Какое свойство генетического кода называется универсальностью одну
Анонимный вопрос
13 января 2019 · 3,1 K
Генетический код-способ записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности образующих эти кислоты нуклеотидов.
Свойства:
-Специфичность-3 нуклеотида кодируют только 1 определенную аминокислоту.
-Избыточность-1 аминокислота может кодироваться несколькими нуклеотидами
-Триплетность-3 нуклеотида кодируют 1 аминокислоту
-Неперекрываемость-3 нуклеотида входят в состав только 1 аминокислоты
-Универсальность-генетический год един для всех организмов
Какая из человеческих рас наиболее совершенная с точки зрения генетики?
Невролог, мануальный терапевт, рефлексотерапевт
С точки зрения генетики идеально было бы смешение всех рас. Всевозможная комбинация генетического материала, огромное генетическое разнообразие, эволюция генома и генофонда человечества. Не бывает совершенного генетического материала у кого-либо, бывает лучшая комбинация в данный момент, в данном месте и в данное время. Европеоиду было бы тяжело существовать в жарких Африканских странах, а Человеку с Негроидной расой в холодных краях Сибири. Но суть остаётся сутью, смешение генетического материала, отбор лучших комбинаций от всех рас поможет укрепить генофонд человечества. Если брать изолированные расы, то у каждой будут свои плюсы и минусы, в зависимости от условий их существования.
Прочитать ещё 12 ответов
Почему между нуклеотидами и аминокислотами не существует комплементарности? Разве генетический код не доказывает эту комплементарность?
Популяризатор биологии, особенно биохимии и доказательной медицины. Область научной… · vk.com/mir_mol
Между аминокислотами и нуклеотидами нет комплементарности наподобие той, которая есть между нуклеотидами А—Т/У и Г—Ц. Вас, очевидно, интересует вопрос, как в таком случае происходит трансляция, то есть перевод с языка нуклеотидов на язык аминокислот, а именно синтез белка в соответствии с последовательностью матричной РНК (мРНК). Правила такого перевода называются генетическим кодом.
Во-первых, синтез белка происходит не напрямую по мРНК, а с участием адаптеров – молекул-посредников, называемых транспортными РНК (тРНК). Одним участком тРНК взаимодействует с мРНК по принципу комплементарности, который никто не отменял (кодон-антикодоновое взаимодействие). А с другим концом молекулы тРНК связана молекула аминокислоты. Поэтому если говорить максимально корректно, то тРНК, уже участвующую в процессе трансляции, лучше называть аминоацил-тРНК («аминоацил» значит остаток аминокислоты). Аминокислоты, сидящие на соседних молекулах тРНК, позже соединятся с помощью пептидной связи. И так далее. Происходит биосинтез полипептида.
Во-вторых, важным моментом является специфическое присоединение определённой аминокислоты к определённой тРНК (имеющей строго определённый антикодон). Конечно, это происходит до трансляции! Чтобы такой процесс произошёл и чтобы специфичность была соблюдена, необходимо действие фермента. Он называется аминоацил-тРНК-синтетаза. Она имеет интересную структуру, которая позволяет ещё и дополнительно контролировать корректность связывания аминокислоты со «своей» тРНК. Мало кто обращает внимание на эту реакцию, но именно в этот момент и происходит реализация генетического кода! Таким образом, в реализации генетического кода принимает участие не комплементарность, сходная с комплементарностью между определёнными нуклеотидами, а субстратная специфичность тРНК с конкретным антикодоном и аминокислоты к ферменту.
Генетический код лишь говорит о существовании соответствия между кодонами тРНК и аминокислотами, но не раскрывает механизма, обеспечивающего такое соответствие. Для реализации генетического кода важен не принцип комплементарности, а специфичность действия аминоацил-тРНК-синтетазы.
Действительно ли можно определить свою национальность (вплоть до % каждой нации) с помощью генетических тестов, просто плюнув в пробирку?
