Bitta aminokislota uchun kodonlarning eng ko'p soni. Litseyda biologiya. Inson kodini dekodlash

Ular zanjirlar bo'ylab tizilishadi va shuning uchun genetik harflar ketma-ketligi olinadi.

Genetik kod

Deyarli barcha tirik organizmlarning oqsillari atigi 20 turdagi aminokislotalardan tuzilgan. Ushbu aminokislotalarga kanonik deyiladi. Har bir oqsil qat'iy belgilangan ketma-ketlikda bog'langan aminokislotalarning zanjiri yoki bir nechta zanjiridir. Bu ketma-ketlik oqsilning tuzilishini va shuning uchun uning barcha biologik xususiyatlarini aniqlaydi.

C

CUU (Leu/L) Leysin
CUC (Leu/L) Leysin
CUA (Leu/L) Leysin
CUG (Leu/L) Leysin

Ba'zi oqsillarda selenosistein va pirrolizin kabi nostandart aminokislotalar mRNKdagi ketma-ketlikka bog'liq bo'lgan to'xtash kodonini o'qiydigan ribosoma tomonidan kiritiladi. Selenotsistein hozirda 21-chi, pirolizin esa oqsillarni tashkil etuvchi 22-aminokislota hisoblanadi.

Bu istisnolarga qaramay, barcha tirik organizmlar genetik kod umumiy xususiyatlarga ega: kodon uchta nukleotiddan iborat bo'lib, bu erda birinchi ikkitasi aniqlaydi, kodonlar tRNK va ribosomalar tomonidan aminokislotalar ketma-ketligiga aylantiriladi.

Standart genetik koddan chetga chiqish.
Misol kodon Oddiy ma'no O'qiydi:
Jinsning ba'zi xamirturush turlari Candida CUG Leysin Sokin
Mitoxondriya, xususan Saccharomyces cerevisiae CU(U, C, A, G) Leysin Sokin
Yuqori o'simliklarning mitoxondriyalari CGG Arginin triptofan
Mitoxondriya (barcha o'rganilgan organizmlarda istisnosiz) UGA STOP triptofan
Sutemizuvchilarning mitoxondriyalari, Drosophila, S.cerevisiae va juda oddiy AUA Izoleysin Metionin = Boshlash
prokaryotlar GUG Valin Boshlash
Eukaryotlar (kamdan-kam) CUG Leysin Boshlash
Eukaryotlar (kamdan-kam) GUG Valin Boshlash
Prokaryotlar (kamdan-kam) UUG Leysin Boshlash
Eukaryotlar (kamdan-kam) ACG Treonin Boshlash
Sutemizuvchilarning mitoxondriyalari AGC, AGU Sokin STOP
Drosophila mitoxondriyalari AGA Arginin STOP
Sutemizuvchilarning mitoxondriyalari AG(A,G) Arginin STOP

Genetik kod haqidagi g'oyalar tarixi

Shunga qaramay, 1960-yillarning boshlarida yangi ma'lumotlar "vergulsiz kod" gipotezasi muvaffaqiyatsizligini ko'rsatdi. Keyin tajribalar shuni ko'rsatdiki, Krik ma'nosiz deb hisoblagan kodonlar probirkada oqsil sintezini qo'zg'atishi mumkin va 1965 yilga kelib barcha 64 tripletning ma'nosi aniqlandi. Ma'lum bo'lishicha, ba'zi kodonlar shunchaki ortiqcha, ya'ni bir qator aminokislotalar ikki, to'rt yoki hatto oltita uchlik bilan kodlangan.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

  1. Genetik kod ikkita aminokislotalarning bitta kodon tomonidan maqsadli kiritilishini qo'llab-quvvatlaydi. Turanov AA, Lobanov AV, Fomenko DE, Morrison HG, Sogin ML, Klobutcher LA, Hatfild DL, Gladishev VN. Fan. 2009 yil 9 yanvar;323(5911):259-61.
  2. AUG kodoni metioninni kodlaydi, lekin ayni paytda boshlang'ich kodon bo'lib xizmat qiladi - qoida tariqasida, tarjima mRNKning birinchi AUG kodonidan boshlanadi.
  3. NCBI: "Genetik kodlar", Anjey (Anjay) Elzanowski va Jim Ostell tomonidan tuzilgan
  4. Jukes TH, Osawa S, Mitoxondriya va xloroplastlardagi genetik kod., Tajriba. 1990 yil 1 dekabr;46(11-12):1117-26.
  5. Osawa S, Jukes TH, Vatanabe K, Muto A (1992 yil mart). "Genetik kod evolyutsiyasining so'nggi dalillari". mikrobiol. Rev. 56 (1): 229–64. PMID 1579111.
  6. SANGER F. (1952). "Oqsillardagi aminokislotalarning joylashishi." Adv Protein Chem. 7 : 1-67. PMID 14933251.
  7. M. Ichas biologik kod. - Tinchlik, 1971 yil.
  8. WATSON JD, CRICK FH. (1953 yil aprel). «Nuklein kislotalarning molekulyar tuzilishi; deoksiriboza nuklein kislotasining tuzilishi. Tabiat 171 : 737-738. PMID 13054692.
  9. WATSON JD, CRICK FH. (1953 yil may). "Dezoksiribonuklein kislotasi tuzilishining genetik ta'siri." Tabiat 171 : 964-967. PMID 13063483.
  10. Krik F.H. (1966 yil aprel). "Genetik kod - kecha, bugun va ertaga". Sovuq bahor Harb Symp Quant Biol.: 1-9. PMID 5237190.
  11. G. GAMOW (1954 yil fevral). "Deoksiribonuklein kislotasi va oqsil tuzilmalari o'rtasidagi mumkin bo'lgan bog'liqlik.". Tabiat 173 : 318. DOI: 10.1038/173318a0. PMID 13882203.
  12. GAMOW G, RICH A, YCAS M. (1956). "Ma'lumotni nuklein kislotalardan oqsillarga o'tkazish muammosi". Adv Biol Med Phys. 4 : 23-68. PMID 13354508.
  13. Gamow G, Ycas M. (1955). PROTEINLAR VA RİBONUKLEIN KISLOTALAR TARKIBINING STATISTIK MUVOQABATI. ". Proc Natl Acad Sci U S A. 41 : 1011-1019. PMID 16589789.
  14. Crick FH, Griffith JS, Orgel LE. (1957). VERGULSIZ KODLAR. ". Proc Natl Acad Sci U S A. 43 : 416-421. PMID 16590032.
  15. Hayes B. (1998). "Genetik kod ixtirosi". (PDF qayta chop etish). Amerikalik olim 86 : 8-14.

