ไวรัสของรหัสพันธุกรรม: ข้อเท็จจริงที่ซ่อนอยู่
เม่น
- ระบบรวมสำหรับบันทึกข้อมูลลำดับในโมเลกุลกรดนิวคลีอิกเป็นลำดับนิวคลีโอไทด์
รหัสพันธุกรรมของฐานในตัวอักษรประกอบด้วยตัวอักษรนิวคลีโอไทด์สี่ตัวซึ่งแบ่งตามฐานไนโตรเจน: A, T, G, C
พลังหลักของรหัสพันธุกรรมคือ:
1. รหัสพันธุกรรมคือแฝดสาม
ทริปเล็ต (โคดอน) คือลำดับของนิวคลีโอไทด์สามตัวที่สร้างรหัสสำหรับกรดอะมิโนหนึ่งตัว
5. รหัสพันธุกรรมไม่ทับซ้อนกันและมีขนาดกะทัดรัดเพื่อไม่ให้มี "สัญญาณแบ่งแยก"
ซึ่งหมายความว่ากระบวนการอ่านไม่อนุญาตให้มีการทับซ้อนกันของคอลัมน์ (triplets) และเริ่มต้นจากโคดอนนำหน้า กระบวนการอ่านแฝดอย่างต่อเนื่องหลังจากแฝดไปจนถึงสัญญาณหยุด (โคดอนเทอร์มินัล)
ตัวอย่างเช่น ใน iRNA มีลำดับของฐานไนโตรเจน AUGGGUGTSUUAAUGUG ซึ่งโดยปกติจะอ่านโดยแฝดต่อไปนี้: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG และไม่ใช่ AUG, UGG, GGU, GUG เป็นต้น หรือ AUG, GGU, UGTs, TsUU
จากการทดลองซึ่งสังเกตปฏิสัมพันธ์ของการแทรกและการสูญเสียคู่นิวคลีโอไทด์ในยีนหนึ่งของแบคทีเรีย T4 F นั้น Crick และคนอื่นๆ ในปี 1961 ได้ระบุพลังที่ซ่อนอยู่ของรหัสพันธุกรรม นั่นคือ การทอผ้า เพื่อให้กรดอะมิโนของผิวหนัง ส่วนเกินในโพลีเปปไทด์ lancinus ขององค์ประกอบย่อยสามชนิด (triplet หรือ codon) ใน DNA ของยีน
การใช้รหัสพันธุกรรมในเซลล์เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเมทริกซ์สองกระบวนการ ได้แก่ การถอดความและการแปล
ตัวกลางระหว่างจีโนมและโปรตีนคือ mRNA ซึ่งถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการถอดรหัสบนหนึ่งในสาย DNA
ในกรณีนี้ ลำดับของฐาน DNA ซึ่งนำข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างปฐมภูมิของโปรตีน จะถูก "เขียนใหม่" ในรูปแบบของลำดับของฐาน mRNA
นี่คือจุดเริ่มต้นของรหัสพันธุกรรมของ Vinik Vipadkovo (สมมติฐาน "รุ่นแช่แข็ง")
มันน่าสนใจกว่าที่เราได้พัฒนา
ตามข้อดีของข้อสันนิษฐานดังกล่าวเราสามารถพูดได้ง่ายกว่าง่าย ๆ และอาจมากกว่ารหัสเวอร์ชันเก่าซึ่งถือว่าอยู่ในไมโตคอนเดรียตามกฎ "สองในสาม" หากกรดอะมิโนแสดงด้วย มากกว่าสองในสามฐานในแฝด i
แปลจากภาษาอังกฤษ: Crick F. N. a.
