाइन पूरक कोडोन (तीन) न्यूक्लियोटाइड है, जो केवल 4 (adein, गुआनिन, साइटोसिन, थाइमिन (uracil)) है, जो अनायास न्यूक्लियोटाइड के अन्य श्रृंखला के गठन की ओर जाता के माध्यम से प्रोटीन अणुओं की संरचना कोडिंग। न्यूक्लियोटाइड और रासायनिक संपूरकता का एक ही नंबर - इस तरह के संश्लेषण के लिए मुख्य शर्त है। (- प्रोटीन अमीनो एसिड डीएनए न्यूक्लियोटाइड) लेकिन मात्रा और मोनोमर की गुणवत्ता मिलान एक प्रोटीन अणु गुणवत्ता के गठन नहीं है। न्यूक्लियोटाइड (कोडोन) के अनुक्रम में रिकॉर्डिंग प्रणाली प्रोटीन का अमीनो एसिड अनुक्रम - यह प्राकृतिक वंशानुगत कोड है।

जेनेटिक कोड कई गुण है:

• ट्रिपलेट।
• विशिष्टता।
• अभिविन्यास।
• Disjointness।
• अतिरेक आनुवंशिक कोड के (पतन)।
• बहुमुखी प्रतिभा।

यहाँ एक संक्षिप्त विवरण जैविक महत्व पर ध्यान केंद्रित कर रहा है।

ट्रिपलेट, निरंतरता और उपलब्धता stoplights

61 अमीनो एक अर्थ टी (त्रिक) न्यूक्लियोटाइड के लिए इसी एसिड से प्रत्येक। तीन तीन एमिनो एसिड के बारे में जानकारी ले और स्टॉप कोडोन हैं नहीं है। श्रृंखला में प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड त्रिक का एक सदस्य है, और अपने आप में मौजूद नहीं है। अंत और एक एकल प्रोटीन के लिए इसी न्यूक्लियोटाइड की एक श्रृंखला की शुरुआत में, स्टॉप कोडोन हैं। वे शुरू करने या रोकने के प्रसारण (एक प्रोटीन अणु के संश्लेषण)।

विशिष्टता, और को एकाग्रता के disjointness

प्रत्येक कोडोन (त्रिक) केवल एक एमिनो एसिड encodes। प्रत्येक त्रिक से स्वतंत्र है और आसन्न ओवरलैप नहीं करता है। एक न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में केवल एक ही त्रिक की हो सकती है। प्रोटीन संश्लेषण एक ही दिशा ही, कि नियंत्रित किया जाता है रोक कोडोन में हमेशा होता है।

आनुवंशिक कोड के अतिरेक

न्यूक्लियोटाइड से प्रत्येक त्रिक एक एमिनो एसिड encodes। 64 न्यूक्लियोटाइड, उनमें से 61 के कुल - इनकोडिंग अमीनो एसिड (भावना कोडोन), और तीन - अर्थहीन, यानी अमीनो एसिड (कोडोन रोक) सांकेतिक शब्दों में बदलना नहीं है। कट्टरपंथी और रूढ़िवादी (अमीनो एसिड वर्ग में परिवर्तन नहीं करते) (एसिड प्रतिस्थापन अमीनो के लिए अग्रणी) - आनुवंशिक कोड के अतिरेक (पतन) कि प्रतिस्थापन प्रत्येक त्रिक में बनाया जा सकता है। यह गणना करने के लिए है कि यदि एक त्रिक 9 प्रतिस्थापन (1, 2 और 3 स्थिति) किया जा सकता है, प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड 4 से बदला जा सकता है आसान है - 1 = 3 अन्य अवतार, संभव न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन की कुल संख्या 61 के लिए 9 = 549 हो जाएगा।

यह zakodirovki जानकारी 21 के बारे में अमीनो एसिड के लिए अधिक से अधिक आवश्यक है - आनुवंशिक कोड के पतन तथ्य यह है कि 549 के लिए विकल्पों में दिखाया गया है। प्रतिस्थापन विकल्प 549 23 नेतृत्व एक स्टॉप कोडोन के गठन के लिए, 134 + 230 प्रतिस्थापन की इस मामले में - कट्टरपंथी - रूढ़िवादी प्रतिस्थापन, और 162 है।

पतन और अपवादों नियम

दो कोडोन दो समान पहले न्यूक्लियोटाइड है, तो शेष न्यूक्लियोटाइड एक वर्ग (प्यूरीन या pyrimidine), सूचना वे एक ही अमीनो एसिड ले जाने के साथ प्रस्तुत कर रहे हैं। यह आमतौर पर अपकर्ष या आनुवंशिक कोड के अतिरेक है। दो अपवाद - AUA और UGA - पहली, मेथिओनिन encodes हालांकि isoleucine करने के लिए होता है, और दूसरा - एक स्टॉप कोडोन, लेकिन tryptophan सांकेतिक शब्दों में बदलना होगा।

पतन और बहुमुखी प्रतिभा के अर्थ

आनुवंशिक कोड के ये दो गुण उच्चतम जैविक मूल्य की है। ऊपर दिए गए सभी गुण हमारे ग्रह पर जीवों के सभी रूपों के आनुवंशिक जानकारी के लक्षण हैं।

आनुवंशिक कोड के पतन एक भी अमीनो एसिड कोड के बार-बार दोहराव के रूप में एक अनुकूली मूल्य, है। इसके अलावा, इस एक महत्वपूर्ण एक कोडोन में तीसरे न्यूक्लियोटाइड की में (अध: पतन) में कमी का मतलब है। इस तरह के एक अवतार डीएनए में उत्परिवर्तनीय घावों, जो प्रोटीन संरचना में गंभीर उल्लंघन आवश्यक कम करता है। इस ग्रह के रहने वाले जीवों की एक सुरक्षात्मक व्यवस्था है।