Adabiyot

  • Azimov A. Genetik kod. Evolyutsiya nazariyasidan DNKning dekodlanishigacha. - M.: Tsentrpoligraf, 2006. - 208 s - ISBN 5-9524-2230-6.
  • Ratner V. A. Genetik kod tizim sifatida - Soros Educational Journal, 2000, 6, № 3, 17-22-betlar.
  • Crick FH, Barnett L, Brenner S, Watts-Tobin RJ. Oqsillar uchun genetik kodning umumiy tabiati - Tabiat, 1961 (192), pp. 1227-32

Havolalar

  • Genetik kod- Buyuk Sovet Entsiklopediyasidan maqola

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Ular zanjirlar bo'ylab tizilishadi va shuning uchun genetik harflar ketma-ketligi olinadi.

Genetik kod

Deyarli barcha tirik organizmlarning oqsillari atigi 20 turdagi aminokislotalardan tuzilgan. Ushbu aminokislotalarga kanonik deyiladi. Har bir oqsil qat'iy belgilangan ketma-ketlikda bog'langan aminokislotalarning zanjiri yoki bir nechta zanjiridir. Bu ketma-ketlik oqsilning tuzilishini va shuning uchun uning barcha biologik xususiyatlarini aniqlaydi.

C

CUU (Leu/L) Leysin
CUC (Leu/L) Leysin
CUA (Leu/L) Leysin
CUG (Leu/L) Leysin

Ba'zi oqsillarda selenosistein va pirrolizin kabi nostandart aminokislotalar mRNKdagi ketma-ketlikka bog'liq bo'lgan to'xtash kodonini o'qiydigan ribosoma tomonidan kiritiladi. Selenotsistein hozirda 21-chi, pirolizin esa oqsillarni tashkil etuvchi 22-aminokislota hisoblanadi.

Ushbu istisnolarga qaramay, barcha tirik organizmlarning genetik kodi umumiy xususiyatlarga ega: kodon uchta nukleotiddan iborat bo'lib, bu erda birinchi ikkitasi aniqlanadi, kodonlar tRNK va ribosomalar tomonidan aminokislotalar ketma-ketligiga aylantiriladi.

Standart genetik koddan chetga chiqish.
Misol kodon Oddiy ma'no O'qiydi:
Jinsning ba'zi xamirturush turlari Candida CUG Leysin Sokin
Mitoxondriya, xususan Saccharomyces cerevisiae CU(U, C, A, G) Leysin Sokin
Yuqori o'simliklarning mitoxondriyalari CGG Arginin triptofan
Mitoxondriya (barcha o'rganilgan organizmlarda istisnosiz) UGA STOP triptofan
Sutemizuvchilarning mitoxondriyalari, Drosophila, S.cerevisiae va juda oddiy AUA Izoleysin Metionin = Boshlash
prokaryotlar GUG Valin Boshlash
Eukaryotlar (kamdan-kam) CUG Leysin Boshlash
Eukaryotlar (kamdan-kam) GUG Valin Boshlash
Prokaryotlar (kamdan-kam) UUG Leysin Boshlash
Eukaryotlar (kamdan-kam) ACG Treonin Boshlash
Sutemizuvchilarning mitoxondriyalari AGC, AGU Sokin STOP
Drosophila mitoxondriyalari AGA Arginin STOP
Sutemizuvchilarning mitoxondriyalari AG(A,G) Arginin STOP

Genetik kod haqidagi g'oyalar tarixi

Shunga qaramay, 1960-yillarning boshlarida yangi ma'lumotlar "vergulsiz kod" gipotezasi muvaffaqiyatsizligini ko'rsatdi. Keyin tajribalar shuni ko'rsatdiki, Krik ma'nosiz deb hisoblagan kodonlar probirkada oqsil sintezini qo'zg'atishi mumkin va 1965 yilga kelib barcha 64 tripletning ma'nosi aniqlandi. Ma'lum bo'lishicha, ba'zi kodonlar shunchaki ortiqcha, ya'ni bir qator aminokislotalar ikki, to'rt yoki hatto oltita uchlik bilan kodlangan.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

  1. Genetik kod ikkita aminokislotalarning bitta kodon tomonidan maqsadli kiritilishini qo'llab-quvvatlaydi. Turanov AA, Lobanov AV, Fomenko DE, Morrison HG, Sogin ML, Klobutcher LA, Hatfild DL, Gladishev VN. Fan. 2009 yil 9 yanvar;323(5911):259-61.
  2. AUG kodoni metioninni kodlaydi, lekin ayni paytda boshlang'ich kodon bo'lib xizmat qiladi - qoida tariqasida, tarjima mRNKning birinchi AUG kodonidan boshlanadi.
  3. NCBI: "Genetik kodlar", Anjey (Anjay) Elzanowski va Jim Ostell tomonidan tuzilgan
  4. Jukes TH, Osawa S, Mitoxondriya va xloroplastlardagi genetik kod., Tajriba. 1990 yil 1 dekabr;46(11-12):1117-26.
  5. Osawa S, Jukes TH, Vatanabe K, Muto A (1992 yil mart). "Genetik kod evolyutsiyasining so'nggi dalillari". mikrobiol. Rev. 56 (1): 229–64. PMID 1579111.
  6. SANGER F. (1952). "Oqsillardagi aminokislotalarning joylashishi." Adv Protein Chem. 7 : 1-67. PMID 14933251.
  7. M. Ichas biologik kod. - Tinchlik, 1971 yil.
  8. WATSON JD, CRICK FH. (1953 yil aprel). «Nuklein kislotalarning molekulyar tuzilishi; deoksiriboza nuklein kislotasining tuzilishi. Tabiat 171 : 737-738. PMID 13054692.
  9. WATSON JD, CRICK FH. (1953 yil may). "Dezoksiribonuklein kislotasi tuzilishining genetik ta'siri." Tabiat 171 : 964-967. PMID 13063483.
  10. Krik F.H. (1966 yil aprel). "Genetik kod - kecha, bugun va ertaga". Sovuq bahor Harb Symp Quant Biol.: 1-9. PMID 5237190.
  11. G. GAMOW (1954 yil fevral). "Deoksiribonuklein kislotasi va oqsil tuzilmalari o'rtasidagi mumkin bo'lgan bog'liqlik.". Tabiat 173 : 318. DOI: 10.1038/173318a0. PMID 13882203.
  12. GAMOW G, RICH A, YCAS M. (1956). "Ma'lumotni nuklein kislotalardan oqsillarga o'tkazish muammosi". Adv Biol Med Phys. 4 : 23-68. PMID 13354508.
  13. Gamow G, Ycas M. (1955). PROTEINLAR VA RİBONUKLEIN KISLOTALAR TARKIBINING STATISTIK MUVOQABATI. ". Proc Natl Acad Sci U S A. 41 : 1011-1019. PMID 16589789.
  14. Crick FH, Griffith JS, Orgel LE. (1957). VERGULSIZ KODLAR. ". Proc Natl Acad Sci U S A. 43 : 416-421. PMID 16590032.
  15. Hayes B. (1998). "Genetik kod ixtirosi". (PDF qayta chop etish). Amerikalik olim 86 : 8-14.

