די דעגענעראַסי פון די גענעטיק קאָד: די באַסיקס

די גענעטיק קאָד איז אויסגעדריקט ווי קאָדאָנס, אַ סיסטעם פון סיסטעם אינפֿאָרמאַציע וועגן די ביניען פון פּראָטעינס, טאָכיק אין אַלע לעבעדיק אָרגאַניזאַמז פון דעם פּלאַנעט. דעקריפּטיאָן נעמען דעקאַדעס, אָבער די פאַקט אַז ער יגזיסץ, וויסנשאַפֿט איז פֿאַרשטאַנען קימאַט אַ יאָרהונדערט. ווערסאַטילאַטי, ספּעסיפיסיטי, ונידירעקטיאָנאַל, און ספּעציעל די דעגענעראַסי פון די גענעטיק קאָד האָבן בייאַלאַדזשיקאַל באַטייַט.

געשיכטע פון דיסקאַוועריז

די פּראָבלעם פון סיסטעם גענעטיק אינפֿאָרמאַציע האט שטענדיק געווען שליסל אין ביאָלאָגי. דורך די מאַטריץ סטרוקטור פון די גענעטיק קאָד, וויסנשאַפֿט פּראַגרעסט גאַנץ סלאָולי. זינט די אנטדעקונג פון י וואַצאָן און קריקק אין 1953. די טאָפּל כיליקס סטרוקטור פון דנאַ אריין אַ לבֿנה פון סאַלווינג אַ קאָד ביניען זיך, וואָס פּראַמפּטיד דעם גלויבן אין דער מאַדזשאַסטי פון נאַטור. די לינעאַר סטרוקטור פון פּראָטעינס און דנאַ פון דער זעלביקער ביניען ימפּלייד די בייַזייַן פון די גענעטיק קאָד, די קאָרעספּאָנדענץ צווישן די צוויי טעקסטן, אָבער רעקאָרדעד מיט פאַרשידענע אַלפאַבעץ. און אויב די Alphabet פון פּראָטעינס האט שוין באקאנט, די דנאַ מאַרקס זענען די ונטערטעניק פון לערנען פון ביאָלאָגי, פיזיק און מאטעמאטיק.

עס איז ניט דאַרפֿן צו באַשרייַבן אַלע די טריט אין די לייזונג פון דעם עניגמאַ. דירעקט עקספּערימענט, פּרוווד און באשטעטיקט אַז צווישן דנאַ קאָדאָנס און אַמינאָ אַסאַדז פון די פּראָטעין עס איז אַ קלאָר און קאָנסיסטענט ריספּעקטיוולי געהאלטן אין 1964 טשאַרלעס Janowski און ש ברענער. א ווייַטער - בעשאַס די דיקאָודינג פון די גענעטיק קאָד אין וויטראָ (אין וויטראָ) ניצן טעקניקס פון פּראָטעין סינטעז אין צעל-פּאָטער סטראַקטשערז.

גאָר דעקריפּטעד קאָד י קאָלי איז געווען פּראַמאַלגייטאַד אין 1966, בייאַלאַדזשאַסץ בייַ די סימפּאָסיום ביי Cold Spring האַרבאָר (USA). דעמאָלט איך אויפֿגעעפֿנט די יבעריקייַט (דעגענעראַסי) פון די גענעטיק קאָד. וואָס דעם מיטל, עס דערקלערט גאַנץ נאָר.

דיקאָודינג האלט

געטינג דעסיפערינג די יערושעדיק קאָד דאַטן האט ווערן איינער פון די מערסט באַטייַטיק געשעענישן פון די לעצטע יאָרהונדערט. הייַנט, וויסנשאַפֿט האלט צו ויספאָרשן אין טיפקייַט די מעקאַניזאַמז פון מאָלעקולאַר סיסטעם סיסטעם און זייַן פֿעיִקייטן און אַ אָוועראַבונדאַנסע פון וואונדער, וואָס איז אויסגעדריקט אין די פאַרמאָג פון די דעגענעראַסי פון די גענעטיק קאָד. א באַזונדער לערנען פון די אינדוסטריע - די אָנהייב און עוואָלוציע פון יערושעדיק מאַטעריאַל קאָודינג סיסטעם. זאָגן פֿאַרבינדונג פּאָלינוקלעאָטידעס (דנאַ) און פּאָליפּעפּטידעס (פּראָטעינס) געגעבן ימפּאַטאַס צו דער אַנטוויקלונג פון מאָלעקולאַר ביאָלאָגי. און אַז, אין דרייען, ביאָטעטשנאָלאָגי, ביאָענגינעערינג, דיסקאַוועריז אין די ברידינג און פאַרזעצן גראָוינג.

