Triplet Genetic Code – Преглед на книга, който позволява на читателя да разбере по-добре ДНК храненето

T

Тази книга представя основите на генетичния код, така че читателят да има основа за разбиране на молекулярната биология. Гръбнакът на книгата е централната догма на молекулярната биология, която е идеята, че информацията преминава от ДНК към РНК към протеин. Той не само дефинира и обсъжда какъв е генетичният код, но обсъжда правилата на генетичния код и вида мутации, които могат да възникнат в системата.

Основните градивни елементи както на ДНК, така и на иРНК са аденин, тимин, гуанин и цитозин. Те се определят като азотни основи и обикновено се обозначават с A, T, G и C. Тези основи кодират двадесет специфични аминокиселини. Двайсетте аминокиселини, които могат да бъдат създадени, са както следва: аланин, аргинин, аспарагин, аспартат, цистеин, глутамин, глутамат, глицин, хистидин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, фенилаланин, пралин, серин, треонин, триптофан, тирозин, и валин. Нуклеотидът се определя като свързан куп молекули, съставен от фосфатна група, азотни основи и пентозна захар. Нуклеотидите кодират тези аминокиселини в групи от по три, давайки 64 възможни комбинации. Групите от тройки се наричат ​​кодони. Всъщност има три кодона, които не кодират аминокиселини. Тези кодони се наричат ​​стоп кодони и те сигнализират за прекратяване на транслацията на сигнала. Тези кодони са UAA, UAG и UGA.

Казва се, че генетичният код е дегенериран. Това означава, че кодът не кодира до капацитета си. По принцип двадесетте известни аминокиселини, които могат да бъдат създадени от генетичния код, могат да бъдат получени от повече от един тип нуклеотидна последователност. Например CUU, CUC, CUA и CUG всички кодират аминокиселината левцин. Друг пример е, че CGU, CGC, CGA и CGG всички кодират за аргинин.

Според книгата има три основни правила за генетичния код. Първото правило е, че последователността на азотните основи трябва да следва посоката на транслация. иРНК се транслира в посока 5 ‘до 3′, така че кодоновите последователности трябва да се появят в една и съща ориентация. Това гарантира, че те ще бъдат правилно преведени. Първата основа на кодон трябва да бъде разположена в най-5′-края на кодона. Например следните три основи кодират аминокиселината цистеин: CGU. Два кодона кодират тази аминокиселина, 5’-UGU-3 ‘и 5′-UGC-3’. 5′-UGC-3 ‘съответства на кодона CGU, ако го прочетете назад.

Второто правило е, че може да се използва по един нуклеотид на рамка за четене. С други думи, един нуклеотид може да бъде само част от един кодон. Например кодът AATT може да се чете само като AAT или ATT, но не едновременно.

Последното правило се занимава със стартови и стоп кодони. По принцип, след като започнете да четете кодон от определен нуклеотид, човек трябва да продължи да го чете на три до края. Най-често срещаният стартов кодон е AUG. UAA, UAG или UGA са стоп кодоните. И така, значението на това правило е, че всяка последователност може да бъде разчетена по три различни начина, в зависимост от това кой нуклеотид е поставен на първо място. Трите различни начина на четене могат да дадат три различни аминокиселини.

Мутациите са грешки в кодоните, причинени от промени в нуклеотидните основи. В зависимост от типа мутация, грешката не може да причини промяна или опустошителна промяна в създадения протеин. Тези промени могат да доведат до положителни фенотипни промени в живия организъм, но обикновено са вредни. Първият обсъждан тип мутация е заместването на основата. Това е, когато една основа се замества с друга. Има три основни замествания на базата: тихи мутации, миссенс мутации и глупости мутации. Тихите мутации не променят създадената аминокиселина поради дегенерацията на генетичния код. Например, ако UGU се промени на UGC, съответната аминокиселина ще остане цистеин. Миссенс мутация води до заместване, което променя действителната аминокиселина, създадена от кодона. Безсмислената мутация е заместване, което всъщност трансформира кодона в стоп кодон. Обикновено това се счита за най-лошия вид заместителна мутация на основата, защото наистина може да обърка образуването на протеин.

Следващата категория мутации са мутациите за вмъкване и изтриване. Основната мутация, която корелира с вмъкването или делецията на нуклеотид в кодон, е мутацията с изместване на кадрите. Тази мутация е много дълбока в своите ефекти, поради това, че променя всеки кодон в генетична последователност. Той обърква трите кодонови структури, които съставляват код, като по този начин променя протеина, който се създава от кода.

Последната категория мутации са супресорните мутации. Супресорните мутации променят резултата от съвсем различна мутация. Има два вида от тях: екстрагенни и интрагенни мутации. Екстрагенните мутации се появяват извън генетичния код, но има ефект върху аминокиселинната последователност, която се превежда от генетичния код. По принцип една мутация може да отмени друга мутация, поради влиянието на мутация на tRNA. Интрагенна мутация идва от генетичния код. Пример за това би бил, ако вмъкването на определен нуклеотид е било отрицано чрез делеция на рамка с изместване на този нуклеотид. Тази книга се занимава задълбочено с обучението на читателя в основите на генетичния код. Той не само определя какъв е генетичният код, какви правила го управляват и какви мутации могат да възникнат в него, но той обсъжда как генетичният код е индикатор за еволюция. Тъй като целият живот споделя едни и същи четири азотни основи, които съставляват кодоните, кодиращи протеините, които създават всички живи тела, еволюцията от общото спускане изглежда правдоподобна.

About the author

By user

Recent Posts

Recent Comments

Archives

Categories

Meta