De genetische code is speciale codering.erfelijke informatie met behulp van nucleïnezuurmoleculen. Op basis van deze gecodeerde informatie sturen genen op passende wijze de synthese van eiwitten en enzymen in het lichaam aan, waardoor het metabolisme wordt bepaald. Op zijn beurt wordt de structuur van individuele eiwitten en hun functie bepaald door de locatie en samenstelling van aminozuren - de structurele eenheden van het eiwitmolecuul.
In het midden van de vorige eeuw werden genen geïdentificeerddie afzonderlijke gebieden van deoxyribonucleïnezuur zijn (afgekort als DNA). De schakels van nucleotiden vormen een karakteristieke dubbele keten in DNA-moleculen die zijn samengevoegd in de vorm van een helix.
Wetenschappers hebben een verband gevonden tussen genen en chemicaliënde structuur van individuele eiwitten, waarvan de essentie is dat de structurele volgorde van aminozuren in eiwitmoleculen volledig overeenkomt met de volgorde van nucleotiden in het gen. Nadat dit verband was gelegd, besloten de wetenschappers de genetische code te ontcijferen, d.w.z. om de wetten vast te stellen van overeenkomst van de structurele orden van nucleotiden in DNA en aminozuren in proteïnen.
Er zijn slechts vier soorten nucleotiden:
1) A - adenyl;
2) G - guanyl;
3) T - thymidyl;
4) C - cytidyl.
De samenstelling van eiwitten omvat twintig soorten basenaminozuren. De genetische code was moeilijk te ontcijferen, omdat er veel minder nucleotiden zijn dan aminozuren. Bij het oplossen van dit probleem werd gesuggereerd dat aminozuren worden gecodeerd door verschillende combinaties van drie nucleotiden (het zogenaamde codon of triplet).
Als je alle mogelijke combinaties telt, dan zijn er 64 van dergelijke drielingen, dat wil zeggen driemaal meer dan aminozuren - er wordt een overmaat aan drielingen verkregen.
Daarnaast was het nodig om uit te leggen hoe de triplets zich langs het gen bevinden. Er waren dus drie hoofdgroepen van theorieën:
1) drielingen volgen elkaar continu, d.w.z. een continue code vormen;
2) drielingen zijn gerangschikt met afwisselende "betekenisloze" secties, d.w.z. zogenaamde "komma's" en "alinea's" worden gevormd in de code;
3) drielingen kunnen elkaar overlappen, d.w.z. het einde van de eerste triplet kan het begin van de volgende zijn.
Momenteel gebruiken ze voornamelijk de theorie van codecontinuïteit.
Genetische code en zijn eigenschappen
1) De code is een triplet - het bestaat uit willekeurige combinaties van drie nucleotiden die codons vormen.
2) De genetische code is overbodig - dit is een gevolg van zijndrieling. Een aminozuur kan worden gecodeerd door verschillende codons, aangezien er volgens wiskundige berekeningen drie keer meer codons zijn dan aminozuren. Sommige codons vervullen specifieke terminatiefuncties: sommige kunnen "stopsignalen" zijn die het einde van de productie van een aminozuurketen programmeren, terwijl andere het begin van het lezen van de code kunnen aangeven.
3) De genetische code is ondubbelzinnig - slechts één aminozuur kan overeenkomen met elk van de codons.
4) De genetische code is collineair, d.w.z. de nucleotidesequentie en de aminozuursequentie passen nauw bij elkaar.
5) De code wordt continu en compact opgeschreven,Er ontbreken "betekenisloze" nucleotiden in. Het begint met een specifiek triplet, dat zonder onderbreking wordt vervangen door het volgende, en eindigt met een terminatiecodon.
6) De genetische code heeft veelzijdigheid -de genen van elk organisme coderen op precies dezelfde manier voor informatie over eiwitten. Het hangt niet af van de mate van complexiteit van de organisatie van het organisme of zijn systemische positie.
De moderne wetenschap suggereert dat genetischde code ontstaat direct bij de geboorte van een nieuw organisme uit botmateriaal. Willekeurige veranderingen en evolutionaire processen maken alle codevarianten mogelijk, d.w.z. aminozuren kunnen in elke volgorde worden herschikt. Waarom heeft dit soort code het in de loop van de evolutie overleefd, waarom is de code universeel en heeft een vergelijkbare structuur? Hoe meer de wetenschap leert over het fenomeen van de genetische code, hoe meer nieuwe mysteries er ontstaan.
