Il codice genetico è una crittografia speciale.informazioni ereditarie che utilizzano molecole di acido nucleico. Sulla base di queste informazioni codificate, i geni controllano appropriatamente la sintesi di proteine ed enzimi nel corpo, determinando in tal modo il metabolismo. A sua volta, la struttura delle singole proteine e la loro funzione è determinata dalla posizione e dalla composizione degli amminoacidi - le unità strutturali della molecola proteica.
В середине прошлого века были выявлены гены, che sono aree separate di acido desossiribonucleico (abbreviato in DNA). I legami di nucleotidi formano una caratteristica doppia catena in molecole di DNA assemblate sotto forma di un'elica.
Gli scienziati hanno trovato un legame tra geni e sostanze chimichela struttura delle singole proteine, la cui essenza è che l'ordine strutturale degli aminoacidi nelle molecole proteiche corrisponde pienamente all'ordine dei nucleotidi nel gene. Avendo stabilito questa connessione, gli scienziati hanno deciso di decifrare il codice genetico, ad es. stabilire le leggi di corrispondenza degli ordini strutturali di nucleotidi nel DNA e aminoacidi nelle proteine.
Esistono solo quattro tipi di nucleotidi:
1) A - adenile;
2) G - guanyl;
3) T - timidile;
4) C - citidile.
La composizione delle proteine comprende venti tipi di baseaminoacidi. Sorsero difficoltà nel decifrare il codice genetico, poiché ci sono molti meno nucleotidi degli amminoacidi. Durante la risoluzione di questo problema, è stato suggerito che gli amminoacidi sono codificati da diverse combinazioni di tre nucleotidi (il cosiddetto codone o tripletto).
Se contiamo tutte le possibili combinazioni, allora ci saranno 64 di tali triplette, cioè tre volte più degli amminoacidi: si ottiene un eccesso di triplette.
Inoltre, era necessario spiegare esattamente come si trovano le terzine lungo il gene. È così che sono sorti tre gruppi principali di teorie:
1) le terzine si susseguono continuamente, ad es. formare un codice solido;
2) le terzine sono disposte con sezioni "prive di significato" alternate, ad es. le cosiddette "virgole" e "paragrafi" sono formate nel codice;
3) le terzine possono sovrapporsi, ad es. la fine della prima terzina può costituire l'inizio della successiva.
Attualmente viene utilizzata principalmente la teoria della continuità del codice.
Codice genetico e sue proprietà
1) Il codice è tripletto: consiste in combinazioni arbitrarie di tre nucleotidi che formano i codoni.
2) Il codice genetico è ridondante - questa è una conseguenza del suotripletto. Un amminoacido può essere codificato da diversi codoni, poiché, secondo calcoli matematici, ci sono tre volte più codoni degli amminoacidi. Alcuni codoni svolgono funzioni di terminazione specifiche: alcuni possono essere "segnali di arresto" che programmano la fine della produzione di una catena di amminoacidi, mentre altri possono indicare l'inizio della lettura del codice.
3) Il codice genetico non è ambiguo: a ciascuno dei codoni può corrispondere un solo amminoacido.
4) Il codice genetico è collineare, cioè la sequenza nucleotidica e la sequenza amminoacidica corrispondono strettamente tra loro.
5) Il codice viene scritto in modo continuo e compatto,I nucleotidi "privi di significato" sono assenti in esso. Inizia con una certa terzina, che viene sostituita dalla successiva senza interruzione, e termina con un codone di terminazione.
6) Il codice genetico ha versatilità -i geni di qualsiasi organismo codificano le informazioni sulle proteine esattamente allo stesso modo. Ciò non dipende dal livello di complessità dell'organizzazione dell'organismo o dalla sua posizione sistemica.
La scienza moderna suggerisce che geneticoil codice nasce direttamente alla nascita di un nuovo organismo dalla materia ossea. Cambiamenti casuali e processi evolutivi rendono possibile qualsiasi variante del codice, ad es. gli amminoacidi possono essere riorganizzati in qualsiasi sequenza. Perché questo tipo di codice è sopravvissuto nel corso dell'evoluzione, perché il codice è universale e ha una struttura simile? Più la scienza impara a conoscere il fenomeno del codice genetico, più nuovi misteri sorgono.