รหัส triadic และหน่วยการทำงานของรหัสพันธุกรรม

คนแรกที่อาศัยอยู่ในดาวเคราะห์ของเรา,มีอายุขัยสั้น ทิศทางการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดไปสู่การเพิ่มอายุขัยของสิ่งมีชีวิตเพื่อการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมการพัฒนากลไกการปรับตัวและความเป็นไปได้ในการถ่ายทอดประสบการณ์ที่สะสมมาให้กับคนรุ่นต่อไป การสร้างโมเลกุลอินทรีย์ตามแผนการวางแผนช่วยให้ชีวิตบนโลกบรรลุเป้าหมายและเริ่มต้นการพัฒนาที่ประสบความสำเร็จ กลไกของหน่วยความจำเมทริกซ์และการถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมได้กลายมาเป็นระบบการเข้ารหัสยีนซึ่งส่วนประกอบหลักคือหน่วยการทำงานของรหัสพันธุกรรม

ความเชื่อกลางของชีววิทยาระดับโมเลกุล

พันธุกรรมเป็นหลักทางชีวภาพองค์ประกอบของความต่อเนื่องของชีวิต ธรรมชาติได้สร้างกลไกในการถ่ายทอดและถ่ายทอดข้อมูลพันธุกรรมโดยการเข้ารหัสองค์ประกอบโปรตีนในห่วงโซ่กรดนิวคลีอิก หน้าที่ของกรดนิวคลีอิก (DNA and RNA) - การเก็บรักษาข้อมูลและการถ่ายโอนไปยังโครงสร้างของโปรตีน และโปรตีนผ่านปฏิกิริยาของการเผาผลาญอาหารได้ตระหนักถึงการปรากฏตัวทางฟีโนไทป์ของข้อมูลนี้ รหัสพันธุกรรมคือการเก็บข้อมูลเชิงเส้นของเมทริกซ์เกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีนโดยการบันทึกด้วยแฝดของนิวคลีโอไทด์ในห่วงโซ่ของกรดนิวคลีอิก หน่วยที่มีขนาดเล็กที่สุดของรหัสพันธุกรรมซึ่งมีข้อมูลเกี่ยวกับหน่วยโครงสร้างโปรตีนที่น้อยที่สุดคือ triplet ของ nucleotides ใน DNA หรือ RNA chain การถ่ายโอนข้อมูลจากดีเอ็นเอไป mRNA และจาก mRNA ไปยัง RNAs อื่น ๆ และโมเลกุลของโปรตีน

ระบบการเข้ารหัสแบบสากล

ความเข้าใจเกี่ยวกับรหัสพันธุกรรมในวิทยาศาสตร์ได้หายไปศตวรรษและการถอดรหัส - ทศวรรษเท่านั้น เนื่องจากโครงสร้างแนวคิดของดีเอ็นเอเกลียวคู่ (Watson and Creek, 1953) จึงได้เข้าใจถึงบทบาทของตนในฐานะพันธุกรรมและเริ่มค้นหาตัวอักษรเหล่านั้นในตัวอักษรซึ่งบันทึกข้อมูลไว้ ความคิดที่ว่าการทำงานหน่วยของรหัสพันธุกรรม 1 nucleotide ไม่สามารถยืนการวิจารณ์ในครั้งเดียว nucleotides เสริม 4 ตัว (adein, guanine, cytosine และ thymine) ไม่สามารถเข้ารหัสกรดอะมิโน 21 ชนิดของโปรตีนได้ นักคณิตศาสตร์นักฟิสิกส์และนักชีววิทยาได้มีส่วนร่วมในการค้นหาระบบการเข้ารหัสและพบว่ากรดอะมิโนหนึ่งตัวเข้ารหัสลำดับสาม nucleotides ดังนั้นหน่วยการทำงานของรหัสพันธุกรรมเป็น triplet ของ nucleotides ซึ่งมีหน้าที่ในการสังเคราะห์กรดอะมิโนหนึ่งตัวของโปรตีน (codons) ทั้งหมด 64, 61 ของพวกเขาเป็น codons ความหมาย (เข้ารหัสกรดอะมิโน) และที่เหลืออีก 3 - ไม่มีความหมาย พวกเขาไม่ได้นำข้อมูลเกี่ยวกับกรดอะมิโน แต่ทำหน้าที่เป็น codons หยุดยุติหรือเริ่มต้นการสังเคราะห์ของโมเลกุลโปรตีน