דאָגמאַס און כּללים

היים דאָגמאַ פון מאָלעקולאַר ביאָלאָגי - די אינפֿאָרמאַציע איז טראַנספעררעד פֿון דנאַ צו שליח רנאַ, און דעריבער מיט איר אויף די פּראָטעין. אין די אַנטקעגן ריכטונג פון טראַנסמיסיע איז מעגלעך פון רנאַ צו דנאַ און רנאַ אויף אנדערע רנאַ.

אבער די מאַטריץ אָדער די יקער פון דנאַ שטענדיק בלייבט. און אַלע די אנדערע יקערדיק פֿעיִקייטן פון אינפֿאָרמאַציע אַריבערפירן - אַ אָפּשפּיגלונג פון די נאַטור פון די אַריבערפירן פון די מאַטריץ. ניימלי, דורך Performing טראַנסמיסיע צו די סינטעז פון אנדערע מאַטריץ מאַלאַקיולז, וואָס וועט זיין די רעפּראָדוקציע פון די ביניען פון גענעטיק אינפֿאָרמאַציע.

גענעטיק קאָד

שורה קאָודינג סטרוקטור פון פּראָטעין מאַלאַקיולז דורך מיטל פון קאַמפּלאַמענטשי קאָדאָנס (טריפּלאַץ) נוקלעאָטידעס, וואָס נאָר 4 (אַדעין, גואַנינע, סיטאָסינע, טהימינע (וראַסיל)), וואָס ספּאַנטייניאַסלי לידז צו די פאָרמירונג פון אנדערע קייטן פון נוקלעאָטידעס. די זעלבע נומער פון נוקלעאָטידעס און כעמיש קאָמפּלעמענטאַריטי - דאָס איז די הויפּט צושטאַנד פֿאַר אַזאַ סינטעז. אבער די פאָרמירונג פון אַ פּראָטעין מאַלאַקיול קוואַליטעט וואָס ריכטן די קוואַנטיטי און קוואַליטעט פון די מאָנאָמערס איז ניט (דנאַ נוקלעאָטידעס - פּראָטעין אַמינאָ אַסאַדז). דאס איז די נאטור יערושעדיק קאָד - רעקאָרדינג סיסטעם אין די סיקוואַנס פון נוקלעאָטידעס (קאָדאָנס) די אַמינאָ זויער סיקוואַנס פון די פּראָטעין.

גענעטיק קאָד האט עטלעכע פּראָפּערטיעס:

• טריפּלעט.
• די אייגנארטיקייט.
• אָריענטירונג.
• דיסדזשאָינטנעסס.
• יבעריקייַט (דעגענעראַסי) פון די גענעטיק קאָד.
• ווערסאַטילאַטי.

דאָ איז אַ קורץ באַשרייַבונג, פאָקוסינג אויף די בייאַלאַדזשיקאַל באַטייַט.

טריפּלעט, העמשעכדיקייַט און אַוויילאַבילאַטי סטאָפּליגהץ

יעדער פון 61 אַמינאָ אַסאַדז קאָראַספּאַנדינג צו אַ סעמאַנטיק ה (טריפּלעט) נוקלעאָטידעס. דרייַ טריפּלאַץ טאָן ניט פירן אינפֿאָרמאַציע וועגן די אַמינאָ זויער און זענען האַלטן קאָדאָנס. יעדער נוקלעאָטידע אין די קייט איז אַ מיטגליד פון די טריפּלעט, און טוט נישט עקסיסטירן דורך זיך. אין די סוף און דער אָנהייב פון אַ קייט פון נוקלעאָטידעס קאָראַספּאַנדינג צו אַ איין פּראָטעין, זענען האַלטן קאָדאָנס. זיי אָנהייב אָדער האַלטן בראָדקאַסטינג (די סינטעז פון אַ פּראָטעין מאַלאַקיול).

ספּעסיפיסיטי, און איינער-פּאָינטעדנעסס דיסדזשאָינטנעסס

יעדער קאָדאָן (טריפּלעט) ענקאָדעס בלויז איין אַמינאָ זויער. יעדער טריפּלעט איז זעלבשטענדיק פֿון און טוט נישט אָוווערלאַפּ שכייניש. איינער נוקלעאָטידע קענען געהערן צו בלויז איין טריפּלעט אין די קייט. פּראָטעין סינטעז איז שטענדיק אין איין ריכטונג נאָר, אַז איז קאַנטראָולד האַלטן קאָדאָנס.