Adabiyot

  • Azimov A. Genetik kod. Evolyutsiya nazariyasidan DNKning dekodlanishigacha. - M.: Tsentrpoligraf, 2006. - 208 s - ISBN 5-9524-2230-6.
  • Ratner V. A. Genetik kod tizim sifatida - Soros Educational Journal, 2000, 6, № 3, 17-22-betlar.
  • Crick FH, Barnett L, Brenner S, Watts-Tobin RJ. Oqsillar uchun genetik kodning umumiy tabiati - Tabiat, 1961 (192), pp. 1227-32

Havolalar

  • Genetik kod- Buyuk Sovet Entsiklopediyasidan maqola

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Har bir tirik organizmda maxsus oqsillar to'plami mavjud. Nukleotidlarning ayrim birikmalari va ularning DNK molekulasidagi ketma-ketligi genetik kodni hosil qiladi. U oqsilning tuzilishi haqida ma'lumot beradi. Genetikada ma'lum bir kontseptsiya qabul qilingan. Uning so'zlariga ko'ra, bitta gen bitta fermentga (polipeptid) mos keladi. bo'yicha tadqiqotlar olib borilayotganligini ta'kidlash lozim nuklein kislotalar bolta va oqsillar etarlicha uzoq vaqt davomida amalga oshirildi. Maqolada biz genetik kod va uning xususiyatlarini batafsil ko'rib chiqamiz. Tadqiqotning qisqacha xronologiyasi ham keltiriladi.

Terminologiya

Genetik kod - bu nukleotidlar ketma-ketligi ishtirokida aminokislotalar oqsillari ketma-ketligini kodlash usuli. Axborotni shakllantirishning bu usuli barcha tirik organizmlarga xosdir. Proteinlar - tabiiy organik moddalar yuqori molekulyar og'irlik bilan. Bu birikmalar tirik organizmlarda ham mavjud. Ular kanonik deb ataladigan 20 turdagi aminokislotalardan iborat. Aminokislotalar zanjirda joylashgan va qat'iy belgilangan ketma-ketlikda bog'langan. U oqsilning tuzilishini va uning biologik xususiyatlarini aniqlaydi. Protein tarkibida aminokislotalarning bir nechta zanjirlari ham mavjud.

DNK va RNK

Dezoksiribonuklein kislotasi makromolekuladir. U irsiy ma'lumotlarni uzatish, saqlash va amalga oshirish uchun javobgardir. DNK to'rtta azotli asosdan foydalanadi. Bularga adenin, guanin, sitozin, timin kiradi. RNK bir xil nukleotidlardan iborat, timinni o'z ichiga olgandan tashqari. Buning o'rniga urasil (U) ni o'z ichiga olgan nukleotid mavjud. RNK va DNK molekulalari nukleotid zanjirlaridir. Ushbu tuzilish tufayli ketma-ketliklar shakllanadi - "genetik alifbo".

Axborotni amalga oshirish

Gen tomonidan kodlangan oqsilning sintezi mRNKni DNK shablonida (transkripsiya) birlashtirish orqali amalga oshiriladi. Shuningdek, genetik kodning aminokislotalar ketma-ketligiga o'tishi ham mavjud. Ya'ni, mRNKda polipeptid zanjirining sintezi sodir bo'ladi. Barcha aminokislotalarni kodlash va oqsil ketma-ketligining oxiri haqida signal berish uchun 3 ta nukleotid etarli. Bu zanjir triplet deb ataladi.

Tadqiqot tarixi

Protein va nuklein kislotalarni o'rganish uzoq vaqt davomida amalga oshirildi. 20-asrning o'rtalarida genetik kodning tabiati haqidagi birinchi g'oyalar nihoyat paydo bo'ldi. 1953 yilda ba'zi oqsillar aminokislotalar ketma-ketligidan iborat ekanligi aniqlandi. To'g'ri, o'sha paytda ular aniq sonini aniqlay olmadilar va bu borada ko'plab bahslar bor edi. 1953 yilda Uotson va Krik ikkita maqola chop etishdi. Birinchisi DNKning ikkilamchi tuzilishini e'lon qildi, ikkinchisi uning matritsa sintezi orqali ruxsat etilgan nusxalanishi haqida gapirdi. Bundan tashqari, ma'lum bir asoslar ketma-ketligi irsiy ma'lumotni o'z ichiga olgan kod ekanligiga e'tibor qaratildi. Amerikalik va sovet fizigi Georgiy Gamov kodlash gipotezasini tan oldi va uni tekshirish usulini topdi. 1954 yilda uning ishi nashr etildi, uning davomida u aminokislotalar yon zanjirlari va olmos shaklidagi "teshiklar" o'rtasidagi yozishmalarni o'rnatish va undan kodlash mexanizmi sifatida foydalanish taklifini ilgari surdi. Keyin u rombik deb ataldi. Gamov o'z ishini tushuntirar ekan, genetik kod uchlik bo'lishi mumkinligini tan oldi. Fizikning ishi haqiqatga yaqin deb hisoblanganlar orasida birinchilardan biri edi.

Tasniflash

Bir necha yil o'tgach, genetik kodlarning ikki turini ifodalovchi turli xil modellar taklif qilindi: bir-birining ustiga chiqadigan va bir-biriga mos kelmaydigan. Birinchisi bir nechta kodonlar tarkibida bitta nukleotidning paydo bo'lishiga asoslangan. Uchburchak, ketma-ket va katta-kichik genetik kod unga tegishli. Ikkinchi model ikki turni nazarda tutadi. Bir-biriga o'xshamaydiganlar kombinatsiyasi va "vergulsiz kod" ni o'z ichiga oladi. Birinchi variant aminokislotalarning nukleotid tripletlari bilan kodlanishiga asoslanadi va uning tarkibi asosiy hisoblanadi. "Vergul kodi yo'q" ga ko'ra, ba'zi tripletlar aminokislotalarga mos keladi, qolganlari esa mos kelmaydi. Bunday holda, agar biron bir muhim uchlik ketma-ket joylashtirilsa, boshqa o'qish ramkasida joylashgan boshqalar keraksiz bo'lib chiqadi, deb ishonilgan. Olimlar bu talablarga javob beradigan nukleotidlar ketma-ketligini tanlab olish mumkinligiga ishonishdi va bu yerda roppa-rosa 20 ta uchlik bor edi.

