ما هي الشفرة الوراثية: معلومات عامة
في أي خلية وجسم ، كل الميزاتيتم تحديد الطابع التشريحي والمورفولوجي والوظيفي من خلال بنية البروتينات التي تدخل إليها. الخاصية الوراثية للكائن الحي هي القدرة على تجميع بعض البروتينات. في جزيء الحمض النووي ، توجد الأحماض الأمينية في سلسلة البولي ببتيد ، والتي تعتمد عليها العلامات البيولوجية.
كل خلية لها قناعاتهاتسلسل من النيوكليوتيدات في سلسلة polynucleotide من الحمض النووي. هذا هو الشفرة الوراثية للدنا. من خلال ذلك ، يتم تسجيل المعلومات حول توليف بعض البروتينات. حول ما هو الرمز الوراثي ، حول خصائصه والمعلومات الوراثية في هذه المقالة.
قليلا من التاريخ
الفكرة ، ربما ، الشفرة الوراثيةهناك وضعت Dzh.Gamovym A.Daunom وفي منتصف القرن العشرين. يصفون أن سلسلة من النيوكليوتيدات هي المسؤولة عن تركيب بعض الأحماض الأمينية، وتضم على الأقل ثلاثة الروابط. ثبت في وقت لاحق كمية دقيقة من ثلاثة النيوكليوتيدات (وحدة الشفرة الوراثية)، وهو ما يسمى الثلاثي أو كودون. في المجموع، هناك أربعة وستين النيوكليوتيدات، لأن جزيء الحمض حيث يحدث تخليق البروتين، أو RNA، ويتكون من أربعة بقايا النوكليوتيدات مختلفة.
ما هو الكود الجيني
طريقة تسلسل الأحماض الأمينية تسلسل ترميز البروتين من خلال النيوكليوتيدات مشتركة لجميع الخلايا الحية والكائنات. هذا ما الشفرة الوراثية.
هناك أربعة نيوكليوتيدات في الحمض النووي:
- الأدينين
- جوانين - G.
- السيتوزين - C.
- الثايمين - T.
يشار إليها بأحرف كبيرة في اللاتينية أو (في الأدب باللغة الروسية) من قبل الروس.
يحتوي الحمض النووي الريبي أيضًا على أربعة نيوكليوتيدات ، لكن أحدهما يختلف عن الحمض النووي:
- الأدينين
- جوانين - G.
- السيتوزين - C.
- يوراسيل - يو.
تتم محاذاة جميع النيوكليوتيدات في سلاسل ، مع حلزون مزدوج في DNA و حلزون مفرد في RNA.
بنيت البروتينات على عشرين من الأحماض الأمينية ، حيث تقع في تسلسل معين ، تحدد خصائصها البيولوجية.
خصائص الشفرة الوراثية
الثلاثي. تتكون وحدة الشفرة الوراثية من ثلاثة أحرف ، وهي ثلاثية. هذا يعني أن الأحماض الأمينية الموجودة عشرين مشفرة بواسطة ثلاثة نيوكليوتيدات محددة ، والتي تسمى الكودونات أو trilpets. هناك أربعة وستون تركيبات يمكن إنشاؤها من أربعة نيوكليوتيدات. هذا العدد أكثر من كافي لترميز عشرين من الأحماض الأمينية.
الانحطاط. يقابل كل حمض أميني أكثر من كودون واحد ، باستثناء ميثيونين وتريبتوفان.
تفرد. واحد كودون بترميز حمض أميني واحد. على سبيل المثال، في جين من الشخص السليم مع معلومات حول الهيموجلوبين الهدف بيتا الثلاثي GAG وأكاديمية الخليج للطيران يشفر حمض الجلوتاميك. وجميع الذين هم المرضى المصابين بفقر الدم المنجلي، يتم استبدال النوكليوتيدات واحد.
العلاقة الخطية. يتوافق تسلسل الأحماض الأمينية دائمًا مع تسلسل النوكليوتيدات الذي يحتوي عليه الجين.