Мой канал на Яндекс-Дзен
“Генеалогия для новичков” — https://clc.to/stas01 .
Нет, конечно. Национальность – это множество социальных факторов: язык, религия, культура, самоосознание… Ничего этого нет в ДНК. Следовательно, тест ДНК не покажет национальность.
Что же может показать этот тест? Он может показать ваших генетических родственников и те места их проживания, которые они указали. Вот совокупность этих мест их современного проживания (или проживания их предка) лаборатории и выдают вам как этническую составляющую.
Например, ваш далёкий предок имел детей, которые уехали, например, в Италию лет так 300 назад и лишь один остался жить в России. Если потомки этих мигрантов массово сделают тесты ДНК, а потом и вы, то результаты вашего теста покажут, что вы имеете в Италии близких генетических родственников и лаборатория выдаст, что вы на 50% итальянец. А вы будете ломать голову и раздумывать, как это ваш ближайший предок сумел приехать из Италии в Россию и вы об этом ничего не знаете.
Советую прочитать: https://thequestion.ru/questions/437038/odna-kontora-v-peterburge-predlagaet-za-9990-rublei-dnk-test-na-nacionalnost-ya-yavlyayus-metisom-25-kazakh-i-75-russkii-po-otcu-kazakh-chto-pokazhet-test
Прочитать ещё 2 ответа
В чем смысл атеизма, если мы еще не до конца поняли как устроен наш мир и есть ли в нем Верховный разум, описать который хотя бы попытались мировые религии?
Психолог, сертифицированный гештальт-терапевт. Telegram: @introvert172
А ещё я…
Смысл атеизма в том чтобы не множить сущностей и не опираться на воображаемых “друзей”, а учиться жить в том мире, в котором мы можем на что-то повлиять, опираясь на себя и принимая ответственность за свою жизнь.
До конца наш мир мы не поймём никогда. И что теперь? Всегда были, есть и будут части этого мира непонятные пока или непонимаемые в принципе. Это вовсе не означает, что для их объяснения обязательно прибегать к Ктулху, Кришне, Яхве или гномикам.
Смысл атеизма в том, чтобы не довольствоваться ответом “это Бог так захотел”, а искать другие причины событий собственной жизни, находить в них свою роль и делать то, что можешь, не ожидая помощи персонажа с картинки.
Прочитать ещё 58 ответов
Источник
Генетические функции ДНК заключаются в том, что она обеспечивает хранение, передачу и реализацию наследственной информации, которая представляет собой информацию о первичной структуре белков (т.е. их аминокислотном составе). Связь ДНК с синтезом белка была предсказана биохимиками Дж. Бидлом и Э. Тейтумом еще в 1944 г. при изучении механизма мутаций у плесневого грибка Neurospora. Информация записана в виде определенной последовательности азотистых оснований в молекуле ДНК с помощью генетического кода. Расшифровку генетического кода считают одним из великих открытий естествознания ХХ в. и по значимости приравнивают к открытию ядерной энергии в физике. Успех в этой области связан с именем американского ученого М. Ниренберга, в лаборатории которого был расшифрован первый кодон — YYY. Однако весь процесс расшифровки занял более 10 лет, в нем участвовало много известных ученых из разных стран, и не только биологи, но и физики, математики, кибернетики. Решающий вклад в разработку механизма записи генетической информации был внесен Г. Гамовым, который первым предположил, что кодон состоит из трех нуклеотидов. Совместными усилиями ученых была дана полная характеристика генетического кода.
Таблица генетического кода
Буквы во внутреннем круге — основания в 1-й позиции в кодоне, буквы во втором круге —
основания во 2-й позиции и буквы снаружи второго круга — основания в 3-й позиции.
В последнем круге — сокращенные названия аминокислот. НП — неполярные,
П — полярные аминокислотные остатки.