Garchi Gamow va boshqalar ushbu modelni shubha ostiga qo'ygan bo'lsalar-da, u keyingi besh yil ichida eng to'g'ri deb topildi. 20-asrning ikkinchi yarmining boshida "vergulsiz kod" ning ba'zi kamchiliklarini aniqlashga imkon beradigan yangi ma'lumotlar paydo bo'ldi. Kodonlar in vitroda oqsil sintezini qo'zg'atishi aniqlandi. 1965 yilga yaqinroq, ular barcha 64 uchlik tamoyilini tushunishdi. Natijada, ba'zi kodonlarning ortiqchaligi aniqlandi. Boshqacha qilib aytganda, aminokislotalarning ketma-ketligi bir nechta tripletlar tomonidan kodlangan.

O'ziga xos xususiyatlar

Genetik kodning xususiyatlariga quyidagilar kiradi:

Variatsiyalar

Birinchi marta genetik kodning standartdan chetga chiqishi 1979 yilda inson organizmidagi mitoxondrial genlarni o'rganish jarayonida aniqlangan. Boshqa shunga o'xshash variantlar, shu jumladan ko'plab muqobil mitoxondriyal kodlar aniqlandi. Bularga mikoplazmalarda triptofan ta'rifi sifatida ishlatiladigan stop-kodon UGA ning dekodlanishi kiradi. Arxeya va bakteriyalardagi GUG va UUG ko'pincha boshlang'ich variant sifatida ishlatiladi. Ba'zida genlar o'sha tur tomonidan odatda qo'llaniladigan oqsildan farq qiladigan boshlang'ich kodondagi oqsilni kodlaydi. Shuningdek, ba'zi oqsillarga nostandart aminokislotalar bo'lgan selenosistein va pirolizin ribosoma tomonidan kiritiladi. U to'xtash kodini o'qiydi. Bu mRNKda joylashgan ketma-ketlikka bog'liq. Hozirgi vaqtda selenosistein 21-chi, pirolizan - oqsillarda mavjud bo'lgan 22-aminokislota hisoblanadi.

Genetik kodning umumiy xususiyatlari

Biroq, barcha istisnolar kamdan-kam uchraydi. Tirik organizmlarda, umuman olganda, genetik kod bir qatorga ega umumiy xususiyatlar. Bularga uchta nukleotidni o'z ichiga olgan kodon tarkibi (birinchi ikkitasi aniqlovchilarga tegishli), kodonlarning tRNK va ribosomalar tomonidan aminokislotalar ketma-ketligiga o'tishi kiradi.

5-ma'ruza Genetik kod

Kontseptsiya ta'rifi

Genetik kod - bu DNKdagi nukleotidlar ketma-ketligidan foydalangan holda oqsillardagi aminokislotalarning ketma-ketligi haqidagi ma'lumotlarni yozib olish tizimi.

DNK oqsil sintezida bevosita ishtirok etmaganligi sababli kod RNK tilida yoziladi. RNK tarkibida timin o'rniga urasil mavjud.

Genetik kodning xususiyatlari

1. Uchlik

Har bir aminokislota 3 ta nukleotidlar ketma-ketligi bilan kodlangan.

Ta'rif: triplet yoki kodon - bu bitta aminokislotani kodlaydigan uchta nukleotidlar ketma-ketligi.

Kod monoplet bo'lishi mumkin emas, chunki 4 (DNKdagi turli nukleotidlar soni) 20 dan kam. Kod dublet bo'lishi mumkin emas, chunki 16 (4 ta nukleotidning 2 ga birikmalari va almashinishlari soni) 20 dan kam. Kod triplet bo'lishi mumkin, chunki 64 (4 dan 3 gacha kombinatsiyalar va almashtirishlar soni) 20 dan ortiq.

2. Degeneratsiya.

Barcha aminokislotalar, metionin va triptofandan tashqari, bir nechta tripletlar bilan kodlangan:

1 uchlik uchun 2 AK = 2.

9 AK x 2 uchlik = 18.

1 AK 3 uchlik = 3.

5 AK x 4 uchlik = 20.

3 AK x 6 uchlik = 18.

20 ta aminokislota uchun jami 61 ta triplet kodlari.

3. Genlararo tinish belgilarining mavjudligi.

Ta'rifi:

Gen bir polipeptid zanjiri yoki bitta molekulani kodlaydigan DNK segmenti tPHK, rRNK yokisPHK.

GenlartPHK, rPHK, sPHKoqsillar kodlanmaydi.

Polipeptidni kodlaydigan har bir genning oxirida RNK to'xtash kodonlarini yoki to'xtash signallarini kodlaydigan 3 ta tripletdan kamida bittasi mavjud. mRNKda ular quyidagicha ko'rinadi: UAA, UAG, UGA . Ular eshittirishni tugatadilar (tugaydilar).

An'anaviy ravishda kodon tinish belgilariga ham tegishli AVG - yetakchi ketma-ketligidan keyingi birinchi. (8-ma'ruzaga qarang) Bosh harf vazifasini bajaradi. Bu holatda u formilmetioninni (prokaryotlarda) kodlaydi.

4. O‘ziga xoslik.

Har bir triplet faqat bitta aminokislotani kodlaydi yoki tarjima terminatoridir.

Istisno - bu kodon AVG . Prokaryotlarda birinchi holatda (katta harf) formilmetioninni, boshqa har qanday holatda esa metioninni kodlaydi.

5. Kompaktlik yoki intragenik tinish belgilarining yo'qligi.
Gen ichida har bir nukleotid muhim kodonning bir qismidir.

1961 yilda Seymur Benzer va Frensis Krik kod uchlik va ixcham ekanligini eksperimental tarzda isbotladilar.

Tajribaning mohiyati: "+" mutatsiyasi - bitta nukleotidning kiritilishi. "-" mutatsiyasi - bitta nukleotidni yo'qotish. Genning boshida bitta "+" yoki "-" mutatsiya butun genni buzadi. Ikki tomonlama "+" yoki "-" mutatsiya ham butun genni buzadi.

Genning boshida uch karra "+" yoki "-" mutatsiya uning faqat bir qismini buzadi. To'rt martalik "+" yoki "-" mutatsiya yana butun genni buzadi.

Tajriba buni isbotlaydi kod uchlik va gen ichida tinish belgilari yo'q. Tajriba ikkita qo'shni fag genida o'tkazildi va bundan tashqari, genlar orasidagi tinish belgilarining mavjudligi.

6. Ko'p qirralilik.

Er yuzida yashovchi barcha mavjudotlar uchun genetik kod bir xil.

