36. сұрақ Генетикалық код. Генетикалық кодтың қасиеттері: триплеттік, үздіксіздік, коллинеарлық

ДНҚ молекуласының екі тізбегі бір-бірінен қ ызметтік ролі жағ ынан ерекшеленеді: олардың біреуі-кодтаушы немесе мағ ыналы, ал екіншісі -матрицалық (қ алып) тізбектер болып табылады. ДНҚ мағ ыналы тізбегі: (5¹) - ТТЦ-АГТ-ЦАГ-ГАЦ-ГАТ-АЦГ- (З¹) ДНҚ матрицалық тізбегі: (З¹) - ААГ-ТЦА-ГЩ-ЦТГ-ЦТА-ТГЦ- (5¹) Транскрипция а-РНҚ (5¹)- УУЦ-АГУ-ЦАГ-ГАЦ-ГАУ-АЦГ- (З¹) Трансляция 4 полипептид тізбегі: (Ш₂)-Фен -Сер -Глн -Асп -Асп -Тре -(СООН)

ДНҚ молекуласындағ ы ақ параттың ө лшем бірлігі болып триплет саналады, яғ ни ү ш нуклеотид бір аминқ ышқ ылын анық тайды. Сонымен генетикалық код (кодон) 1 нуклеотидтен кө п болуы тиіс, себебі егер кодон 1 нуклеотидтен тұ рады десек, 4 нуклеотид 4-ақ кодонды қ алыптастырар еді, ал аминқ ышқ ылдар саны 20, демек 4 кодон жеткіліксіз. Ал егер генетикалық код 2 (жуп) нуклеотидтен тү рады десек, 4 нуклеотидтерден 16 ә ртү рлі жү птарды (42=16) жұ птастыруғ а болар еді, бірақ 16 кодон да 20 аминқ ышқ ылдары ү шін жеткіліксіз.

1954 жылы американ ғ алымы Г. Гамов теория кү йінде генетикалық код (кодон) 3 нуклеотидтерден (триплетті) тұ руы мү мкін деген болжам айтқ ан. Шынында да 4 нуклеотидтерден (А, Г, Ц, Т) 64 ә ртү рлі ү штіктерді (4³=64) қ ұ растыруғ а бстады жө не 64 кодон 20 аминқ ышқ ыддары ү шін ә бден жеткілікті. Мү мкін кодон 4 нуклеотидтен тұ ратын шығ ар, бұ л жағ дайда 4 нуклеотидтен (А, Г, Ц, Т) 256 ә ртү рлі ү штіктерді қ ұ растыруғ а болар еді, бірақ 20 аминқ ышқ ылы ү шін осыншама кө п (256) кодон болады деп болжамдау ақ ылғ а қ онбайды, себебі табиғ ат ө зінің дамуында ү немі ү немді жолдарды таң дап отырғ ан. 1961 жылы Ф. Крик генетикалық код триплетті (3 нуклеотидтен тұ ратындығ ын) болатынын тә жірибе жасап дә лелдеді, яғ ни лабораториялық жағ дайда 3 Урацилдің (УУУ) фенилаланин аминқ ышқ ылын анық тайтынын кө рсетті. Ал, 1964 ж. М. Ниренберг, С. Очао, Х. Хорана т. б. ең бектерінің нә тижесінде барлық 64 кодонның мағ ынасы анық талып, олардың негізгі қ асиеттері белгілі болды.

64 кодонның 61- мағ ыналы кодондар, яғ ни 20 аминқ ышқ ылының біреуін анық тайды, ал 3-еуі (УАА, УАГ, УГА) мағ ынасыз кодондар, яғ ни ешқ андай аминқ ышқ ылдарын анық тамайды, олар ақ уыз синтезінің аяқ талуын бақ ылайды, сондық тан оларды-«стоп кодондар», «кодон-терминаторлар» деп те атайды. ДНҚ молекуласының кодтарына сә йкес келетін а-РНҚ триплеттерін кодондар деп атайды.

Генетикалық кодтың негізгі қ асиеттері

1. Генетикалық код ә мбебапты болады, яғ ни кодондар барлық тірі ағ заларда бірдей аминқ ышқ ылдарын анық тайды;

2. Генетикалық код коллинеарлы (сә йкес) болады, яғ ни нуклеин қ ышқ ылдарындағ ы (ДНҚ, РНҚ ) нуклеотидтер бірізділігі полипептид молекуласындағ ы аминқ ышқ ылдар бірізділігіне сә йкес болады;

3. Генетикалық код артық (вырожденный) болады, яғ ни ә рбір аминқ ышқ ылы 2-6 кодон арқ ылы анық талады, тек метионин жоне триптофан аминқ ышқ ылдары бір ғ ана кодон арқ ылы анық талады.