די יבעריקייַט פון די גענעטיק קאָד

יעדער טריפּלעט פון נוקלעאָטידעס ענקאָדעס איין אַמינאָ זויער. א גאַנץ פון 64 נוקלעאָטידעס, 61 פון זיי - ענקאָודיד אַמינאָ זויער (זינען קאָדאָן), און דרייַ - מינינגלאַס, דאס הייסט אַמינאָ זויער טוט נישט ענקאָוד (האַלטן קאָדאָנס). די יבעריקייַט (דעגענעראַסי) פון די גענעטיק קאָד איז אַז סאַבסטיטיושאַנז קענען זיין געמאכט אין יעדער טריפּלעט - ראַדיקאַל (לידינג צו אַמינאָ זויער פאַרבייַט) און קאנסערוואטיוו (אַמינאָ אַסאַדז טאָן נישט טוישן סאָרט). עס איז גרינג צו רעכענען אַז אויב אַ טריפּלעט קענען זיין געטראגן 9 סאַבסטיטיושאַנז (1, 2 און 3 פּאָסטן), יעדער נוקלעאָטידע קענען זיין ריפּלייסט דורך 4 - 1 = 3 די אנדערע עמבאַדימאַנט, די גאַנץ נומער פון מעגלעך נוקלעאָטידע סאַבסטיטיושאַנז וועט זיין 61 צו 9 = 549.

די דעגענעראַסי פון די גענעטיק קאָד איז געוויזן אין די פאַקט אַז 549 אָפּציעס - עס איז פיל מער ווי נייטיק פֿאַר זאַקאָדיראָווקי אינפֿאָרמאַציע וועגן 21 אַמינאָ אַסאַדז. אין דעם פאַל פון פאַרבייַט אָפּציעס 549 23 פירן צו די פאָרמירונג פון אַ האַלטן קאָדאָן, 134, + 230 סאַבסטיטושאַן - זענען קאנסערוואטיוו סאַבסטיטיושאַנז, און 162 - ראַדיקאַל.

הערשן דעגענעראַסי און אויסנעמען

אויב צוויי קאָדאָנס האָבן צוויי יידעניקאַל ערשטער נוקלעאָטידע, די רוען נוקלעאָטידעס זענען דערלאנגט מיט אַ קלאַס (פּורינע אָדער פּירימידינע), די אינפֿאָרמאַציע זיי פירן די זעלבע אַמינאָ זויער. דעם איז יוזשאַוואַלי די דעגענעראַסי אָדער יבעריקייַט פון די גענעטיק קאָד. צוויי אויסנעמען - אַואַ און וגאַ - ערשטער ענקאָדעס מעטהיאָנינע, כאָטש וואָלט האָבן צו יסאָלעוסינע, און די צווייט - אַ האַלטן קאָדאָן, אָבער וואָלט האָבן צו ענקאָוד טריפּטאָפאַן.

טייַטש דעגענעראַסי און ווערסאַטילאַטי

די דאזיקע צוויי פּראָפּערטיעס פון די גענעטיק קאָד האָבן דעם העכסטן בייאַלאַדזשיקאַל ווערט. אַלע די פּראָפּערטיעס ליסטעד אויבן זענען כאַראַקטעריסטיש פון די גענעטיק אינפֿאָרמאַציע פון אַלע Forms פון לעבעדיק אָרגאַניזאַמז אויף אונדזער פּלאַנעט.

די דעגענעראַסי פון די גענעטיק קאָד האט אַ אַדאַפּטיוו ווערט, ווי די ריפּיטיד דיופּלאַקיישאַן פון אַ איין אַמינאָ זויער קאָד. אין דערצו, דעם מיטל אַ באַטייַטיק רעדוקציע אין (דידזשענעריישאַן) פון די דריט נוקלעאָטידע אין אַ קאָדאָן. אַזאַ אַ עמבאַדימאַנט מינאַמייזאַז די מוטאַטיאָנאַל ליזשאַנז אין דנאַ, וואָס ענטייל ערנסט ווייאַליישאַנז אין די פּראָטעין סטרוקטור. דאס איז אַ פּראַטעקטיוו מעקאַניזאַם פון לעבעדיק אָרגאַניזאַמז פון דעם פּלאַנעט.