В клетке ДНК вместе с белком формирует хромосому. Количество хромосом, а соответственно и ДНК, в различных живых организмов неодинаково.
Геном
Совокупность всех молекул ДНК одной клетки данного организма, которые несут набор наследственных признаков (генов) называют геномом.
Организация геномов прокариот и эукариот имеет ряд принципиальных отличий, которые тесно связаны с общими различиями в строении этих типов клеток. У прокариот одна хромосома. Их молекула ДНК замкнута сама на себя. Она имеет форму кольца. Такое кольцо может закручиваться в суперспираль вокруг молекул белков.
Важным признаком прокариотического генома является то, что между белками и ДНК у прокариот отсутствует химическая связь.
У эукариот диплоидное количество хромосом является важным видовым признаком, но способ упорядочения ДНК для всех типов клеток одинаков.
Разнообразие нуклеотидной последовательности вдоль молекулы ДНК свидетельствует о том, что именно она несет информацию о аминокислотной последовательности в белках. Но размеры молекулы ДНК не позволяют ей перемещаться из ядра в цитоплазму, где происходит синтез белка.
Молекула ДНК несет наследственную информацию, а также служит матрицей для синтеза мРНК, рРНК и тРНК.
Триплетный код
Исследования Ф. Крика, С. Бреннера и других установили, что генетическая информация выражается через триплетный код.
Последовательность трех нуклеотидов, которая соответствует одному из аминокислотных остатков.
Известно, что нуклеиновые кислоты образуются нуклеотидами четырех типов. Это количество нуклеотидов дает возможность создать 64 различных триплета. Этого оказывается более чем достаточно для кодирования 20 стандартных аминокислот.
Набор триплетов, которые соответствуют стандартным аминокислотам.
Первую попытку расшифровать генетический код сделали в 1961 году М. Ниренберг и Г. Маттей. Они обнаружили, что триплет из трех урацил на мРНК соответствует аминокислоте фенилаланина. Сейчас генетический код расшифрован полностью.
Свойства генетического кода
После исследований, проведенных с клетками различных групп живых организмов, неклеточных форм (вирусами) и внеядерными (митохондриальной и хлоропластной) ДНК ученые выделили такие свойства генетического кода:
- код триплетный;
- код не перекрывается (линейный)
- код вырожденный;
- код универсален.
Первое свойство генетического кода, заключается в том, что одной аминокислоте соответствует триплет из трех нуклеотидов.
Линейность кода означает, что триплеты расположены вдоль мРНК или ДНК подряд. То есть все триплетные слова «написаны» без промежутков. Исключениями из этого правила являются некоторые вирусные геномы. Деградация (вырождение) кода связана с тем, что число триплетов более чем в три раза превышает количество аминокислот.
Каждый триплет соответствует одной аминокислоте, но аминокислота может кодироваться более чем одним триплетом.
Только триптофан и метионин кодируются одним триплетом, а другим восемнадцати аминокислотам соответствует по несколько триплетов.
Среди триплетов есть такие, которые не несут информации об аминокислоте, а соответствуют окончанию информационной единицы.
Триплеты, которые являются сигналами окончания единицы генетической информации на мРНК называют стоп-кодонами, или сигналами терминации.
Универсальность генетического кода означает, что все живые организмы используют одинаковый шифр.
Это действительно впечатляющее свойство.
Статья по биологии на заказ от проверенных исполнителей!
Комментарии