Основными свойствами генетического кода являются: триплетность, вырожденность и неперекрываемость. Триплетность означает, что последовательность из трех оснований определяет включение в молекулу белка специфической аминокислоты (например, АУГ — метионин). Вырожденность кода заключается в том, что одна и та же аминокислота может кодироваться двумя или несколькими кодонами. Неперекрываемость означает, что одно и то же основание не может входить в состав двух соседних кодонов.
Установлено, что код является универсальным, т.е. принцип записи генетической информации одинаков у всех организмов.
Триплеты, кодирующие одну и ту же аминокислоту, называются кодонами-синонимами. Обычно они имеют одинаковые основания в 1-й и 2-й позициях и различаются только по третьему основанию. Например, включение аминокислоты аланина в молекулу белка кодируют кодоны-синонимы в молекуле РНК — GCA, GCC, GCG, GCY. В составе генетического кода имеются три некодирующих триплета (нонсенс-кодоны — UAG, UGA, UAA), которые играют роль stop-сигналов в процессе считывания информации.
Установлено, что универсальность генетического кода не является абсолютной. При сохранении общего для всех организмов принципа кодирования и особенностей кода в ряде случаев наблюдается изменение смысловой нагрузки отдельных кодовых слов. Это явление получило название неоднозначности генетического кода, а сам код был назван квазиуниверсальным.
Читайте также другие статьи темы 6 “Молекулярные основы наследственности”:
- 6.1. Открытие ДНК. ДНК – носитель генетической информации
- 6.2. Модель молекулы ДНК
- 6.4. Синтез белка. Транскрипция и трансляция. ДНК и РНК
- 6.5. Процесс репликации ДНК
► Вопросы и задания по теме “Молекулярные основы наследственности”
Перейти к чтению других тем книги “Генетика и селекция. Теория. Задания. Ответы”:
- Тема 1. История развития генетики
- Тема 2. Законы Менделя
- Тема 3. Взаимодействие генов
- Тема 4. Сцепление генов. Кроссинговер
- Тема 5. Генетика пола. Половые хромосомы. Наследование, сцепленное с полом
- Тема 7. Ген и геном
- Тема 8. Генная инженерия: ее развитие и методы
- Тема 9. Мутационная изменчивость
- Тема 10. Модификационная изменчивость
- Тема 11. Генетика и эволюция
- Тема 12. Генетика человека
- Тема 13. Генетические основы селекции
Источник
Генетический код и его свойства
“Самым трудным в проблеме кода было понять, что код существует. На это потребовалось целое столетие.
Когда это поняли, то для того чтобы разобраться в деталях, хватило каких-нибудь десяти лет.”
Ичас М. Биологический код. М.: Мир, 1971
Нуклеотиды ДНК и РНК
| Кодон – триплет нуклеотидов, кодирующих определенную аминокислоту. |
| таб. 1. Аминокислоты, которые обычно встречаются в белках | |
| Название | Сокращенное обозначение |
| 1. Аланин | Ala |
| 2. Аргинин | Arg |
| 3. Аспарагин | Asn |
| 4. Аспарагиновая кислота | Asp |
| 5. Цистеин | Cys |
| 6. Глутаминовая кислота | Glu |
| 7. Глутамин | Gln |
| 8. Глицин | Gly |
| 9. Гистидин | His |
| 10. Изолейцин | Ile |
| 11. Лейцин | Leu |
| 12. Лизин | Lys |
| 13. Метионин | Met |
| 14. Фенилаланин | Phe |
| 15. Пролин | Pro |
| 16. Серии | Ser |
| 17. Треонин | Thr |
| 18. Триптофан | Trp |
| 19. Тирозин | Tyr |
| 20. Валин | Val |
Генетический код, который еще называют аминокислотным кодом, – это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белке с
помощью последовательности расположения нуклеотидных остатков в ДНК, которые содержат одно из 4-х азотистых оснований: аденин (А), гуанин (G), цитозин (C) и тимин (Т).
