1.Генетический код вырожденный, т.Е. Одна иминокислота может кодироваться несколькими (от одного до 6) кодонами. Только две аминокислоты кодируются одним триплетом-метионин (луг) и триптофан (уп).

2.Генетический код не перекрывающийся. Нуклеотидная последовательность считывается подряд в одном направлении, триплет за триплетом, т.е. молекула т-РНК, несущая одну аминокислоту, занимает один триплет молекулы м-РНК, вторая соседний и т.д.

3.Генетический код универсален — един для всех организмов (вирусов, бактерий,растений, животных и человека), т.Еу всех организмов для определенных аминокислот кодоны одинаковы

Вместе с тем следует отметить, что это не означает, что у всех организмов всегда функционируют все кодоны. Имеют ли они какой-либо «смысл» для данного вида или «бессмысленны», т.е. используются ли они или не используются при синтезе белков, зависит от состава т-РНК, который у представителей разных видов может быть неодинаковым. Дело в том, что каждому кодону соответствует определенная т-РНК, комплементарная по одному триплету, соответствующему кодону, к которому она и присоединяется, ставя в цепь полипептида соответствующую аминокислоту.

Если у данного вида отсутствует т-РНК, соответствующая по своему строению, например, кодону УГТ, то для этого вида он становится «бессмысленным», т.к. в белковом синтезе не участвует. Наряду с такими «бессмысленными» лишь для определенных видов кодонами, имеется три кодона, которые «бессмысленны» для всех видов УАА, УАГ и УГА. Они играют большую роль при синтезе полипептидной цепи на молекуле м-РНК, включающей несколько генов, являясь своего рода точками, на которых прекращается синтез одной полипептидной цепи, после чего начинается синтез другой. Возможно, что эти кодоны имеют значение и для процесса транскрипции, указывая место начала гена в молекуле ДНК.

4.Код триплетный. Местоположение каждой аминокислоты кодируется сочетанием строго определенных трех нуклеотидов в м-рнк, образующих один специфический кодон.

5.Кодон аут, находящийся в начале и-рнк является инициатором синтеза полипептидной цепи. Если данный кодон находится в середине м-рнк, то он кодирует аминокислоту метионин.

б.Кодоны УАГ («амбер»), УАА («охра») и УГА («опал») являются терминаторами (стоп-сигналами) синтеза. Когда считывание генетической информации в м-РНК доходит до одного из этих кодонов, дальнейший синтез прекращается и полипептидная цепь отделяется от рибосомы.

Следовательно, в каждой клетке в молекулах ДНК закодирована вся генетическая информация, которая может быть реализована в онтогенезе через биосинтез в виде биохимических процессов, физиологических свойств и морфологических признаков.

Просмотров: 84

Еще материалы Регуляция активности генов Современное представление о строении и функции гена Реализация наследственной информации Нуклеиновые кислоты

Популярные материалы Особенности анатомии собаки Желудочное пищеварение у жвачных животных Краткая история физиологии Физиологические свойства сердечной мышцы

Анонс: Тоны сердца Работа сердца сопровождается рядом механических, звуковых, электрических и некоторых других явлений, характеризующих динамику сокращений сердечной мышцы, кровенаполнения его полостей, звукам клапанов и др.Звуковые явления, которыми сопровождается работа сердца, называют тонами сердца, их легко прослушать, если приложить к грудной клетке ухо или специальный прибор – фонендоскоп. Для прослушивания сердечных звуков и отдельных структур сердца применяют и наиболее чувствительный ультразвуковой способ.Первый тон возникает в начале систолы желудочков (систолический), он более глухой, протяжный и низкий; второй тон слышен в начале диастолы желудочков (диастолический), он более короткий и резкий, напоминающий звук «дукх» Происхождение первого тона связано с колебательными движениями натянутых створок атрио-вентрикулярных клапанов и сухожильных нитей, прикрепленных к ним, а также с сокращением всей массы мышечных волокон. Второй тон вызывается захлопыванием полулунных клапанов сердца в момент начинающейся диастолы желудочков, когда давление в них становится ниже, чем в аорте и легочной артерии.Третий тон возникает вследствие вибрации стенок желудочков в начале фазы их наполнения кровью; четвертый тон двухкомпонентный, образуется в результате расслабления предсердий и падения давления в них, когда кровь устремляется из желудочков в предсердия.Исследование тонов сердца с помощью чувствительного микрофона, соединенного с осциллографом, дает возможность графически зарегистрировать оба тона сердца. Этим способом удается уловить не только два первых тона, но также третий и четвертый тоны.В результате изменения формы сердца (от зллипсоидной до круглой) возникает сердечный толчок.Плотность стенок желудочков резко возрастает, и стенка сердца ударяет и надавливает на грудную клетку.Сердечные толчки хорошо ощущаются рукой при прикладывании ладони или пальцев к груди в области расположения сердца.У всех сельскохозяйственных животных они определяются легко, но особенно сильные толчки сердца у слонов. Изменения контуров сердца и аорты хорошо видны на экране рентгеновского аппарата (рентгеноскопия

Свойство генетического кода. Триплет. Кодоны. Структура генетического кода.

Действительно в начале 60-х годов XX в. было показано, что последовательность нуклеотидов ДНК является кодом для построения всех белков организма (в действительности не только белков, но и разных типов РНК). Были также изучены свойства генетического кода (табл. 3.1).

Сначала теоретически, а потом и экспериментально с помощью анализа мутаций у разных организмов, в том числе мутаций в гене бета-глобиновой цепи гемоглобина человека, а также биохимическими методами, установили, что код является триплетным. Это означает, что - каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов.