1979 yilda Burrell ochildi ideal inson mitoxondrial kodi.

Ta'rifi:

"Ideal" - bu kvazi-dubl kodning degeneratsiya qoidasi bajariladigan genetik kod: Agar ikkita tripletdagi birinchi ikkita nukleotid mos tushsa va uchinchi nukleotidlar bir xil sinfga tegishli bo'lsa (ikkalasi ham purinlar yoki ikkalasi ham pirimidinlar). , keyin bu uchlik bir xil aminokislotalarni kodlaydi.

Umumiy kodda ushbu qoidadan ikkita istisno mavjud. Umumjahondagi ideal koddan ikkala og'ish ham asosiy nuqtalarga tegishli: oqsil sintezining boshlanishi va oxiri:

kodon

Universal

kod

Mitoxondriyal kodlar

Umurtqali hayvonlar

Umurtqasizlar

Xamirturush

O'simliklar

STOP

STOP

UA bilan

A G A

STOP

STOP

230 ta almashtirish kodlangan aminokislota sinfini o'zgartirmaydi. yirtiluvchanlikka.

1956 yilda Georgiy Gamov bir-biriga yopishgan kodning variantini taklif qildi. Gamow kodiga ko'ra, gendagi uchinchidan boshlab har bir nukleotid 3 ta kodonning bir qismidir. Genetik kod dekodlanganda, u bir-biriga mos kelmasligi ma'lum bo'ldi, ya'ni. har bir nukleotid faqat bitta kodonning bir qismidir.

Bir-biriga yopishgan genetik kodning afzalliklari: ixchamlik, oqsil strukturasining nukleotidni kiritish yoki yo'q qilishga kamroq bog'liqligi.

Kamchilik: oqsil tuzilishining nukleotidlarni almashtirishga yuqori bog'liqligi va qo'shnilarga cheklov.

1976 yilda phX174 fagining DNKsi ketma-ketlashtirildi. U 5375 nukleotiddan iborat bir zanjirli dumaloq DNKga ega. Fag 9 ta oqsilni kodlashi ma'lum edi. Ulardan 6 tasi uchun birin-ketin joylashgan genlar aniqlangan.

Ma'lum bo'lishicha, bir-biriga o'xshashlik bor. E geni butunlay gen ichida D . Uning boshlang'ich kodoni o'qishda bir nukleotid siljishi natijasida paydo bo'ladi. Gen J gen tugagan joydan boshlanadi D . Genni boshlash kodoni J genning tugatish kodoni bilan ustma-ust tushadi D ikkita nukleotidning siljishi tufayli. Dizayn uchga ko'p bo'lmagan nukleotidlar soni tomonidan "o'qish ramkasining siljishi" deb ataladi. Bugungi kunga kelib, bir-biriga o'xshashlik faqat bir nechta faglar uchun ko'rsatilgan.

DNKning axborot sig'imi

Yer yuzida 6 milliard odam yashaydi. Ular haqida irsiy ma'lumotlar
6x10 9 spermatozoidlarga o'ralgan. Turli hisob-kitoblarga ko'ra, odamda 30 dan 50 gacha
ming gen. Barcha odamlarda ~30x10 13 gen yoki 30x10 16 ta asosiy juftlik mavjud bo'lib, ular 10 17 kodonni tashkil qiladi. O'rtacha kitob sahifasi 25x10 2 ta belgidan iborat. 6x10 9 spermatozoidlarning DNKsi hajmi taxminan teng bo'lgan ma'lumotlarni o'z ichiga oladi

4x10 13 kitob sahifalari. Ushbu sahifalar 6 ta NSU binosining maydonini egallaydi. 6x10 9 spermatozoidlar oyukning yarmini egallaydi. Ularning DNKsi to'rtdan bir qismidan kamroq qismini egallaydi.

Tanadagi metabolizmda yetakchi rol oqsillar va nuklein kislotalarga tegishli.
Protein moddalari barcha hayotiy hujayra tuzilmalarining asosini tashkil qiladi, g'ayrioddiy yuqori reaktivlikka ega va katalitik funktsiyalarga ega.
Nuklein kislotalar hujayraning eng muhim organi - yadro, shuningdek, sitoplazma, ribosomalar, mitoxondriyalar va boshqalarning bir qismidir Nuklein kislotalar irsiyatda, tananing o'zgaruvchanligida va oqsil sintezida muhim, birlamchi rol o'ynaydi.

Reja sintez oqsil hujayra yadrosida saqlanadi va to'g'ridan-to'g'ri sintez yadrodan tashqarida sodir bo'ladi, shuning uchun zarur yetkazib berish xizmati kodlangan reja yadrodan sintez joyigacha. Ushbu yetkazib berish xizmati RNK molekulalari tomonidan amalga oshiriladi.

Jarayon soatda boshlanadi yadro hujayralar: DNKning bir qismi "narvon" ochiladi va ochiladi. Shu sababli, RNK harflari DNK zanjirlaridan birining ochiq DNK harflari bilan bog'lanish hosil qiladi. Ferment RNK harflarini ipga ulash uchun uzatadi. Shunday qilib, DNK harflari RNK harflariga "qayta yoziladi". Yangi hosil bo'lgan RNK zanjiri ajratiladi va DNK "narvon" yana buriladi. DNKdan ma'lumotni o'qish va uning RNK shablonini sintez qilish jarayoni deyiladi transkripsiya , va sintezlangan RNK informatsion yoki deyiladi i-RNK .

Keyingi o'zgarishlardan so'ng, bunday kodlangan mRNK tayyor bo'ladi. i-RNK yadrodan chiqadi va oqsil sintezi joyiga boradi, u erda i-RNK harflari deşifr qilinadi. i-RNK ning uchta harfidan iborat har bir to'plami bitta o'ziga xos aminokislotani bildiruvchi "harf" ni hosil qiladi.

RNKning yana bir turi bu aminokislotani qidiradi, uni ferment yordamida ushlaydi va oqsil sintezi joyiga yetkazadi. Bu RNK transfer RNK yoki tRNK deb ataladi. mRNK xabari o'qilishi va tarjima qilinishi bilan aminokislotalar zanjiri o'sadi. Bu zanjir buralib, o‘ziga xos shaklga ega bo‘lib, bir turdagi oqsil hosil qiladi. Hatto oqsillarni katlama jarayoni ham diqqatga sazovordir: barchasini hisoblash uchun kompyuterdan foydalanish variantlar 100 ta aminokislotadan tashkil topgan oʻrta kattalikdagi oqsilni buklash uchun 1027 (!) yil kerak boʻladi. Va organizmda 20 ta aminokislotadan iborat zanjir hosil bo'lishi uchun bir soniyadan ko'proq vaqt ketadi va bu jarayon tananing barcha hujayralarida doimiy ravishda sodir bo'ladi.