الشفرة الوراثية مستمرة ومدمجة ، ذلكيعني أنه لا يحتوي على "علامات ترقيم". بمعنى ، بدءاً من codon معينة ، هناك قراءة مستمرة. على سبيل المثال ، سيتم قراءة AUGGUGTSUUAAUGUG كـ: AUG ، GUG ، TSUU ، AAU ، GUG. ولكن ليس AUG ، UGG وهلم جرا ، أو بطريقة أخرى.
التنوع. إنه فريد لجميع الكائنات الأرضية ، من البشر إلى الأسماك والفطريات والبكتيريا.
طاولة
في الجدول المعروض لا يوجد كل شيءالأحماض الأمينية المتاحة. الهيدروكسي برولين، هيدروكسي ليزين، phosphoserine، يودو التيروزين، سيستين، والبعض الآخر غير متوفرة، لأنها مشتقة من الأحماض الأمينية الأخرى المشفرة بواسطة مرنا وما ينتج عنها من البروتين بعد التعديل نتيجة الترجمة.
من خصائص الشفرة الوراثية ، من المعروف أن واحدةالكودون قادر على ترميز أحماض أمينية واحدة. الاستثناء هو أداء وظائف إضافية وترميز valine و methionine ، كود جيني. يرتكز الرنا المرسال (mRNA) ، الموجود في البداية مع الكودون ، الحمض النووي الريبوزي النووي (tRNA) ، الذي يحمل في طياته formylmethion. عند الانتهاء من التوليف ، فإنه يشق نفسه ويلتقط بقايا فورمال خلفه ، ويحوله إلى بقايا ميثيونين. وبالتالي ، فإن الكودونات المذكورة أعلاه هي المبادرتين لتركيب سلسلة من polypeptides. إذا لم تكن في البداية ، فهي لا تختلف عن الآخرين.
المعلومات الجينية
من خلال هذا المفهوم يقصد به برنامج الخصائص ، التي تنتقل من الأسلاف. وهو متأصل في الجينات ككود جيني.
تتحقق الشفرة الوراثية للـ RNA (الأحماض الريبية) خلال تخليق البروتين:
- المعلومات وRNA.
- نقل الحمض النووي الريبي ؛
- الريبوسوم P-RNA.
تنتقل المعلومات عن طريق رابط مباشر (DNA-RNA-protein) وعكس (DNA- بروتين متوسط).
يمكن للكائنات الحية تلقي وتخزينها ونقلها واستخدامها بشكل أكثر كفاءة.
تمر بالوراثة ، تحدد المعلوماتتطوير هذا أو ذاك الكائن الحي. ولكن بسبب التفاعل مع البيئة ، فإن رد فعل هذا الأخير مشوه ، ولهذا السبب يحدث التطور والتطور. وهكذا ، يتم وضع معلومات جديدة في الجسم.
حساب قوانين البيولوجيا الجزيئيةواكتشاف الشفرة الوراثية قد يتضح أنه من الضروري لربط علم الوراثة مع نظرية داروين على أساس أن هناك نظرية الاصطناعية التطور - علم الأحياء غير الكلاسيكية.
الوراثة والتنوع والطبيعيةيتم استكمال اختيار داروين عن طريق الاختيار المحدد وراثيا. يتحقق التطور على المستوى الجيني من خلال الطفرات العشوائية وبإرث أكثر الصفات قيمةً والتي تكون أكثر تكيفًا مع البيئة.
فك الشفرة في البشر
في التسعينات ، تم إطلاق مشروع الجينوم البشري ،ونتيجة لذلك تم اكتشاف شظايا جينوم تحتوي على 99.99٪ من الجينات البشرية في جينوم 2000. لا تزال الشظايا التي لا تشارك في تخليق البروتينات ولم يتم ترميزها مجهولة. دورهم لا يزال مجهولا.
لا يمكن المبالغة في دور هذه الدراسات. عندما اكتشفوا ما هو الرمز الجيني ، أصبح معروفًا ، وفقًا لما تطرأ عليه القوانين ، كيف يتم تشكيل البنية المورفولوجية ، والذهن ، والاستعداد لأمراض معينة ، والتمثيل الغذائي ورذائل الأفراد.
