الشفرة الوراثية العالمي

الشفرة الوراثية - هو تشفير المعلومات الوراثية الخاصة باستخدام جزيئات من الأحماض النووية. وبناء على هذه المعلومات المشفرة الجينات التي تسيطر عليها بشكل مناسب تصنيع البروتينات والانزيمات في الجسم، وبالتالي تحديد الأيض. بدوره، هو سبب بنية البروتينات الفردية وظيفة من خلال الموقع وتكوين الأحماض الأمينية - الوحدات الهيكلية للجزيء البروتين.

في منتصف القرن الماضي فقد تم تحديدها من الجينات، والتي هي أجزاء منفصلة من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (مختصر - DNA). الروابط النيوكليوتيدات في شكل جزيئات الحمض النووي حبلا مزدوجة مميزة، جمعت في شكل حلزوني.

لقد وجد العلماء علاقة بين الجينات والتركيب الكيميائي للبروتينات الفردية، وجوهر الذي يتكون في حقيقة أن النظام الهيكلي من الأحماض الأمينية في جزيئات البروتين يتطابق تماما مع ترتيب النيوكليوتيدات في الجينات. وبعد إثبات هذه العلاقة، قرر الباحثون من فك الشفرة الوراثية، أي لوضع قوانين النظام الهيكلي ذات الصلة من النيوكليوتيدات في الأحماض الأمينية DNA وفي البروتينات.

هناك أربعة أنواع فقط من النيوكليوتيدات:

1) - الأدينين.

2) G - جوانين.

3) T - thymidylic.

4) D - cytidylic.

وتضمن هيكل عشرين نوعا من الأحماض الأمينية الأساسية للبروتين. مع فك رموز الشفرة الوراثية، وكانت هناك صعوبات بسبب النيوكليوتيدات أقل بكثير من aminoskislot. في حل هذه المشكلة، فقد قيل أن الأحماض الأمينية هي المشفرة بواسطة تركيبات مختلفة من ثلاثة النيوكليوتيدات (وتسمى كودون أو الثلاثي).

إذا وضعنا في الحسبان كل مزيج ممكن من ثلاثة توائم سيكون 64، أي ثلاث مرات أكثر من الأحماض الأمينية - اتضح أن ثلاثة توائم الزائدة.

وبالإضافة إلى ذلك، كان من الضروري أن يشرح بالضبط كيف تقع ثلاثة توائم على طول الجين. لذلك هناك ثلاث مجموعات رئيسية من النظريات:

1) ثلاثة توائم تتوالى باستمرار، أي تشكيل رمز مستمر؛

2) يتم ترتيب ثلاثة توائم بالتناوب أجزاء "لا معنى لها"، أي شكلت ما يسمى ب "فاصلة" و "الفقرات" في التعليمات البرمجية.

3) قد تتداخل ثلاثة توائم، أي نهاية الثلاثي الأول يمكن أن تشكل بداية القرن المقبل.

في الوقت الحاضر يستخدم أساسا نظرية استمرارية التعليمات البرمجية.

الشفرة الوراثية وخصائصه

1) رمز الثلاثي - أنه يتكون من مجموعات عشوائية من النيوكليوتيدات ثلاث تشكيل الكودونات.

2) الشفرة الوراثية لا لزوم لها - بل هو نتيجة من الثلاثي له. قد يتم تشفيرها واحد من الأحماض الأمينية التي كودون أكثر من واحد كما كودون على حسابات رياضية، ثلاث مرات أكثر من الأحماض الأمينية. عدة الكودونات إنهاء أداء وظائف معينة: قد تكون بعض "اشارات التوقف" التي يتم برمجتها إنتاج إنهاء سلسلة من الأحماض الأمينية، في حين أن البعض الآخر قد تمثل بدء رمز القراءة.

3) الشفرة الوراثية لا لبس فيه - كل كودون يمكن أن تتطابق مع واحد فقط من الأحماض الأمينية.

4) رمز وراثي له علاقة خطية متداخلة، أي تسلسل النوكليوتيدات والأحماض الأمينية تتوافق بشكل واضح مع بعضها البعض.

5) متاحة تسجل بشكل مستمر وهو المدمجة، "هراء" النيوكليوتيدات مفقودة. وهي تبدأ من خلال تحديد الثلاثية، التي حلت محلها دون توقف التالية وينتهي مع كودون الإنهاء.

6) الشفرة الوراثية هو عالمي - أي جينات الكائن الحي ترميز للبروتينات بالضبط نفس الشيء. انها لا تعتمد على مستوى التعقيد المنظمة لوضع كائن أو نظام.

ويشير العلم الحديث أن الشفرة الوراثية ينشأ فور ولادة كائن جديد في هذه المسألة العظام. تغييرات وعمليات التطور عشوائية تجعل ممكن أي رمز الخيارات، أي قد يكون متبادل الأحماض الأمينية في أي أمر. لماذا في مسار التطور قد نجا بالضبط هذا النوع من التعليمات البرمجية، لماذا هو رمز عالمي، ولها هيكل مماثل؟ لمزيد من اكتساب العلم عن ظاهرة الشفرة الوراثية، وأكثر هناك أسرار جديدة.