Действительно, так как для построения белков используется 20 различных аминокислот, то код не может быть однонуклеотидным, поскольку существует всего 4 нуклеотида. Код не может быть также динуклеотидным: так как возможно всего 16 комбинаций из 2 нуклеотидов. При 3 нуклеотидах число комбинаций возрастает до 64, и этого вполне достаточно, чтобы кодировать 20 различных аминокислот. Кроме того, из этого также следует, что генетический код должен быть вырожденным, т.е. что одна аминокислота может кодироваться более чем одной тройкой нуклеотидов.

Еще одним важным свойством генетического кода является то, что он неперекрывающийся, т.е. каждую последовательно новую аминокислоту полипептидной цепи кодирует последовательно новый триплет ДНК.

Генетический код не содержит знаков препинания, и кодирующие триплеты следуют один за другим.

Генетический код является универсальным и используется одинаково как прокариотами, так и эукариотами.

Кодирующие триплеты нуклеотидов получили название кодонов.

- Читать далее "Триплетные коды ДНК. Кодоны. Стоп-кодоны."

Репликация (самоудвоение) ДНК – это один из важнейших биологических процессов, обеспечивающих воспроизведение генетической информации. В результате репликации одной молекулы ДНК образуется две новые молекулы, которые являются точной копией исходной молекулы – матрицы. Каждая новая молекула состоит из двух цепей – одной из родительских и одной из сестринских. Такой механизм репликации ДНК называется полуконсервативным.

Реакции, в которых одна молекула гетерополимера служит матрицей (формой) для синтеза другой молекулы гетерополимера с комплементарной структурой, называются реакциями матричного типа. Если в ходе реакции образуются молекулы того же вещества, которое служит матрицей, то реакция называется автокаталитической. Если же в ходе реакции на матрице одного вещества образуются молекулы другого вещества, то такая реакция называется гетерокаталитической. Таким образом, репликация ДНК (то есть синтез ДНК на матрице ДНК) является автокаталитической реакцией матричного синтеза.

К реакциям матричного типа относятся, в первую очередь, репликация ДНК (синтез ДНК на матрице ДНК), транскрипция ДНК (синтез РНК на матрице ДНК) и трансляция РНК (синтез белков на матрице РНК). Однако существуют и другие реакции матричного типа, например, синтез РНК на матрице РНК и синтез ДНК на матрице РНК. Два последних типа реакций наблюдаются при заражении клетки определенными вирусами. Синтез ДНК на матрице РНК (обратная транскрипция) широко используется в генной инженерии.

Все матричные процессы состоят из трех этапов: инициации (начала), элонгации (продолжения) и терминации (окончания).

Репликация ДНК – это сложный процесс, в котором принимает участие несколько десятков ферментов. К важнейшим из них относятся ДНК-полимеразы (несколько типов), праймазы, топоизомеразы, лигазы и другие. Главная проблема при репликации ДНК заключается в том, что в разных цепях одной молекулы остатки фосфорной кислоты направлены в разные стороны, но наращивание цепей может происходить только с того конца, который заканчивается группой ОН. Поэтому в реплицируемом участке, который называется вилкой репликации, процесс репликации протекает на разных цепях по-разному. На одной из цепей, которая называется ведущей, происходит непрерывный синтез ДНК на матрице ДНК. На другой цепи, которая называется запаздывающей, вначале происходит связывание праймера – специфического фрагмента РНК. Праймер служит затравкой для синтеза фрагмента ДНК, который называется фрагментом Оказаки. В дальнейшем праймер удаляется, а фрагменты Оказаки сшиваются между собой в единую нить фермента ДНК–лигазы. Репликация ДНК сопровождается репарацией – исправлением ошибок, неизбежно возникающих при репликации. Существует множество механизмов репарации.

 

Рибонуклеиновая кислота (РНК) – это нуклеиновая кислота,  мономерами которой являются рибонуклеотиды.

В пределах одной молекулы РНК имеется несколько участков, которые комплементарны друг другу. Между такими комплементарными участками образуются водородные связи. В результате в одной молекуле РНК чередуются двуспиральные и односпиральные структуры, и общая конформация молекулы напоминает клеверный лист на черешке.

Азотистые основания, входящие в состав РНК, способны образовывать водородные связи с комплементарными основаниями и ДНК, и РНК. При этом азотистые основания образуют пары А=У, А=Т и Г≡Ц. Благодаря этому возможна передача информации от ДНК к РНК, от РНК к ДНК и от РНК к белкам.

В клетках обнаруживается три основных типа РНК, выполняющих различные функции:

1. Информационная, или матричная РНК (иРНК, или мРНК). Составляет 5% клеточной РНК. Служит для передачи генетической информации от ДНК на рибосомы при биосинтезе белка. В эукариотических клетках иРНК (мРНК) стабилизирована с помощью специфических белков. Это делает возможным продолжение биосинтеза белка даже в том случае, если ядро неактивно.

2. Рибосомная, или рибосомальная РНК (рРНК). Составляет 85% клеточной РНК. Входит в состав рибосом, определяет форму большой и малой рибосомных субъединиц, обеспечивает контакт рибосомы с другими типами РНК.

3. Транспортная РНК (тРНК). Составляет 10% клеточной РНК. Транспортирует аминокислоты к соответствующему участку иРНК в рибосомах. Каждый тип тРНК транспортирует определенную аминокислоту.

В клетках имеются и другие типы РНК, выполняющие вспомогательные функции.

Все типы РНК образуется в результате реакций матричного синтеза. В большинстве случаев матрицей служит одна из цепей ДНК. Таким образом, синтез РНК на матрице ДНК является гетерокаталитической реакцией матричного типа. Этот процесс называется транскрипцией и контролируется определенными ферментами – РНК–полимеразами (транскриптазами).