• Kas ir ģenētiskais kods?
• Ģenētiskā koda īpašības
• Ģenētiskā koda atklāšana
• Ģenētiskā koda funkcija
• Ģenētiskā koda izcelsme

Mēs izskaidrojam, kas ir ģenētiskais kods, tā funkcijas, sastāvs, izcelsme un citas īpašības. Kā arī bija tā atklāšana.

RNS ir atbildīga par DNS koda izmantošanu proteīnu sintezēšanai.

Kas ir ģenētiskais kods?

Ģenētiskais kods ir īpaša nukleotīdu secība secībā, kas veido DNS. Tas ir arī noteikumu kopums, no kura minētā secība tiek tulkota ar RNS aminoskābju secībā, lai izveidotu a olbaltumvielas. Citiem vārdiem sakot, olbaltumvielu sintēze ir atkarīga no šī koda.

Visi dzīvās būtnes Viņiem ir ģenētiskais kods, kas organizē viņu DNS un RNS. Neskatoties uz acīmredzamajām atšķirībām starp dažādiem karaļvalstis ģenētiskais saturs lielā mērā ir līdzīgs, kas liecina, ka viss dzīvi tai noteikti bija kopīga izcelsme. Nelielas ģenētiskā koda variācijas var izraisīt dažādas sugas.

Ģenētiskā koda secība ietver trīs nukleotīdu kombinācijas, no kurām katru sauc par kodonu un ir atbildīgas par noteiktas aminoskābes (polipeptīda) sintezēšanu.

Šie nukleotīdi nāk no četriem dažādu veidu slāpekļa bāzēm: adenīna (A), timīna (T), guanīna (G) un citozīna (C) DNS, un adenīna (A), uracila (U), guanīna (G), un citozīns (C) RNS.

Tādā veidā tiek veidota ķēde līdz 64 kodoniem, no kuriem 61 veido pašu kodu (tas ir, tie sintezē aminoskābes) un 3 iezīmē sākuma un beigu pozīcijas secībā.

Ievērojot secību, ko nosaka šī ģenētiskā struktūra, šūnas Organisms var savākt aminoskābes un sintezēt specifiskas olbaltumvielas, kas pildīs noteiktas funkcijas organismā.

Ģenētiskā koda īpašības

Ģenētiskajam kodam ir virkne pamatīpašību, kas ir:

• Universitāte Kā jau teicām iepriekš, visiem dzīviem organismiem ir kopīgs ģenētiskais kods, sākot no vīruss Y baktērijas līdz personām, augi Y dzīvnieki. Tas nozīmē, ka konkrēts kodons ir saistīts ar vienu un to pašu aminoskābi neatkarīgi no tā, kāds organisms tas ir. Ir zināmi 22 dažādi ģenētiskie kodi, kas ir standarta ģenētiskā koda varianti tikai vienā vai divos kodonos.
• Specifiskums Kods ir ļoti specifisks, tas ir, neviens kodons nekodē vairāk nekā vienu aminoskābi, nepārklājoties, lai gan dažos gadījumos var būt dažādi sākuma kodoni, kas ļauj no viena koda sintezēt dažādus proteīnus.
• Nepārtrauktība. Kods ir nepārtraukts un tam nav nekādu pārtraukumu, jo tā ir gara kodonu ķēde, kas vienmēr tiek pārrakstīta vienā nozīmē un virzienā, no sākuma kodona līdz stopkodonam.
• Deģenerācija. Ģenētiskajam kodam ir dublēšanās, bet nekad nav neskaidrību, tas ir, divi kodoni var atbilst vienai un tai pašai aminoskābei, bet nekad viens un tas pats kodons divām dažādām aminoskābēm. Tādējādi ir vairāk dažādu kodonu, nekā tas ir minimāli nepieciešams, lai uzglabātu Ģenētiskā informācija.

Ģenētiskā koda atklāšana

Nirenbergs un Matthaei atklāja, ka katrs kodons kodē kādu aminoskābi.

Ģenētiskais kods tika atklāts 1960. gados pēc tam, kad anglosakšu zinātnieki Rozalinda Franklina (1920-1958), Frensiss Kriks (1916-2004), Džeimss Vatsons un Moriss Vilkinss (1916-2004) atklāja DNS struktūra, uzsākot šūnu proteīnu sintēzes ģenētisko izpēti.

1955. gadā zinātniekiem Severo Ochoa un Marianna Grunberg-Manago izdevās izolēt enzīms polinukleotīdu fosforāze. Viņi atklāja, ka jebkura veida nukleotīdu klātbūtnē šis proteīns izveidoja mRNS vai vēstnesi, kas sastāv no vienas un tās pašas slāpekļa bāzes, tas ir, viena nukleotīda polipeptīda. Tas atklāja gan DNS, gan RNS iespējamo izcelsmi.

Krievu izcelsmes amerikānis Džordžs Gamovs (1904-1968) ierosināja ģenētiskā koda modeli, ko veido mūsdienās zināmās slāpekļa bāzu kombinācijas. Tomēr Crick, Brenner un viņu līdzstrādnieki parādīja, ka kodoni sastāv tikai no trim slāpekļa bāzēm.

Pirmie pierādījumi par atbilstību starp vienu un to pašu kodonu un aminoskābi tika iegūti 1961. gadā, pateicoties Maršalam Vorenam Nirenbergam un Heinriham Matei.

Piemērojot viņu metodes, Nirenbergs un Filips Leders spēja pārtulkot 54 no atlikušajiem kodoniem. Pēc tam Har Gobind Khorana pabeidza koda transkripciju. Daudzi no tiem, kas bija iesaistīti šajā sacensībā par ģenētiskā koda uzlaušanu, saņēma Nobela prēmiju medicīnā.

Ģenētiskā koda funkcija

Ribosomās kodona secība tiek pārvērsta aminoskābju secībā.

Ģenētiskā koda funkcija ir ļoti svarīga proteīnu sintēzē, tas ir, pamata elementu savienojumu ražošanā, lai pastāvētu dzīvi kā mēs to saprotam. Tāpēc tas ir galvenais fizioloģiskās uzbūves modelis organismiem, gan tā audi, gan fermenti, vielas un šķidrumi.

Šim nolūkam ģenētiskais kods darbojas kā veidne DNS, no kuras tiek sintezēta RNS, kas ir sava veida spoguļattēls. Pēc tam RNS tas pārvietojas uz šūnu organellām, kas ir atbildīgas par olbaltumvielu (ribosomu) veidošanos.

Ribosomās sintēze sākas saskaņā ar modeli, kas pārgāja no DNS uz RNS. Tādējādi katrs gēns ir saistīts ar aminoskābi, veidojot polipeptīdu ķēdi. Šādi darbojas ģenētiskais kods.

Ģenētiskā koda izcelsme

Ģenētiskā koda izcelsme, iespējams, ir lielākais dzīves noslēpums. Tā kā tas ir raksturīgs visām zināmajām dzīvajām būtnēm, ir skaidrs, ka tā parādījās uz planētas pirms pirmās dzīvās būtnes parādīšanās, tas ir, primitīvās šūnas, kas radīs visas dzīves valstības.

Sākotnēji tas bija daudz mazāk apjomīgs un tajā bija tikai informācija, lai kodētu dažas aminoskābes, taču tas būtu kļuvis sarežģītāks, kad radās un attīstījās dzīvība.