Ģenētiskā koda trīnija kods un funkcionālā vienība
Pirmie mūsu planētas iedzīvotāji, visticamāk,bija ļoti īss mūža ilgums. Visu dzīvo būtņu evolūcija virzīja uz organisma dzīves ilguma palielināšanu, lai veiksmīgi pielāgotos vides apstākļiem, attīstītu adaptācijas mehānismus un iespēju nodot uzkrāto pieredzi nākamajām paaudzēm. Organisko molekulu radīšana saskaņā ar plānoto plānu atļāva dzīvībai uz Zemes iegūt stabilu vietu un sākt veiksmīgu attīstību. Matricas atmiņas mehānisms un iedzimtas informācijas nodošana ir pārveidota par ģenētiskā kodēšanas sistēmu, kurā galvenā sastāvdaļa ir ģenētiskā koda funkcionālā vienība.
Centrālā molekulārās bioloģijas dogma
Iedzimtība ir galvenā bioloģiskā būtībadzīves nepārtrauktības sastāvdaļa. Daba ir izveidojusi iedzimtas informācijas pārnešanas un reproducēšanas mehānismus, kodējot olbaltumvielu sastāvu nukleīnskābes ķēdē. Nukleīnskābju (DNS un RNS) funkcijas - informācijas saglabāšana un tās pārnešana uz olbaltumvielu struktūru. Un proteīni ar metabolisma reakcijām realizē šīs informācijas fenotipisko izpausmi. Ģenētiskais kods ir informācijas par proteīna struktūru lineāra saglabāšana matricā, ierakstot to ar nukleotīdu tripletiem nukleīnskābju ķēdē. Mazākā ģenētiskā koda funkcionālā vienība, kas satur informāciju par minimālo olbaltumvielu struktūrvienību, ir DNS vai RNS ķēžu nukleotīdu triplets. Informācijas nodošana notiek no DNS uz mRNS, kā arī no mRNS uz citām RNS un proteīnu molekulām.
Universālā kodēšanas sistēma
Zinātnes ģenētiskā koda izpratne ir aizgājusigadsimtu, un tā dekodēšana - tikai desmitgadēs. Tā kā divkāršās spirāles DNS struktūras koncepcija (Watson and Creek, 1953) saprata savu lomu kā iedzimtam materiālam un sāka meklēt tos alfabēta burtus, kas ierakstīja informāciju par to. Ideja, ka ģenētiskā koda 1 nukleotīda funkcionālā vienība nevar izturēt kritiku uzreiz. Četri komplementārie nukleotīdi (adeīns, guanīns, citozīns un timīns) DNS nespēja nodrošināt 21 olbaltumvielu aminoskābju kodēšanu. Matemātiķi, fiziķi un biologi aktīvi iesaistījās kodēšanas sistēmas meklēšanā un ātri atklāja, ka viena aminoskābe kodē secību no trim nukleotīdiem. Tādējādi ģenētiskā koda funkcionālā vienība ir nukleotīdu triplets, kas ir atbildīgs par viena proteīna aminoskābes sintēzi. Trīspadsmit (kodoni) kopā 64, no tiem 61 ir semantiski kodoni (kodē aminoskābes), bet pārējie 3 - bezjēdzīgi. Tie neietver informāciju par aminoskābi, bet darbojas kā stop kodoni, kas izbeidz vai sāk proteīna molekulas sintēzi.
Triplets ir funkcionāla ģenētiskā koda vienība
Nukleīnskābju biopolimēru molekula sastāv nono monomēriem - nukleotīdi. Tie, savukārt, rada nepārtrauktu DNS, ar kuru transkripcijas procesa laikā informācija tiek pārnesta uz mRNS saskaņā ar lasīšanas rāmi, kur nukleotīdu triplets - triplets - ir vismazākā koda vērtība. Lasīšanas rāmis virzās vienvirziena virzienā, un ģenētiskajam kodam ir skaidra nepārprotama un izkliedēšanās (atlaišana).
Vienvirziena un unikalitāte
Tripleta informācija ir nepārprotama, tas ir1 triplet-1 aminoskābes attiecība nav mainīga. Aminoskābi var kodēt ar vairākiem tripletiem, bet īpašs triplets ir specifiska aminoskābe. Lasīšanas rāmis vienmēr ir vērsts tajā pašā virzienā, un tas ir saistīts ar tripletu klātbūtni, kas sāk lasīšanu un beidzas ar to. Tātad proteīna struktūras stabilitāte paliek. Vēl viena tripleti īpašība nav pārklāšanās. Tas nozīmē, ka nukleotīds ir daļa no tripleta, bet tikai viena.
Dabiska atlaišana
Ģenētiskā koda degenerācija (atlaišana)tā ir kā ķermeņa spēka rezerve. Viņš pasargā šūnu no mutāciju postošās ietekmes. Katrā ģenētiskā koda funkcionālajā vienībā trijstūrī var veikt 1, 2 un 3 nukleotīdu aizstāšanu. Tādējādi 9 pozīcijas nomaiņas katrā tripletē, katra nukleotīda nomaiņa ar 4-1 = 3 iespējamiem variantiem, un rezultātā mēs saņemam 61 pie 9 = 549 variantus, aizstājot nukleotīdu tripletā. Tas ir daudz vairāk nekā nepieciešams, lai kodētu 21 aminoskābes. Šī pārpilnība vai izkropļošana, kā arī bioloģiskās dzīves pastāvēšana un ģenētiskās informācijas lasīšanas kļūdu samazināšana.
Kodekss vai triplets?
Literatūrā ir trīskāršs nukleotīdu, piemēram,funkcionālu konglomerātu, sauc par tripleti vai kodonu. Kāda ir atšķirība un vai tā ir? Termins "kodons" tiek izmantots tiešajā tulkošanas procesā - informācijas pārraide no RNS uz olbaltumvielu molekulu. Termins "triplets" tiek izmantots plašākā semantiskā kontekstā, aprakstot sistēmu informācijas lasīšanai gan RNS, gan DNS.