โอ ธรรมชาติทั่วไปของรหัสพันธุกรรมของโปรตีน // ธรรมชาติ
2. รหัสไวรัสจีโน
ซึ่งหมายความว่ากรดอะมิโนของผิวหนังถูกเข้ารหัสด้วยโคดอนมากกว่าหนึ่งตัว (ตั้งแต่สองถึงหกตัว)
ผู้ร้ายคือกรดอะมิโนเมไทโอนีนและทริปโตเฟนซึ่งถูกเข้ารหัสโดยแฝดเพียงตัวเดียว
(สามารถดูได้ในตารางรหัสพันธุกรรม) ความจริงที่ว่าเมไทโอนีนถูกเข้ารหัสโดยแฝดกลุ่มเดียว OUT มีความหมายพิเศษที่จะชัดเจนสำหรับคุณในภายหลัง (16)
รหัสพันธุกรรมที่พบในโคดอน เป็นระบบสำหรับเข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับการผลิตโปรตีน และควบคุมสิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลก
ต้องใช้เวลาสิบปีในการถอดรหัส และวิทยาศาสตร์ก็เข้าใจว่ามันคืออะไรเมื่อประมาณร้อยปีที่แล้ว
ความเป็นสากล ความจำเพาะ ทิศทางเดียว และโดยเฉพาะอย่างยิ่งความแข็งแรงของรหัสพันธุกรรมอาจมีความสำคัญทางชีวภาพที่สำคัญ
ประวัติการลงทุน
ปัญหาของการเขียนโค้ดถือเป็นปัญหาสำคัญในด้านชีววิทยามาโดยตลอด
จนกระทั่งความเป็นจริงของเมทริกซ์ของรหัสพันธุกรรม วิทยาศาสตร์ถึงขีดจำกัดแล้ว
นับตั้งแต่การค้นพบโครงสร้างเกลียวรองของ DNA โดย J. Watson และ F. Crick ในปี 1953 ขั้นตอนของการคลี่คลายโครงสร้างของรหัสเอง ซึ่งเกิดขึ้นจากศรัทธาในความยิ่งใหญ่ของธรรมชาติได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว
โครงสร้างเชิงเส้นของโปรตีนและโครงสร้างของ DNA นั้นมีขนาดเล็กเนื่องจากมีรหัสพันธุกรรมเป็นข้อความประเภทสอง นอกเหนือจากที่เขียนด้วยตัวอักษรต่างกัน
และเมื่อรู้จักตัวอักษรของโปรตีน สัญญาณของ DNA ก็กลายเป็นหัวข้อของการศึกษาโดยนักชีววิทยา นักฟิสิกส์ และนักคณิตศาสตร์
อย่างไรก็ตามเมทริกซ์หรือพื้นฐานจะปราศจาก DNA เสมอ
และคุณสมบัติพื้นฐานอื่นๆ ทั้งหมดของการส่งผ่านจะสะท้อนให้เห็นในลักษณะเมทริกซ์ของการส่งสัญญาณ
และการถ่ายโอนเองจะนำไปสู่การสังเคราะห์เมทริกซ์ของโมเลกุลอื่น ๆ ซึ่งจะกลายเป็นโครงสร้างสำหรับการสร้างข้อมูลการระเบิด
รหัสพันธุกรรม
- การเข้ารหัสเชิงเส้นของโครงสร้างโมเลกุลโปรตีนเกิดขึ้นผ่านการเติมโคดอนเสริม (triplets) ของนิวคลีโอไทด์เช่น 4 (adeine, guanine, cytosine, thymine (uracil)) ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของลำดับนิวคลีโอไทด์อื่นตามธรรมชาติ .
- อย่างไรก็ตามการเสริมทางเคมีของนิวคลีโอไทด์เป็นสาเหตุหลักของการสังเคราะห์ดังกล่าว
- อย่างไรก็ตาม เมื่อโมเลกุลโปรตีนถูกสร้างขึ้น จะไม่มีปริมาณโมโนเมอร์ (DNA นิวคลีโอไทด์ - กรดอะมิโนของโปรตีน)
- นี่คือรหัสระยะห่างตามธรรมชาติ - ระบบสำหรับบันทึกลำดับของนิวคลีโอไทด์ (โคดอน) ลำดับของกรดอะมิโนในโปรตีน
- รหัสพันธุกรรมมีพลังมากมาย:
- ความเป็นแฝดสาม
ความไม่คลุมเครือ
ความตรง.
ไม่ทับซ้อนกัน
Supermundaneity (ความบริสุทธิ์) ของรหัสพันธุกรรม
ความเก่งกาจ
ให้เราอธิบายสั้น ๆ โดยเน้นที่ความสำคัญทางชีวภาพ
รหัสนิวคลีโอไทด์ของผิวหนังแฝดของกรดอะมิโนหนึ่งตัว
มีนิวคลีโอไทด์ 64 ตัว โดย 61 ตัวเป็นรหัสสำหรับกรดอะมิโน (โคดอนรับรู้) และอีก 3 ตัวไม่ใช่นิวคลีโอไทด์ ดังนั้นจึงไม่มีรหัสสำหรับกรดอะมิโน (โคดอนหยุด)
ความเหนือกว่า (ความบริสุทธิ์) ของรหัสพันธุกรรมนั้นอยู่ที่ความจริงที่ว่าในแฝดของผิวหนังนั้นสามารถมีการทดแทนได้ - อนุมูลอิสระ (นำไปสู่การแทนที่กรดอะมิโน) และแบบอนุรักษ์นิยม (อย่าเปลี่ยนระดับของกรดอะมิโน)
เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่าแฝดสามสามารถมีการทดแทนได้ 9 ตำแหน่ง (1, 2 และ 3 ตำแหน่ง) แต่ละนิวคลีโอไทด์สามารถถูกแทนที่ด้วยตัวเลือกอื่น ๆ 4 - 1 = 3 รายการ จากนั้นจำนวนตัวเลือกที่เป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับการเปลี่ยนนิวคลีโอไทด์จะเท่ากับ 61 ถึง 9 = 549 .
