Mundarija kirish I. Bob. Genetik kod haqida tushuncha

Genetik kodning xususiyatlari

Kolumot (chiziqli)

Birinchidan, oqsillarda aminokislotalarning paydo bo'lishi nukleotid ketma-ketligida qanday yozilganligini ko'rib chiqamiz. Buning mantiqiyki, chunki nukleotidlar va aminokislotalarning ketma-ketligi chiziqli, shuning uchun ular o'rtasida chiziqli sirlar mavjud, shuning uchun ular orasida chiziqli moslashmalar polpeptide tarkibidagi aminokislotalar soniga mos keladi. Bu genetik xaritalarning chiziqli xususiyatini bildiradi. Bunday chiziqli muvofiqlikning isboti yoki halollik Bu mutatsiyalarning genetik xaritasida va aminokislotalarni almashtirishning muttasis organizmlaridagi oqsillardagi chiziqli joylashuvning tasodifidir.

uch qirrali

Kodeksning xususiyatlarini ko'rib chiqishda kodlar savollari kamroq ehtimoldir. To'rt nukleotid bilan 20 ta aminokislotalarni qay yo'g'illash kerak. Ko'rinib turibdiki, 1 nukleotid 1 ta aminokislota kodini qayerdan kira olmaydi, chunki unda atigi 4 ta aminokislotalarni kodlash mumkin bo'ladi. 20 ta aminokislotalarda kodlanish uchun bir nechta nukleotidlarning kombinatsiyasi kerak. Agar biz ikkita nukleotidning kombinatsiyasini olsak, unda biz 16 xil kombinatsiyalarni ($ 4 ^ 2 $ \u003d 16) olamiz. Bu etarli emas. Uch nukleotidlarning kombinatsiyalari 64 ($ 4 ^ $ 3 $ \u003d 64), ya'ni kerak bo'lgandan ham ko'proq bo'ladi. Kombinatsiyalar shundan aniq ko'proq Nukleotidlardan ham foydalanish mumkin, ammo soddaligi va tejash sabablari uchun ular dargumon, ya'ni kod tsivoqdir.
2.2.Kodonlarda genetik axborotning o’tkazilish prinspi
Genetik axborot realizatsiyasining ikkinehi, hal qiluvchi bosqichi bo‘lgan translatsiya jarayonining molekular mexanizmini aniqlashda genetik axborotning DNK molekulasida kodlanish qonuniyatlarining kashf etilishi katta ahamiyatga ega bo‘ladi. Genetik kod deb oqsil molekulalari tarkibidagi polipeptid zanjirlarida aminokislotalaming o‘zaro bog‘lanib joylashishi tartibining DNK molekulasidagi nukleotidlaming joylashish tartibi bilan belgilanishiga aytiladi. Kod so‘zi kibemetik atama bo‘lib, axborotni harflar bilan yozishdan shu axborotning o‘zini boshqa belgilar, masalan, telegrammada ishlatiluvchi Morze alifbo (nuqta, tire) si bilan yozishga o‘tishlikni bildiradi. Molekular genetikaning asoschilaridan bo‘lgan D. Uotson va F. Krik DNK molekulasining qo‘shaloq spiral strukturasi modelini yaratgandan keyin genetik kodga oid quyidagi fikmi ilmiy bashorat tariqasida taklif qilgan edilar. DNK molekulasida nukleotidlar tartibi shaklida kodlangan genetik axborot oqsil polipeptid zanjirida joylashishi kerak bo‘lgan aminokislotalar tartibini belgilaydi. Genetik kod i-RNK molekulasi strukturasi va funksiyasini tadqiq qilish natijasida aniqlandi. DNK dagi genetik axborotning transkripsiya orqali i-RNKga ko'chirilishi bilan biz tanishdik. Bu sohadagi keng ko‘lamda olib borilgan molekular genetik tadqiqotlar natijasida genetik kodning quyidagi muhim belgilari aniqlandi: 199 1) Genetik kodning asosida irsiy birlik tripletlar - kodonlar yotadi. Muayyan aminokislotaning polipeptid zanjiriga ulanishini ta’min etish funksiyasini DNK molekulasining polinukleotid zanjirida joylashgan uchta nukleotiddan iborat triplet deb atalgan irsiy axborotning kodlanish birligi bajaradi
Shuning uchun, o'qish ma'lumotlarini bir xil darajada o'qish (RNN va Protein sintezi bilan) sintez qilingan moddada nukleotidlar yoki aminokislotalar sintezi, balki o'rta, uchlamchi va boshqalar keskin aniqlash uchun ham juda muhimdir.