Genlar, genetik kod va uning xossalari.

Yer yuzida 7 milliardga yaqin odam yashaydi. 25-30 million juft bir xil egizaklardan tashqari, keyin genetik jihatdan hamma odamlar har xil : har biri o'ziga xos, o'ziga xos irsiy xususiyatlarga ega, xarakter xususiyatlari, qobiliyatlari, temperamenti.

Bunday farqlar tushuntiriladi genotiplardagi farqlar- organizm genlari to'plami; har biri o'ziga xosdir. Muayyan organizmning genetik belgilari mujassamlangan oqsillarda - demak, bir odam oqsilining tuzilishi boshqa odamning oqsilidan biroz farq qilsa ham.

Bu degani emas odamlarda aynan bir xil oqsillar mavjud emas. Xuddi shu funktsiyalarni bajaradigan oqsillar bir xil bo'lishi mumkin yoki bir-biridan bir yoki ikkita aminokislotalar bilan juda oz farq qiladi. Lekin mavjud emas Er yuzida odamlar (bir xil egizaklar bundan mustasno), ularda barcha oqsillar bo'ladi. bir xil .

Oqsilning birlamchi tuzilishi haqida ma'lumot DNK molekulasining bir qismidagi nukleotidlar ketma-ketligi sifatida kodlangan, gen - organizmning irsiy axborot birligi. Har bir DNK molekulasida ko'plab genlar mavjud. Organizmning barcha genlarining yig'indisi uni tashkil qiladi genotip . Shunday qilib,

Gen - bu DNKning alohida bo'limiga mos keladigan organizmning irsiy ma'lumotlar birligi

Irsiy ma'lumotlar yordamida kodlangan genetik kod , bu barcha organizmlar uchun universal bo'lib, faqat genlarni hosil qiluvchi va o'ziga xos organizmlarning oqsillarini kodlaydigan nukleotidlarning almashinishida farqlanadi.

Genetik kod DNK nukleotidlarining har xil ketma-ketlikda (AAT, HCA, ACG, THC va boshqalar) birlashtirilgan tripletlari (uchliklari) dan iborat bo'lib, ularning har biri o'ziga xos aminokislotalarni (polipeptid zanjiriga o'rnatiladi) kodlaydi.

Aslida kod hisobga oladi i-RNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligi , chunki u DNKdan ma'lumotni olib tashlaydi (jarayon transkripsiyalar ) va uni sintezlangan oqsillar molekulalaridagi aminokislotalar ketma-ketligiga aylantiradi (jarayon). eshittirishlar ).
mRNK tarkibiga A-C-G-U nukleotidlari kiradi, ularning tripletlari deyiladi. kodonlar : mRNKdagi CHT DNK tripleti HCA tripletiga, AAG DNK tripleti esa UUC tripletiga aylanadi. Aynan i-RNK kodonlari yozuvdagi genetik kodni aks ettiradi.

Shunday qilib, genetik kod - nuklein kislota molekulalarida nukleotidlar ketma-ketligi ko'rinishidagi irsiy ma'lumotlarni qayd qilish uchun yagona tizim. . Genetik kod azotli asoslarda farq qiluvchi faqat to'rtta nukleotid harflaridan iborat alifbodan foydalanishga asoslangan: A, T, G, C.

Genetik kodning asosiy xususiyatlari:

1. Genetik kod uchlik. Triplet (kodon) - bitta aminokislotani kodlaydigan uchta nukleotidlar ketma-ketligi. Proteinlar 20 ta aminokislotadan iborat bo'lganligi sababli, ularning har birini bitta nukleotid bilan kodlash mumkin emasligi aniq. DNKda faqat to'rt turdagi nukleotidlar mavjud bo'lganligi sababli, bu holda 16 ta aminokislotalar kodlanmagan holda qoladi.). Aminokislotalarni kodlash uchun ikkita nukleotid ham etarli emas, chunki bu holda faqat 16 ta aminokislota kodlanishi mumkin. Ma'nosi, eng kichik raqam bitta aminokislotani kodlaydigan kamida uchta nukleotid bo'lishi kerak. Bunday holda, mumkin bo'lgan nukleotid tripletlari soni 43 = 64 ni tashkil qiladi.

2. Ortiqchalik (degeneratsiya) Kod uning uchlik tabiatining natijasidir va bitta aminokislotani bir nechta tripletlar bilan kodlash mumkinligini anglatadi (chunki 20 ta aminokislota va 64 ta triplet mavjud), faqat bitta tomonidan kodlangan metionin va triptofan bundan mustasno. uchlik. Bundan tashqari, ba'zi tripletlar o'ziga xos funktsiyalarni bajaradilar: mRNK molekulasida UAA, UAG, UGA tripletlari tugatish kodonlari, ya'ni. STOP-polipeptid zanjirining sintezini to'xtatuvchi signallar. DNK zanjirining boshida joylashgan metionin (AUG) ga mos keladigan triplet aminokislotalarni kodlamaydi, lekin o'qishni boshlash (hayajonli) funktsiyasini bajaradi.

3. Aniqlik kod - ortiqcha bilan bir qatorda kod xususiyatga ega o'ziga xoslik : har bir kodon faqat mos keladi bitta maxsus aminokislota.

4. Kollinearlik kod, ya'ni. gendagi nukleotidlar ketma-ketligi aynan oqsildagi aminokislotalarning ketma-ketligiga mos keladi.

5. Genetik kod bir-birining ustiga chiqmaydigan va ixcham , ya'ni "tinish belgilari" ni o'z ichiga olmaydi. Bu shuni anglatadiki, o'qish jarayoni ustunlar (uchlik) bir-birining ustiga tushishiga yo'l qo'ymaydi va ma'lum bir kodondan boshlab, o'qish doimiy ravishda uch marta uchlikgacha davom etadi. STOP-signallar ( tugatish kodonlari).

6. Genetik kod universal , ya'ni barcha organizmlarning yadro genlari tashkiliy darajasidan va qanday bo'lishidan qat'i nazar, oqsillar haqidagi ma'lumotlarni bir xil tarzda kodlaydi. tizimli pozitsiya bu organizmlar.

Mavjud genetik kod jadvallari shifrni ochish uchun kodonlar i-RNK va oqsil molekulalarining qurilish zanjirlari.

Matritsa sintez reaksiyalari.

Tirik tizimlarda jonsiz tabiatda noma'lum bo'lgan reaktsiyalar uchraydi - matritsa sintez reaksiyalari.

