Degenerării codului genetic - chimist de referință 21
Chimie și Inginerie Chimică
Codonului redundanță. Conformitatea cu multiple codoni un aminoacid. Schimbare în a treia bază de codoni nu conduce întotdeauna la o modificare de aminoacid. [C.520]
Sa dovedit că degenerării codului genetic, are o semnificație biologică definită, oferind organismului o serie de avantaje. În special, aceasta contribuie la îmbunătățirea genomului, la fel ca în procesul de mutație punctuală indusă de factori chimici sau fizici. Diferite substituții de aminoacizi. cel mai valoros din care sunt selectate în timpul evoluției. [C.522]
Concluzionăm că, aparent, codul este de fapt un NYM triplet, codarea pornește de la un anumit punct al acidului nucleic. O mare parte din combinațiile de trei litere corespunde unui anumit aminoacid și doar o mică proporție de tripleți se referă la fără sens. Numărul triplete este egal cu 4-4-4 = 64, t. E. semnificativ mai mare decât numărul de aminoacizi. Unele dintre ele par a codifica același aminoacid, adică. E. Codul este degenerată. Această constatare este în concordanță cu detectarea în prezent două sau mai multe tipuri de ARN solubil specific pentru același aminoacid. Degenerării codului genetic poate contribui la supraviețuirea organismului. Într-adevăr, în cazul unei erori de cod non-degenerate în replicarea ADN-ului sau de transcriere ar trebui să dea naștere la un triplet destul de sens. decât în cazul unui cod degenerat. Prin urmare, atunci când erorile de cod non-degenerate frecvent ar provoca oprirea sintezei proteinei corespunzătoare sau formarea incompletă a lanțurilor proteice. Dimpotrivă, în cazul unei erori de cod degenerat ar trebui să conducă la o din ce în ce înlocuirea unui aminoacid cu un altul, care de obicei nu are consecințe grave. [C.376]
Deci, pentru a rezuma cele de mai sus, trebuie subliniat faptul că, deși regimul specific al degenerării codului genetic, nu sunt cunoscute încă, dar în momentul în care sensul biologic al degenerării clar acest exces de informații. cod care asigură rezistență la interferența mediului extern. [C.162]
Deoarece RPK este un polimer liniar. format din cele patru tipuri de nucleotide, atunci toate disponibile 4 = 64 posibil triplet (rechemare care este secvența esențială triplet nucleotidică). Având în vedere că proteinele sunt numai 20 de aminoacizi diferiți. se poate concluziona că majoritatea aminoacidului să fie codificate prin mai multe triplete cu alte cuvinte, codul genetic este degenerat. Codul genetic este prezentat în Fig. 3-15, sa dovedit a fi extrem de conservatoare în evoluția câteva excepții, acesta rămâne același în atât de multe organisme diferite, cum ar fi bacterii, plante si oameni. [C.132]
Degenerării codului genetic se aplică în principal la al treilea codon nucleotid și sugerează că formarea unei perechi complementare între ea și nucleotida corespunzătoare a anticodon trebuie să fie absolut riguros. După cum sa menționat deja, acest fenomen se numește potrivirea parțială sau leagăn, ca și în regiunea de interacțiune a ultimului codonului cu anticodon permis laxe legarea - leagăn. De exemplu, 2 arginină codon ACA [c.97]
modificarea genetică structura primară a ADN-ului, sub influența mutațiilor sunt mai puțin semnificative decât mutații când cromozomiale. Cu toate acestea, mutațiile genetice sunt mai frecvente. Ca rezultat, mutatii genetice au loc substituția, deleția și inserția uneia sau mai multor nucleotide, translocații, inversiuni și dublurile de diferite părți ale genei. În acest caz, dacă se află sub influența mutațiilor variază în doar o nucleotidă, vorbim despre un punct de mutație. Datorită ADN baze de azot includ doar două tipuri - purine și pirimidine, toate mutațiile punctiforme cu bază de înlocuire sunt separate în două clase de tranziție (de înlocuire a unei purine la purinic sau pirimidinic la pirimidină) și transversiile (substituția purinică sau pirimidinică invers). Din cauza degenerării codului genetic, poate fi trei efecte genetice ale mutații punctiforme de economisire a codonilor sens (substituția nucleotidelor sinonime), schimbând sensul codonului, care rezultă în înlocuirea aminoacizilor în locul corespunzător al lanțului polipeptidic (mutație missense) sau formarea unui sens cu codoni de terminare prematură (n pe [c.277]