แฝดเป็นหน่วยการทำงานของรหัสพันธุกรรม

โมเลกุลไบโอโพลีเมอร์ของกรดนิวคลีอิกประกอบด้วยจากโมโนเมอร์ - นิวคลีโอไทด์ ซึ่งในระหว่างกระบวนการถอดความข้อมูลจะถูกโอนไปยัง mRNA ตามกรอบการอ่านซึ่งเป็น triplet ของ nucleotides - triplet - มีค่ารหัสต่ำสุด กรอบการอ่านจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวและรหัสพันธุกรรมมีความโปร่งใสและเสื่อม (redundancy) ที่ชัดเจน

ไม่ซ้ำใครและเป็นเอกลักษณ์

ข้อมูล triplet มีความชัดเจนไม่ว่าจะเป็นอัตราส่วนของกรดอะมิโน triplet-1 ไม่แตกต่างกัน กรดอะมิโนสามารถเข้ารหัสด้วยแฝดหลาย แต่แฝดที่เฉพาะเจาะจงเป็นกรดอะมิโนที่เฉพาะเจาะจง กรอบการอ่านอยู่ในทิศทางเดียวกันเสมอและนี่เป็นเพราะการปรากฏตัวของแฝดสามตัวเริ่มต้นการอ่านและการสิ้นสุด ดังนั้นเสถียรภาพของโครงสร้างของโปรตีนยังคงอยู่ คุณสมบัติอื่นของแฝดไม่ทับซ้อนกัน ซึ่งหมายความว่า nucleotide เป็นส่วนหนึ่งของ triplet แต่มีเพียงตัวเดียว

ความซ้ำซ้อนตามธรรมชาติ

ความเสื่อม (ซ้ำซ้อน) ของรหัสพันธุกรรม -มันเป็นขอบของความปลอดภัยของสิ่งมีชีวิตได้ เขาช่วยปกป้องเซลล์กับผลกระทบความเสียหายของการกลายพันธุ์ แต่ละหน่วยการทำงานของรหัสพันธุกรรมอาจได้รับการทดแทนที่ 1, 2 และ 3 นิวคลีโอในแฝด ดังนั้น 9 ของการแทนตำแหน่งที่แต่ละแทนแฝดเบื่อหน่ายในแต่ละ 4-1 = 3 ศูนย์รวมที่เป็นไปได้และเป็นผลให้เราได้รับ 61 9 = 549 สายพันธุ์แทนนิวคลีโอในแฝด นี้เป็นมากขึ้นกว่าที่เป็นสิ่งที่จำเป็นในการเข้ารหัสกรดอะมิโน 21 pereizbytochnost นี้หรือเสื่อมและให้การดำรงอยู่ของชีวิตทางชีวภาพและการลดลงไปต่ำสุดของข้อผิดพลาดเมื่อมีการอ่านข้อมูลทางพันธุกรรม

Codon หรือแฝด?

ในวรรณคดีมีสาม nucleotides เช่นกลุ่มองค์กรที่เรียกว่า triplet หรือ codon อะไรคือความแตกต่างและเป็นอย่างไร คำว่า "codon" ใช้ในกระบวนการแปลโดยตรง - การถ่ายโอนข้อมูลจาก RNA ไปยังโมเลกุลโปรตีน คำว่า "triplet" ใช้ในบริบทความหมายที่กว้างขึ้นเมื่ออธิบายถึงกรอบการอ่านข้อมูลทั้ง RNA และ DNA