"matritsa" atamasi texnologiyada ular tangalar, medallar, tipografik turni quyish uchun ishlatiladigan shaklni bildiradi: qotib qolgan metall quyish uchun ishlatiladigan shaklning barcha tafsilotlarini aniq takrorlaydi. Matritsa sintezi matritsadagi quymaga o'xshaydi: yangi molekulalar allaqachon mavjud bo'lgan molekulalarning tuzilishida belgilangan rejaga qat'iy muvofiq sintezlanadi.

Matritsa printsipi yotadi asosiyda hujayraning eng muhim sintetik reaktsiyalari, masalan, nuklein kislotalar va oqsillar sintezi. Bu reaksiyalarda sintezlangan polimerlardagi monomerik birliklarning aniq, qat'iy o'ziga xos ketma-ketligi ta'minlanadi.

Bu yo'nalish monomerlarni ma'lum bir joyga tortib olish hujayralar - reaksiya sodir bo'ladigan matritsa bo'lib xizmat qiladigan molekulalarga. Agar bunday reaktsiyalar molekulalarning tasodifiy to'qnashuvi natijasida sodir bo'lsa, ular cheksiz sekinlik bilan boradi. Matritsa printsipiga asoslangan murakkab molekulalarning sintezi tez va aniq amalga oshiriladi. Matritsaning roli nuklein kislotalarning makromolekulalari matritsa reaktsiyalarida o'ynaydi DNK yoki RNK .

monomerik molekulalar, undan polimer sintez qilinadi - nukleotidlar yoki aminokislotalar - komplementarlik printsipiga muvofiq qat'iy belgilangan, oldindan belgilangan tartibda matritsaga joylashtiriladi va mahkamlanadi.

Keyin keladi monomer birliklarining polimer zanjiriga "o'zaro bog'lanishi", va tayyor polimer matritsadan tushadi.

Bundan keyin matritsa tayyor yangi polimer molekulasining yig'ilishiga. Ma’lum bo‘lgan qolipga faqat bitta tanga, bitta harf quyish mumkin bo‘lganidek, berilgan matritsa molekulasiga faqat bitta polimerni “yig‘ish” mumkinligi aniq.

Reaksiyalarning matritsa turi- tirik tizimlar kimyosining o'ziga xos xususiyati. Ular barcha tirik mavjudotlarning asosiy xususiyati - uning o'z turini ko'paytirish qobiliyatining asosidir.

Matritsa sintez reaksiyalari

1. DNK replikatsiyasi - replikatsiya (lot. replicatio - yangilanish) - asosiy DNK molekulasi matritsasida dezoksiribonuklein kislotaning qiz molekulasini sintez qilish jarayoni. Ona hujayraning keyingi bo'linishi paytida har bir qiz hujayra dastlabki ona hujayraning DNKsi bilan bir xil bo'lgan DNK molekulasining bitta nusxasini oladi. Bu jarayon irsiy axborotning nasldan naslga toʻgʻri uzatilishini taʼminlaydi. DNK replikatsiyasi 15-20 xil oqsillardan tashkil topgan murakkab ferment kompleksi tomonidan amalga oshiriladi. javob beruvchi . Sintez uchun material hujayralar sitoplazmasida mavjud bo'lgan erkin nukleotidlardir. biologik ma'no replikatsiya irsiy ma'lumotni ota-molekuladan qizga aniq o'tkazishdan iborat bo'lib, bu odatda somatik hujayralarning bo'linishi paytida sodir bo'ladi.

DNK molekulasi bir-birini to'ldiruvchi ikkita zanjirdan iborat. Bu zanjirlar fermentlar tomonidan uzilishi mumkin bo'lgan zaif vodorod aloqalari bilan birlashtiriladi. DNK molekulasi o'z-o'zidan ikkilanish (replikatsiya) qobiliyatiga ega va uning yangi yarmi molekulaning har bir eski yarmida sintezlanadi.
Bundan tashqari, mRNK molekulasi DNK molekulasida sintezlanishi mumkin, keyinchalik u DNKdan olingan ma'lumotni oqsil sintezi joyiga o'tkazadi.

Axborotni uzatish va oqsil sintezi bosmaxonadagi bosmaxonaning ishi bilan taqqoslanadigan matritsa printsipiga amal qiladi. DNKdan olingan ma'lumotlar qayta-qayta ko'chiriladi. Agar nusxa ko'chirishda xatolar yuzaga kelsa, ular keyingi barcha nusxalarda takrorlanadi.

To'g'ri, DNK molekulasi tomonidan ma'lumotni nusxalashda ba'zi xatolar tuzatilishi mumkin - xatolarni bartaraf etish jarayoni deyiladi. kompensatsiyalar. Axborotni uzatish jarayonidagi reaktsiyalarning birinchisi DNK molekulasining replikatsiyasi va yangi DNK zanjirlarining sintezidir.

2. Transkripsiya (lotincha transscriptio — qayta yozish) — DNK dan shablon sifatida foydalanib, barcha tirik hujayralarda uchraydigan RNK sintezi jarayoni. Boshqacha qilib aytganda, bu genetik ma'lumotni DNKdan RNKga o'tkazishdir.

Transkripsiya DNKga bog'liq bo'lgan RNK polimeraza fermenti tomonidan katalizlanadi. RNK polimeraza DNK molekulasi bo'ylab 3 "→ 5" yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi. Transkripsiya bosqichlardan iborat boshlash, cho'zilish va tugatish . Transkripsiya birligi operon bo'lib, DNK molekulasining fragmentidan iborat. promotor, transkripsiyalangan qism va terminator . i-RNK bir zanjirdan iborat va i-RNK molekulasi sintezining boshlanishi va oxirini faollashtiruvchi ferment ishtirokida komplementarlik qoidasiga muvofiq DNKda sintezlanadi.

Tayyor mRNK molekulasi ribosomalardagi sitoplazmaga kiradi, bu erda polipeptid zanjirlarining sintezi sodir bo'ladi.

3. Translyatsiya (latdan. tarjima- transfer, harakat) - ribosoma tomonidan amalga oshiriladigan axborot (matritsa) RNK (mRNK, mRNK) matritsasidagi aminokislotalardan oqsil sintezi jarayoni. Boshqacha qilib aytganda, bu i-RNKning nukleotidlar ketma-ketligidagi ma'lumotlarni polipeptiddagi aminokislotalar ketma-ketligiga o'tkazish jarayonidir.

