Генетичний код - SimplyScience

"Генетичний код" відноситься до правил, за якими послідовність ДНК (тобто послідовність основ в ДНК) перетворюється на послідовність амінокислот. Конкретна послідовність трьох основ ДНК кодує певну амінокислоту. Амінокислоти - це будівельні блоки білків. Таким чином, план білка можна прочитати з сегмента ДНК (гена) і реалізувати. Генетичний код універсальний і застосовується до всього живого.

кінець гена

Білки, такі як інсулін, складаються з ланцюгів амінокислот. ДНК диктує, як утворюються ці ланцюги. Зображення: spline_x/Shutterstock.com

З послідовності ДНК.

Послідовність основ в ланцюзі ДНК називається послідовністю ДНК. Основами ДНК є аденін (А), тимін (Т), цитозин (С) та гуанін (Г). Наприклад, послідовність ДНК може виглядати так:

ДНК складається з двох ланцюгів (див. Також тут). Це означає, що ця послідовність насправді повинна виглядати так:

. ATG CGC AAT GCG ATA TAC.
. TAC GCG TTA CGC TAT ATG.

Однак для генетичного коду актуальним є лише один ланцюг, і лише той, що читається та перекладається. У нашому випадку це буде пасмо. ATG CGC AAT GCG ATA TAC. Клітина розпізнає, який рядок використовувати як шаблон на основі певних характеристик. Як працює транскрипція ДНК в мРНК і трансляція мРНК в білок, ви можете прочитати в цій статті.

Для того, щоб застосувати код, важливо знати, що при транскрипції T стає U. Отже, наша послідовність буде виглядати так після транскрипції:

. до амінокислотної послідовності

Будь-які три основи, що йдуть одна за одною в ланцюзі ДНК або РНК, позначаються як кодон або триплет основи. У наведеному вище прикладі ATG/AUG, CGC, AAT/AAU тощо були б одиночними кодонами або базовими триплетами. Якщо ви думаєте про всю ДНК клітини як про книгу, то кодони будуть такими словами в книзі. Ген складається з багатьох цих кодонів.

  • початок гена або
  • кінець гена або
  • одна з 20 стандартних амінокислот, з яких клітина може будувати білки

Генетичний код можна представити, як показано нижче. Щоб дізнатися, що означає кодон "AUG", вам слід дотримуватися трьох літер з вивороту. Ви починаєте з А у внутрішньому колі. У середньому колі слід U, а потім G. Поза останнім колом у цьому випадку стоїть "Met", що є абревіатурою для амінокислоти "метіонін", а в дужках "M" також для метіоніну.

Цей генетичний код сонця дозволяє нам легко перевести послідовність ДНК або РНК в амінокислотну послідовність. Послідовність амінокислот у нашому прикладі буде такою:

генетичний

Абревіатури означають такі амінокислоти (за годинниковою стрілкою, починаючи з Met/Start):
Метіонін, треонін, аспарагін, лізин, серин, аргінін, валін, аланін, аспарагінова кислота, глутамінова кислота, гліцин, фенілаланін, лейцин, серин, тирозин, цистеїн, триптофан, лейцин, пролін, гістидин, глутамін, аргінін та ізолейцин.

Аргінін, лейцин та серин кожен з них двічі з’являються в цьому списку, оскільки для них існує кілька різних кодів.

Код метіоніну "AUG" означає "початок" на початку гена. Тут починається переклад.
UAA (охра), UAG (бурштин) та UGA означають "зупинку", тобто кінець гена. На цьому переклад зупиняється.

Хімічні та фізичні властивості амінокислот та їх просторовий розподіл у білку визначають властивості білка та його функцію.

гра

Тепер твоя черга. Чи можете ви розшифрувати це речення тут, використовуючи генетичний код?

UCA AUC AUG CCA UUG UAC

CCG GAA AGA UUU GAG UGC ACG

Спробуйте зашифрувати речення самостійно, використовуючи генетичний код, і розмістити його в мережі як коментар. Потім інші користувачі можуть спробувати його розшифрувати. Веселіться!