Однако, поскольку двунитчатая спираль ДНК не принимает непосредственного участия в синтезе белка, который кодируется одной из этих нитей (т.е. РНК), то код
записывается на языке РНК, в котором вместо тимина входит урацил (U). По этой же причине принято говорить, что код – это последовательность нуклеотидов, а не пар
нуклеотидов.
Генетический код представлен определенными кодовыми словами, – кодонами.
Первое кодовое слово было расшифровано Ниренбергом и Маттеи в 1961 г. Они получили из кишечной палочки экстракт, содержащий рибосомы и прочие факторы,
необходимые для синтеза белка. Получилась бесклеточная система для синтеза белка, которая могла бы осуществлять сборку белка из аминокислот, если в среду добавить
необходимую мРНК. Добавив в среду синтетическую РНК, состоящую только из урацилов, они обнаружили, что образовался белок, состоящий только из фенилаланина
(полифенилаланин). Так было установлено, что триплет нуклеотидов УУУ (кодон) соответствует фенилаланину. В течение последующих 5-6 лет были определены все
кодоны генетического кода.
Генетический код – своеобразный словарь, переводящий текст, записанный с помощью четырех нуклеотидов, в белковый текст, записанный с помощью 20 аминокислот.
Остальные аминокислоты, встречающиеся в белке, являются модификациями одной из 20 аминокислот.
Свойства генетического кода
Генетический код имеет следующие свойства.
- Триплетность – каждой аминокислоте соответствует тройка нуклеотидов. Легко подсчитать, что существуют 43 = 64 кодона. Из них 61 является
смысловым и 3 – бессмысленными (терминирующими, stop-кодонами). - Непрерывность (нет разделительных знаков между нуклеотидами) – отсутствие внутригенных знаков препинания;
Внутри гена каждый нуклеотид входит в состав значащего кодона. В 1961г. Сеймур Бензер и Френсис Крик экспериментально доказали триплетность кода
и его непрерывность (компактость)
[показать]
Виртуальные консультации
На нашем форуме вы можете задать вопросы о проблемах своего здоровья, получить
поддержку и бесплатную профессиональную рекомендацию специалиста, найти новых знакомых и
поговорить на волнующие вас темы. Это позволит вам сделать собственный выбор на основании
полученных фактов.
Обратите внимание! Диагностика и лечение виртуально не проводятся!
Обсуждаются только возможные пути сохранения вашего здоровья.
Подробнее см. Правила форума
Последние сообщения
Реальные консультации
Реальный консультативный прием ограничен.
Ранее обращавшиеся пациенты могут найти меня по известным им реквизитам.
Заметки на полях
Нажми на картинку –
узнай подробности!
Новости сайта
Ссылки на внешние страницы
20.05.12
Уважаемые пользователи!
Просьба сообщать о неработающих ссылках на внешние страницы, включая ссылки, не выводящие прямо на нужный материал,
запрашивающие оплату, требующие личные данные и т.д. Для оперативности вы можете сделать это через форму отзыва, размещенную на каждой странице.
Ссылки будут заменены на рабочие или удалены.
Тема от 05.09.08 актуальна!
Остался неоцифрованным 3-й том МКБ. Желающие оказать помощь могут заявить об этом на
нашем форуме
05.09.08
В настоящее время на сайте готовится полная
HTML-версия МКБ-10 – Международной классификации болезней, 10-я редакция.
Желающие принять участие могут заявить об этом на нашем форуме
25.04.08
Уведомления об изменениях на сайте можно получить через
раздел форума “Компас здоровья” – Библиотека сайта “Островок здоровья”
Источник
Стандартный генетический код характеризуется триплетностью, вырожденностью, специфичностью, непрерывностью, неперекрываемостью и универсальностью.
1. Триплетность. Определенное сочетание трех нуклеотидных остатков в молекуле нуклеиновой кислоты, являющееся единицей генетического кода, называется триплетом, или кодоном.
