Экпериментальные доказательства триплетности кода

Обозначим сочетание из трех пар нуклеотидов как abc, Да-лее допустим, что такие триплеты повторяются последовательно в отрезке молекулы ДНК:

abc        abc        abc        abc ...

Представим себе, что произошла мутация, например, истая-ка И лишнего нуклеотида а (указано стрелкой), тогда весь после-дающий  порядок считывания («текста») триплетов нарушится,

¹ Изображение одних объектов посредством других называют в кибернеесли код считывается слева направо, т. е. всегда в одном на­правлении, тройками:

\ abcaabcabcabc^abc   aab   cab         cab ...

Допустим, что после этого где-то недалеко вправо от первона­чальной мутации возникла новая мутация, заключающаяся в выпадении одного какого-нибудь основания, например с (ука­зано стрелкой):

t               !

abcaabcab abt:->- abc     aab     cab

 abc

В данном случае нарушение «текста» имеет место только на участке между двумя мутациями (указано стрелками), на всем остальном протяжении сохраняется прежний порядок считыва­ния. Если данная часть гена, в которую входит несколько изме­ненных триплетов, выполняет какую-нибудь не очень ответст­венную функцию, то можно представить, что нарушение кода на каком-то небольшом участке не скажется заметным образом на конечном результате. Особи, несущие два таких изменения, бу­дут иметь фенотип, приближающийся к дикому типу, что и было показано экспериментально.

Если код действительно является триплетным, то комбина­ции двух вставок оснований (или двух выпадений), в отличие от предыдущего случая, должны всегда давать мутантный фе­нотип. Это также подтверждено экспериментально. Если у фага Т₄ дикого типа последовательность нуклетидов (2-я строчка) и определяемых ими аминокислот (1-я строчка) такая:

ЛЛиз	ССер	ППро	ССер	ЛЛей	ААсп	ААла
ААЛА	ААГУ	ЦЦЦА	УУЦА	ЦЦУУ	ААУ '	ГГЦУ,

то при вставке двух нуклеотидов Г и У (отмечено скобкой)  по­лучится следующая последовательность:

АААА	ААГУ	ГГУЦ	ЦЦАУ	ЦЦАЦ	УУУА	ААУГ
ЛЛиз	ССер	ВВал	ГГис	ГГис	ЛЛей	ММет.

В соответствии с этим изменится и аминокислотный состав бел­ка (нижняя строчка), что и было зарегистрировано как му­тация.

Итак, результаты скрещивания во всех случаях соответство­вали заранее предсказанным, что и явилось подтверждением гипотезы о триплетности кода.

Молекулярные механизмы мутагенеза, мутон.

 Механизм   мутагенеза 

Последовательность событий приводящая к мутации (внутри хромосомы) выглядит следующим образом:

• Происходит повреждение ДНК.

• В случае, если повреждение произошло в незначащем (интрон) фрагменте ДНК, то мутации не происходит.

• В случае если повреждение произошло в значащем фрагменте (экзон), и произошла корректная репарация ДНК, или вследствие вырожденности генетического кода не произошло нарушения, то мутации не происходит.

• Только в случае такого повреждения ДНК, которое произошло в значащей части, которое не было корректно репарированно, которое изменило кодировку аминокислоты, или которое привело к выпадению части ДНК и соединению ДНК вновь в единую цепь — то оно приведет к мутации.

 Мутагенез  на уровне генома также может быть связан с инверсиями, делециями, транслокациями, полиплоидией, и анеуплоидией, удвоением, утроением (множественной дупликацией) и т. д. некоторых хромосом.

Мутон – единица мутации