Бір аминқ ышқ ылдарының кодондары бір-бірінен ү шінші (соң ғ ы) нуклеотидтері арқ ылы ерекшеленеді, мысалы: серин кодондары-УЦУ, УЦЦ, УЦА, УЦГ.

Қ ұ рылысы жағ ынан ұ қ сас аминқ ышқ ылдардың кодондары да ұ қ сас болады, яғ ни олардың екі нуклеотиді бірдей, мысалы: Аспараган, Глутамин сияқ ты ұ қ сас аминқ ышқ ылдардың кодондарының алғ ашқ ы нуклеотидтері бірдей (ГАУ, ГАЦ, Г, ГАГ).

4) кодондар а-РНҚ тізбегінде бірінен кейін бірі ү зіліссіз -ү тірсіз, нү ктесіз, бірізділікпен орналасады;

5) кодондар а-РНҚ тізбегінде бірін-бірі бастырмаламай орналасады;

6) кодондар нақ тылы болады, яғ ни ә рбір мағ ыналы кодондарғ а 64 бір аминқ ышқ ылы сә йкес келеді;

7) Кодондар триплетті (ү ш ө рімді) болады.

Ген ДНҚ -дан тұ ратынын, ал ДНҚ қ ос тізбекті шиыршық екені белгілі. Егер ДНҚ шын мә нінде генетикалық молекула болса, ол белгілі бір ферменттің қ ұ рылымын да белгілеуі тиіс. Уотсон мен Криктің пікірі бойынша ДНҚ -ның нақ осы рольін молекуласындағ ы нуклеотидтердің жү йелілікпен орналасуымен тү сіндіруге болады, мұ нда ДНҚ тізбектеріндегі 4 нуклеотид кезектесіп отырады. Бірақ ферменттер химиялық жағ ынан белоктардың молекулалары, Ал соң ғ ылардың қ ұ рылымдық элементтері – амин қ ышқ ылдары болып табылатындық тан, ол қ ышқ ө ылдардың белок молекуласында орналасу реті ДНҚ молекуласындағ ы нуклеотидтердің орналасуына, дә лірек айтқ анда нуклеотидтердің ДНҚ молекуласының тізбектерінде орналасуына қ арай белгіленеді.

ДНҚ ның тізбегінде 4 тү рлі нуклеотидтермен жазылғ ан нақ ты бір белоктың аты сол белоктың гені болып табылады. Генетиктердің, биохимиктердің, цитологтар, мен басқ ада мамандардың кү ш салуы арқ асында қ азіргі уақ ытта генетикалық кодтың негізгі белгілері айқ ын болды.

Ф. Крик бастағ ан ғ алымдар 50-60 жылдары жү ргізген зерттеулерінің нә тижесінде ә р амин қ ышқ ылына ДНҚ -дағ ы 3 негіз сә йкес келетінің ашты. Оны КОДОН деп атады.

Бір обьектіні басқ а обьектілердің жә рдемімен бейнелеуді кибернетикада КОДПЕН жазу деп атайды. ДНҚ – генетикалық информацияны сақ таушы. Қ азіргі кү ндері геннің ДНҚ қ ышқ ылының бө лігі екендігі жапығ а мә лім осы бірегей нуклейн қ ышқ ылының ө зін 1868 жылы швеицариялық дә рігер Ф. Мишер клетка ядросынан бө ліп алу арқ ылы ашқ ан еді. Кейін 1924 жылы Р. Фельген ДНҚ -ның хромосома қ ұ рамында болатынын кө рсетті. Мұ ның ө зі ДНҚ -ның генетикалық материал екендігін кө рсеткендей болады.

Тұ қ ымқ уалаушылық ақ парат ДНҚ малекуласында гентикалық код кү йінде жазылғ ан.

Гентикалық Код (кодтау) дегеніміз- тұ қ ымқ уалаушылық ақ параттың яғ ни 20 аминқ ышқ ылдар туралы ақ параттың, ДНҚ молекуласындағ ы 4 нуклеотиттер (АГЦД) арқ ылы қ ысқ аша жазылу сақ талу жә не жү зеге асу жү йесі болып табылады.

ДНҚ молекуласының кодтарына сә йкес келетін А-РНҚ триплеттерін кодандар деп атайды.

⇐ Предыдущая 20 21 22 23 242526 27 28 29 Следующая ⇒