Например, если один из фрагментов полинуклеотидной цепочки в молекуле мРНК имеет следующую последовательность нуклеотидных остатков или триплетов:
то этой последовательности триплетов соответствует определенная последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи:
Вся генетическая информация клетки хранится в ДНК. Фрагмент молекулы ДНК, в котором записана информация о первичной структуре одного белка (одной полипептидной цепочки), называется структурным геном (от греч. ytvoq — род, происхождение). Поскольку одна полипептидная цепь может содержать от 50 до 2000 (и даже больше) аминокислотных остатков, ген, кодирующий такую поли- пептидную цепь, должен состоять соответственно из 150—6000 (и больше) нуклеотидных остатков.
Микробная клетка кишечной палочки Е. coli содержит одну молекулу ДНК, в которой зашифрована первичная структура нескольких тысяч белков, обеспечивающих жизнеспособность клетки. Следовательно, в гигантской молекуле ДНК Е. coli расположено несколько тысяч генов, каждый из которых несет информацию об одном из белков, синтезируемых клеткой. В ДНК человека содержится приблизительно 20,5 тыс. структурных генов.
Однако на гены приходится только 3% от всей длины ДНК. Функции остальных 97% этой нуклеиновой кислоты пока не выяснены.
2. Вырожденность. В ходе расшифровки генетического кода было установлено, что из 64 возможных триплетов смысловое значение имеет только 61. Эти триплеты получили название значащих. Таким образом, одной и той же аминокислоте может соответствовать более чем один значащий триплет. Это свойство биологического кода получило название вырожденности, или избыточности.
Вырожденность генетического кода не одинакова для разных аминокислот. Так, лейцин, серин или аргинин кодируются шестью вариантами триплетов, а аланин, валин, глицин, пролин или треонин — четырьмя вариантами триплетов, различающимися между собой лишь остатком третьего азотистого основания (см. табл. 6). Более того, стандартный биологический код двух аминокислот — метионина и триптофана — не вырожден, в генах ядерных ДНК каждая из них шифруется только одним вариантом кодона.
Избыточность значащих триплетов — важнейшее свойство биологического кода, так как она повышает устойчивость информационного потока к неблагоприятным воздействиям внешней среды. При определении природы аминокислоты, которая должна быть включена в белок, третий нуклеотидный остаток в кодоне не имеет столь большого значения, как первые два, поскольку для многих аминокислот его замена не сказывается на смысле кодона.
Три кодона из 64 возможных (УАА, УАГ и УГА) не шифруют ни одну из протеиногенных аминокислот. Они играют роль сигналов, обозначающих конец записи информации о первичной структуре полипептидной цепи, и называются терминирующими (от англ, to terminate — завершать), а также стоп-кодонами, нонсенс-кодонами или бессмысленными.
- 3. Специфичность. Каждому значащему триплету стандартного генетического кода соответствует только одна определенная аминокислота. В этом смысле нуклеотидно-аминокислотный код строго однозначен.
- 4. Непрерывность. Запись информации о первичной структуре белковых молекул является линейной и однонаправленной. В ней отсутствуют «знаки препинания», т.е. сигналы, указывающие на конец одного кодона и начало следующего. Триплеты следуют один за другим непрерывно.
- 5. Неперекрываемость. Любой нуклеотидный остаток внутри одного гена входит в состав только одного триплета и не может входить одновременно в состав двух или трех триплетов.
- 6. Универсальность. Это важнейшее свойство генетического кода заключается в том, что смысловое значение триплетов у всех живущих на Земле организмов одинаковое.
Установление универсальности генетического кода дало возможность целенаправленного манипулирования генетическим материалом и послужило основой возникновения генной инженерии (1972) — новой отрасли науки, занимающейся вопросами пересадки генов из одних организмов в другие и получения необычных комбинаций генов разных организмов. Например, с помощью генной инженерии получают для медицинских целей человеческий интерферон. Этот антивирусный белок синтезируется бактериями, в ДНК которых был введен ген интерферона человека.
Однако генетический код универсален не абсолютно. В ДНК митохондрий и у некоторых простейших организмов он немного отличается от канонического.
Источник