ความรุนแรงของรหัสพันธุกรรมเผยให้เห็นว่ามี 549 สายพันธุ์ - มากกว่านั้นมาก แต่ไม่จำเป็นต้องเข้ารหัสข้อมูลเกี่ยวกับกรดอะมิโน 21 ชนิด
ด้วยตัวเลือก 549 รายการ การแทนที่ 23 ครั้งนำไปสู่การสร้างโคดอนหยุด การแทนที่ 134 + 230 เป็นแบบอนุรักษ์นิยม และการแทนที่ 162 ครั้งเป็นแบบรุนแรง
กฎแห่งความเข้มแข็งและการกีดกัน
เนื่องจากโคดอนสองตัวประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ตัวแรกใหม่สองตัว และนิวคลีโอไทด์ที่หายไปจะถูกแทนด้วยนิวคลีโอไทด์ประเภทเดียวกัน (พิวรีนหรือไพริมิดีน) ดังนั้นพวกมันจึงมีข้อมูลเกี่ยวกับกรดอะมิโนชนิดเดียวกัน
ลำดับของนิวคลีโอไทด์ในโพลีนิวคลีโอไทด์ lancus DNA นั้นมีความเฉพาะเจาะจงสำหรับเซลล์ผิวหนังและ รหัสพันธุกรรม, เพื่อช่วยเหลือผู้ที่ได้รับการบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับการสังเคราะห์โปรตีนร้องเพลง ซึ่งหมายความว่าใน DNA ข้อมูลผิวหนังจะถูกเข้ารหัสด้วยลำดับเฉพาะของอักขระสี่ตัว ได้แก่ A, G, T, C เช่นเดียวกับข้อมูลการเขียนที่ถูกเข้ารหัสด้วยอักขระ (ตัวอักษร) ของตัวอักษรหรือรหัสมอร์สรหัสพันธุกรรม แฝดสามนั่นคือกรดอะมิโนที่ผิวหนังถูกเข้ารหัสโดยการรวมกันของนิวคลีโอไทด์สามตัวที่คุ้นเคยเรียงกันเป็นแถวเรียกว่า
รหัส - ไม่สำคัญที่จะต้องทราบว่าการรวมกันของนิวคลีโอไทด์มากถึงสามนิวคลีโอไทด์ที่เป็นไปได้จำนวนมากจะกลายเป็น 64ชัดเจนว่าเป็นรหัส
- หลายรายการ
- หรือ "virogenim" ดังนั้นกรดอะมิโนชนิดเดียวกันสามารถเข้ารหัสได้ด้วยโคดอนแฝดจำนวนหนึ่ง (2 ถึง b) เช่นเดียวกับที่ผิวหนังแฝดเข้ารหัสกรดอะมิโนเพียงตัวเดียว ตัวอย่างเช่น Messenger RNA ของฉัน:
- ฟีนิลอะลานีน – UUU, UUC;
- ไอโซลิวซีน – AUC, AUC, AUA;
โพรลีน - CCU, CCC, CCA, CCG; ซีรีน - UCU, UCC, UCA, UCG, AMU, AGCไครเมีย รหัส є
ไม่ทับซ้อนกัน , ที.เอส.นิวคลีโอไทด์ชนิดเดียวกันไม่สามารถเข้าไปในแฝดสามสองตัวที่อยู่ติดกันพร้อมกันได้
หากคุณพบรหัสนี้โดยไม่มีโคดอน ซึ่งหมายความว่าหากมีนิวคลีโอไทด์ตัวหนึ่งปรากฏขึ้น เมื่อมันถูกอ่าน ให้นำนิวคลีโอไทด์ที่ใกล้ที่สุดจากโคดอนถัดไป ซึ่งจะเปลี่ยนลำดับการอ่านทั้งหมด ดังนั้นการอ่านรหัสที่ถูกต้องจาก Messenger RNA จึงมั่นใจได้เฉพาะในกรณีที่พิจารณาจากจุดนั้นเท่านั้นรหัสเริ่มต้นในโมเลกุล RNA คือแฝดสาม AUG และ GU R