4. teskari transkripsiya bir zanjirli RNK ma'lumotlari asosida ikki zanjirli DNKni hosil qilish jarayonidir. Bu jarayon teskari transkripsiya deb ataladi, chunki genetik ma'lumotni uzatish transkripsiyaga nisbatan "teskari" yo'nalishda sodir bo'ladi. Teskari transkripsiya g'oyasi dastlab juda mashhur emas edi, chunki u DNK RNKga transkripsiya qilinadi va keyin oqsillarga aylanadi, deb taxmin qilingan molekulyar biologiyaning markaziy dogmasiga zid edi.

Biroq, 1970 yilda Temin va Baltimor mustaqil ravishda ferment deb nomlangan fermentni kashf qilishdi teskari transkriptaza (revertaza) , va teskari transkripsiya imkoniyati nihoyat tasdiqlandi. 1975 yilda Temin va Baltimor mukofotlandi Nobel mukofoti fiziologiya va tibbiyot sohasida. Ba'zi viruslar (masalan, OIV infektsiyasini keltirib chiqaradigan odamning immunitet tanqisligi virusi) RNKni DNKga transkripsiya qilish qobiliyatiga ega. OIV DNKga integratsiyalashgan RNK genomiga ega. Natijada, virusning DNKsi mezbon hujayraning genomi bilan birlashtirilishi mumkin. RNK dan DNK sintezi uchun mas'ul bo'lgan asosiy ferment deyiladi qaytish. Teskari funktsiyalardan biri yaratishdir komplementar DNK (cDNK) virus genomidan. Bog'langan ribonukleaza fermenti RNKni parchalaydi va teskari taza DNK qo'sh spiralidan cDNKni sintez qiladi. cDNK mezbon hujayra genomiga integraza orqali integratsiyalangan. Natija mezbon hujayra tomonidan virus oqsillarini sintezi yangi viruslarni hosil qiladi. OIV bo'lsa, T-limfotsitlarning apoptozi (hujayra o'limi) ham dasturlashtirilgan. Boshqa hollarda hujayra viruslarning tarqatuvchisi bo'lib qolishi mumkin.

Protein biosintezidagi matritsa reaktsiyalarining ketma-ketligini diagramma sifatida ko'rsatish mumkin.

Shunday qilib, oqsil biosintezi turlaridan biri hisoblanadi plastik almashinuv, bu davrda irsiy ma'lumotlar, DNK genlarida kodlangan, oqsil molekulalarida aminokislotalarning ma'lum bir ketma-ketligida amalga oshiriladi.

Protein molekulalari asosan polipeptid zanjirlari individual aminokislotalardan tashkil topgan. Ammo aminokislotalar o'z-o'zidan bir-biri bilan bog'lanish uchun etarlicha faol emas. Shuning uchun, ular bir-biri bilan qo'shilib, oqsil molekulasini hosil qilishdan oldin, aminokislotalar kerak faollashtirish . Ushbu faollashuv maxsus fermentlar ta'sirida sodir bo'ladi.

Faollashuv natijasida aminokislota labil bo'ladi va xuddi shu ferment ta'sirida t- bilan bog'lanadi. RNK. Har bir aminokislota qat'iy o'ziga xos t-ga mos keladi. RNK, "o'z" aminokislotasini topadigan va chidaydi ribosomaga kiradi.

Shuning uchun ribosoma har xil qabul qiladi ular bilan bog'langan faollashtirilgan aminokislotalar T- RNK. Ribosoma shunga o'xshash konveyer unga kiradigan turli xil aminokislotalardan oqsil zanjirini yig'ish.

O'zining aminokislotasi "o'tirgan" t-RNK bilan bir vaqtda " signal» yadro tarkibidagi DNK dan. Ushbu signalga muvofiq ribosomada u yoki bu oqsil sintezlanadi.

DNKning oqsil sinteziga yo'naltiruvchi ta'siri to'g'ridan-to'g'ri emas, balki maxsus vositachi yordamida amalga oshiriladi - matritsa yoki xabarchi RNK (mRNK yoki i-RNK), qaysi yadroga sintezlanadi Unga DNK ta'sir qilmaydi, shuning uchun uning tarkibi DNK tarkibini aks ettiradi. RNK molekulasi, xuddi DNK shaklidan quyma. Sintezlangan mRNK ribosomaga kiradi va uni xuddi shu tuzilishga o'tkazadi. reja- ribosomaga kiradigan faollashgan aminokislotalar ma'lum bir oqsilni sintez qilish uchun qanday tartibda bir-biri bilan birlashishi kerak. Aks holda, DNKda kodlangan genetik ma'lumot mRNKga, keyin esa oqsilga o'tadi.

mRNK molekulasi ribosomaga kiradi va miltillaydi uni. O'z ichiga olgan segment bu daqiqa ribosomada kodon (uchlik), unga mos keladigan struktura bilan butunlay o'ziga xos tarzda o'zaro ta'sir qiladi uchlik (antikodon) aminokislotalarni ribosomaga olib kelgan transfer RNKda.

Transfer RNK aminokislotalar bilan mRNKning ma'lum bir kodoniga yaqinlashadi va bog‘laydi u bilan; i-RNKning keyingi, qo'shni saytiga boshqa tRNK ni boshqa aminokislota bilan birlashtiradi va shunga o'xshash butun i-RNK zanjiri o'qilguncha, barcha aminokislotalar tegishli tartibda bog'lanib, oqsil molekulasini hosil qilguncha davom etadi. Va aminokislotalarni polipeptid zanjirining ma'lum bir joyiga etkazib beradigan t-RNK, aminokislotadan ozod qilinadi va ribosomadan chiqadi.

Keyin yana sitoplazmada kerakli aminokislota unga qo'shilishi mumkin va u uni yana ribosomaga o'tkazadi. Oqsil sintezi jarayonida bir vaqtda bir emas, bir nechta ribosomalar, poliribosomalar ishtirok etadi.

Genetik ma'lumotlarni uzatishning asosiy bosqichlari:

1. mRNK shablonidagi kabi DNKda sintez (transkripsiya)
2. i-RNK tarkibidagi dastur bo'yicha ribosomalarda polipeptid zanjirining sintezi (tarjima) .

Bosqichlar barcha tirik mavjudotlar uchun universaldir, lekin bu jarayonlarning vaqtinchalik va fazoviy munosabatlari pro- va eukariotlarda farqlanadi.

Da prokaryotlar transkripsiya va translatsiya bir vaqtda sodir bo'lishi mumkin, chunki DNK sitoplazmada joylashgan. Da eukariot transkripsiya va translatsiya makon va vaqt bo'yicha qat'iy ravishda ajratiladi: yadroda turli RNKlarning sintezi sodir bo'ladi, shundan so'ng RNK molekulalari yadro membranasidan o'tib, yadrodan chiqib ketishi kerak. Keyin RNK sitoplazmada oqsil sintezi joyiga ko'chiriladi.

Koʻrishlar