O anumită parte a mutației genei poate fi atribuita mutatii neutre. deoarece acestea nu duc la modificări în fenotipul. De exemplu, datorită degenerării codului genetic același aminoacid poate codifica două triplete care diferă doar pe un singur motiv. Pe de altă parte, aceeași genă poate fi modificată (mutant) în mai multe state diferite. [C.100]
Degenerării codului genetic poate fi folosit pentru toate cele 20 de codoni de aminoacizi. având o a treia poziție G sau C. [c.280]
Într-adevăr. datorită degenerării codului genetic, 25% din mutații punctiforme nu cauzează nici un efect deoarece au lovit neutru aminoacizi, și, prin urmare, nu apar 2-6% ytpaty determina sau modifica activitatea enzimatică a 70-75% implică substituția unui aminoacid cu un alt 25-28% determinând o schimbare de încărcare [90, 100], așa cum este prezentat schematic mai jos. [C.39]
Isoacceptor ARNt diferă în structura lor primară. Aparent, este determinată nu numai de degenerescența codului genetic (vezi. 9.6). Structura speciei ARNt apar diferențe. Se constată că bazele minore sunt secundare, nu sunt de origine genetică - ARNt metilat de către enzima metilaza. [C.577]
mutații silențioase. În cazul în care o mutație în sensul tradițional pentru a înțelege caracteristica schimbare bruscă. t. e. schimbarea genotip. Ea se manifestă în fenotipul, la nivel molecular orice ADN schimbare ereditara stabilă este tratată ca o mutație. Cu toate acestea, din cauza degenerării codului genetic, este clar că nu fiecare mutatie de acest fel se va manifesta în fenotipul. In multe tripleti schimba în a treia bază rămâne fără consecințe (mutații molchapsche). Chiar și înlocuirea prima sau a doua baza tripletului nu conduce întotdeauna la consecințe grave. Cu toate că structurile de ordin superior (terțiară și cuaternară), proteine sunt determinate de structura primară (adică secvența de aminoacizi), diferiți aminoacizi joacă un rol la fel de important în structura. De exemplu, o mutație AiS-> ITN conduce la substituirea valină izoleucină. și anume înlocuirea unui grup lipofilă la altul. Cu toate acestea, mutația Sii- FID va înlocui prolină leucină. și efectul unei astfel de substituție este o abatere de lanțul polipeptidic konfiguradii spațială normală. care se pot schimba dramatic structura de ordin superior. Din aceasta este evident că diferite mutații în aceeași enzimă specifică gena structurală poate avea un efect diferit asupra activității sale poate fi orice schimbare, de la acțiunea catalitică reducere subtilă pentru a finaliza inactivarea. [C.442]
dovada directă a universalității codului a fost recepționat prin compararea secvențelor cu secvențe ADN-proteină otvetstvuyushimi. Sa constatat că, în toate genomurile bacteriene și eucariote folosind aceleași seturi de valori de cod. Cu toate acestea, compoziția de bază diferite genomuri variază foarte mult, în contrast cu constanța relativă a compoziției de aminoacizi a proteinelor. S-ar putea crede, prin urmare, că specii diferite folosesc diferite seturi de sinonime codonii specifice. Într-adevăr, constanța observată a compoziției de aminoacizi numai degenerării codului genetic, poate fi explicat. [C.62]