DNK da joylashgan kod birligi tripletni kodogen, uning i-RNK da joylashgan nusxasi kodon va t-RNK ning muayyan qismi da joylashgan triplet antikodon deb ataladi (ilova - 72- rasm). 2) Har qaysi aminokislota ko‘pincha bittadan ortiq tripletlar bilan kodlanadi. Kodning bu belgisining mohiyati quyidagicha. Oqsil molekulalari tarkibidagi aminokislotalar xilining soni 20 ta bo‘ladi. Nuklein kislotalardagi - nukleotidlaming soni esa to‘rtta, DNK da: adenin - A, guanin - G, sitozin - S, timin - T; i-RNK da: adenin - A, guanin - G, sitozin - S, urasil - U. Aminokislotalami kodlaydigan triplet (kodon) lar ketma-ket joylashgan uchta nukleotiddan iborat. To‘rt xil nukleotidning uchtadan ulanib hosil qilish mumkin bo‘lgan tripletlar kombinatsiyasi soni 43- 64 ga teng. Demak, ular 64 xil triplet hosil qilishi mumkin. Binobarin, triplet xillarining soni aminokislotalar sonidan bir necha hissa ko‘p. Keng ko‘lamda olib borilgan molekulargenetik tadqiqotlar natijasida barcha (20) aminokislotalaming genetik kodlari aniqlandi. Olingan dalillar asosida aminokislotalaming i-RNK dagi tripletlar (kodonlari ro‘yxati) — genetik kod (ilova - 73-rasm) da namoyish qilingan. Bu dalillaming ko‘rsatishicha, 20 aminokislotadan 18 tasi bittadan ortiq 2, 3, 4 va hatto 6 xil tripletlar bilan kodlana olar ekanlar. Ulaming faqat ikkitasi bittadan kodonga ega. Rasmda keltirilgan tripletlaming nukleotid tarkibini qiyosiy tahlil qilib, kodlanishning umumiy qonuniyatlarini aniqlash mumkin. Bitta aminokislotani kodlaydigan tripletlaming hammasida dastlabki ikki nukleotidlar bir xil bo‘ladi.
Ular bir-biridan tripletlardagi uchinchi nukleotidi bilan farq qiladilar. Faqat bitta leysin aminokislotasining kodlanishida ushbu umumiy qonuniyatning buzilishi kuzatilgan. Bu aminokislotani 6 xil triplet kodlaydi. Ulaming to‘rttasida oldingi ikkita nukleotidi bir xil, ya’ni yuqorida qayd etilgan qonuniyatga mos. Qolgan ikkita tripletning oldingi ikkita nukleotidi bir-biriga o‘xshash bo‘lsa ham, bu to‘rttasinikidan boshqacha bo‘ladi. 3) Genetik kod tarkibiga kiruvchi har qaysi triplet mustaqil kod birligi hisoblanadi. Bitta kodon tarkibidagi uchta nukleotid tartibi tugagandan 200 keyingina ikkinehi triplet nukleotidlar tartibi boshlanadi. Masalan, i-RNKdagi nukleotidlar tartibi uchta tripletdagi nukleotidlar ketma-ket AUG/ AGC/ GCA/ tartibida kodda joylashgan bo‘lsa, shu holatdagina faoliyat ko‘rsatadi. Bu nukleotidlar boshqacha variantda birikib, faol triplet hosil qila olmaydilar. 4) Genetik kodda joylashgan AUG tripleti start kodoni xizmatini bajaradi. Polipeptid sintezi i-RNK ning ushbu kodon joylashgan qismidan boshlanadi. 5) Genetik kodda joylashgan quyidagi uchta nukleotid aminokislotalar kodoni funksiyasini bajarmaydilar. Ular UAG (amper), UAA (ochre) va UGA (opal) ko‘rinishida bo‘lib, terminator kodonlari funksiyasini bajaradi.
Ular oqsil polipeptid zanjiri sintezining tugallanib, to‘xtalishini ta’min etadi. 6) Genetik kod universal bo'ladi. Chunki muayyan tripletiar barcha organizmlarda bir xil aminokislotalami kodlaydi. Genetik kod strukturasi va funksiyasining molekular asoslarining kashf etilishi qator ilmiy markazlar va atoqli olimlaming fundamental ilmiy tadqiqotlari mahsuli bo‘ldi. Genetik kod muammosi va uni tadqiq qilishning ba’zi nazariy tomonlari haqidagi fikrlar dastavval A. Daunsu va G. Gamov (1954) lar tomonidan aytilgan edi. Genetik kodning asosiy belgilari 1961-yilda F. Krik va S. Bennerlaming genetik eksperimentlari natijasida aniqlandi. Genetik kodning mohiyatini, ya’ni tripletlaming aminokislotalami kodlash sirlari amerikalik olimlar M. Nirenberg, G. Mattey, S. Ochoa, X. Korana va boshqalaming tadqiqotlari natijasida ochildi va mukammal tasvirlandi.
Axborotlarning kodlarini ochish, yaʼni dekodlash gen ekspressiyasining asosiy bosqichlaridan biri boʻlib, bunda gendagi maʼlumotlar oqsil sintez qilish uchun oʻqiladi. Ushbu maqolada biz DNK va RNK ketma-ketliklaridagi axborotni oqsilning tarkibiy qismi boʻlgan aminokislotalarga dekodlash imkonini beruvchi genetik kod toʻgʻrisida batafsil toʻxtalib oʻtamiz.