Fig. 5-84. Selectarea site-urilor cu secvența de aminoacizi cunoscută pentru o sinteză sonde prigotovleiiya ligonukleotidnyh De fapt codifică această proteină este doar un singur tip de secvență de nucleotide. Cu toate acestea, din cauza degenerării codului genetic, un număr de secvențe de nucleotide diferite poate produce aceeași secvență de aminoacizi. astfel încât este imposibil să spunem dinainte care dintre ele ar fi corect. Este de dorit ca amestecul de oligonucleotide folosite ca probă, secvența de nucleotide corectă a fost cea mai mare fracție porțiuni, astfel selectate, pentru care numărul minim de posibilități, așa cum se vede în figură. După ce amestecul de oligonucleotide este sintetizată chimic. Capătul 5“al fiecărui
Prima anticodon bază determină arată dacă molecula ARNt, una, două sau trei tipuri de codoni A și C recunoscute de un singur codon, și O, și - doi codoni, I - trei codoni. Deci, unul dintre motivele pentru degenerării codului genetic este eroare sau ambiguitate, asocierea (leagăn) al treilea codonul de bază. Este în această vom vedea cauza principala a prevalenței inozin nucleozidic neobișnuit în anticodon. Inozină crește numărul de codoni care sunt capabile de a citi molecula ARNt (Fig. 27.8). [C.95]
STO sunt mutații missense (mutații missense), în care secvența care codifică triplet de baze codifică deja după înlocuirea un alt aminoacid. Din cauza degenerării codului genetic, aminoacidul codificat de gena mutant. Adesea este similar cu cel de triplet părinte codificate, rezultând într-un fenotip (neetanșe) lishch depreciat parțial funcția (definită de obicei proteine). Astfel de tulpini tind să revină în mod spontan la tipul părinte. prezentând astfel, instabilitatea genetică și deficiență fiziologică parțială. O mare parte dintr-o mutație de substituție de bază este o mutație nonsens (mutație nonsens), caracterizată prin aceea că codifică orice triplet de aminoacizi este transformată într-un triplet, nu codifică orice aminoacid. In acest caz, sinteza proteinelor este avortat la schimbat tripleta, iar fragmentul incomplet rezultat al moleculei de proteină. în general, nu este în măsură să își îndeplinească funcția dorită a proteinei originale. Prin urmare, mutatii nonsens sunt exprimate fenotipic, și capacitatea de a le revocați salvate. Mutațiile de schimbare a cadrului apar în cazul inserției sau deleția uneia sau a mai multor baze într-o moleculă de ADN Aceasta este o schimbare în cadrul de citire a informației codificate, și ca o consecință - modificări secvența de aminoacizi din proteina din tulpina mutant. [C.10]
Tranzițiile apar mai des decât ar fi de așteptat în cazul în care motivele de înlocuire au fost accidentale. Orice nucleotidică de bază ar putea produce în schimb o două tranziții și transversiile (Fig. 5.25). Prin urmare, în cazul în care direcția procesului de mutație a fost întâmplătoare, transversiile să apară de două ori la fel de des ca și tranzițiile. Cu toate acestea, din cauza degenerării codului genetic, nu toate substituții nucleotidice care conduc la substituții de amino acizi. Tabel. 5.16 prezintă date privind tranzițiile observate și transversiile diferite tipuri. Transit-tiile este mult mai mult decât ar fi de așteptat în cazul, în cazul în care direcția a fost mutații aleatoare [1681]. [C.190]
Diferite variante de PCR. Așa cum am spus, este necesar să se cunoască secvența de nucleotide pentru DNC. flanchează segmentul amplificat. Aceasta implică faptul că metoda DNC poate fi aplicată numai în prezența unor segmente de ADN donate și secvențiate anterior. Cu toate acestea, cu modificări relativ simple pot fi completate în mod semnificativ cu metoda posibilitate clară DNC. Într-o realizare, poate vschelit genă specifică, dacă secvența de aminoacizi cunoscută secțiune lishch scurtă corespunzătoare proteină purificată. De exemplu, primerii sintetizare LUNGIMEA 20 de perechi de baze, pe baza datelor de secvență ale celor două capete ale unui segment al unei peptide de 20 aminoacizi în lungime pot fi amplificate fragment genomic de 60 PN Din cauza degenerării codului genetic, în care un amestec de primeri cu baze alternative la pozițiile dorite (Sec. [C.361]