Din tabelul 1. se poate observa că același aminoacid poate fi codificat de patru familii de codoni. De exemplu, cvadruplul familiei CU codifică leucină. Cele patru coduri din familia GU pentru valină, UC pentru serină, CC pentru prolină, AC pentru triptofan, GC pentru alanină, CG pentru arginină și GG pentru glicină. Acesta este un fapt de suprafață, și imediat observat, de degenerescență, adică. redundanța informațională a codului. Dacă împrumutăm conceptele și termenii lingvistici pentru codul proteic, care a fost mult timp acceptat pe scară largă și ușor, atunci degenerarea codului poate fi înțeleasă ca un sinonim. Acest lucru a fost, de asemenea, acceptat în unanimitate. Cu alte cuvinte, același obiect, de exemplu, un aminoacid, are mai multe cifruri - codoni. Sinonimia nu prezintă niciun pericol pentru acuratețea biosintezei proteinelor. Dimpotrivă, o astfel de redundanță este bună, deoarece crește fiabilitatea „mașinii” ribozomale de translație.

Am adăugat o mică variație de culoare la tabel, astfel încât să puteți vedea despre ce vorbim. Cvadruplele sinonime sunt evidențiate cu galben. Sunt în total 8 astfel de patru, patru omonimi trebuiau împărțiți în trei categorii, în funcție de gradul de diversitate. Mai departe:

„... Totuși, în Tabelul 1 se arată și un alt fenomen, fundamental, genolingvistic, parcă nu a fost observat sau ignorat. Acest fenomen se găsește în faptul că, în unele familii de codoni, patru codoni, mai precis, doi lor identici semnificativi de nucleotide codifică nu unul, ci doi aminoacizi diferiți, precum și codoni stop. Astfel, familia dublet codifică UU pentru fenilalanină și leucină, AU pentru izoleucină și metionină, UA pentru tirozină, codoni stop Och și Amb, CA pentru histidină și glicină, AA pentru asparagină și lizină, GA pentru aspartic și glutamina, UG pentru cisteină, triptofan și codon stop Umb, AG - serină și arginină. Continuând analogia lingvistică, să numim acest fenomen OMONIMIE a primelor două nucleotide codificatoare din unele familii de codoni.

Spre deosebire de sinonimie, omonimia este potențial periculoasă, ceea ce Lagerkvist a remarcat, deși nu a introdus termenul-concept de „omonimie” în legătură cu codul proteinei. O astfel de situație, se pare, ar trebui să conducă într-adevăr la ambiguitate în codificarea aminoacizilor și a semnalelor stop: același dublet de codon, în cadrul unora dintre familiile identificate de Lagerquist, codifică doi aminoacizi diferiți sau este „different-stop”.

Este esențial important de înțeles: dacă sinonimia codului este o binecuvântare (un exces de informații), atunci omonimia este un rău potențial (incertitudine, ambiguitate a informațiilor). Dar acesta este un rău imaginar, deoarece aparatul de sinteză a proteinelor ocolește cu ușurință această dificultate, care va fi discutată mai jos. Dacă, totuși, tabelul (modelul) codului genetic este urmat automat, atunci răul devine nu imaginar, ci real. Și atunci este evident că vectorul de cod omonim duce la erori în sinteza proteinelor, întrucât aparatul de sinteză a proteinelor ribozomale, întâlnind de fiecare dată unul sau altul dublet omonim și ghidat de regula de citire „două din trei”, trebuie să aleagă unul și numai. un aminoacid din doi diferiți, dar codificat de dublete omonime ambiguu identice.

În consecință, nucleotidele 3’ din codoni și nucleotidele 5’ din anticodoni care se împerechează cu aceștia nu au un caracter de gen-semn și joacă rolul de „cârje sterice” care umple „locurile goale” din perechile codon-anticodon. Pe scurt, 5’-nucleotidele din anticodoni sunt aleatorii, „wobble” - din engleza „wobble” (swinging, swinging, wobbling). Aceasta este esența ipotezei Wobble.”

Esența este exprimată destul de clar. Traducerea nu este necesară. Problema este clară.

Codonii de oprire și codoni de pornire, aceștia sunt evidențiați cu caractere aldine în tabel, de asemenea, funcționează nu întotdeauna fără ambiguități, dar în funcție de ceva ..., după cum cred biologii, de context.

„Să continuăm analiza lucrării fundamentale a lui Crick și Nirenberg postulând conceptul de cod genetic.

P.142-143: „... până acum, toate datele experimentale au fost în acord cu presupunerea generală că informația este citită în triplete de baze, începând de la un capăt al genei. Cu toate acestea, am obține aceleași rezultate dacă informațiile ar fi citite în grupuri de patru sau chiar mai multe baze” sau „...grupe care conțin un multiplu de trei baze”. Această propoziție este aproape uitată sau nu este înțeleasă, dar aici se poate vedea îndoiala dacă codul este în mod necesar triplet. Și nu este mai puțin important că înțelegerea viitoare a textelor ADN și ARN ca formațiuni fractale semantice, asemănătoare limbilor naturale, este prezisă, ceea ce este demonstrat în cercetările noastre.”

Cu 4 baze diferite ale sistemului de coduri ADN, grupurile de citire pot avea doar 3 sau 4 baze fiecare. 4 baze în citirea perechilor oferă doar 16 combinații posibile. Lipsele. Dar câte: 3 sau 4 baze în grupa de citire, este imposibil de stabilit matematic. Pentru că într-un fel sau altul vor fi folosite toate combinațiile posibile. Sau 64 pentru un triplet sau 256 pentru un tetraplet.

Odată cu o creștere a zonei de citire a codului cu „grupuri care conțin un multiplu de trei baze”, numărul de combinații posibile de coduri va crește la infinit. Doar ce ne oferă? Dacă te concentrezi pe codificarea aminoacizilor, atunci... nimic. Și cu abordarea dubletă a biologilor, aceasta nu este, în general, deloc compatibilă.

Dar, cel mai important, în acest citat pentru prima dată, deși implicit, a apărut o „zonă de citire” a informațiilor care nu corespunde unui triplet. Un triplet este una, iar o zonă de lectură este alta. Și unul poate să nu se potrivească cu celălalt. O notă foarte importantă.

De fapt, teoria „legănării” propune să se considere doar primele două baze drept zonă de citire a codonilor. Acestea. în acest caz, se propune să se recunoască faptul că aria de citire este mai mică decât aria de codificare.

Acum luați în considerare abordarea inversă:

„Unele ARNm conțin semnale pentru a schimba cadrul de citire. Unele ARNm conțin codoni de terminare în regiunea tradusă, dar acești codoni sunt ocoliți cu succes prin schimbarea cadrului de citire înainte sau direct pe ei. Cadrul se poate deplasa cu -1, +1 și +2. Există semnale speciale în ARNm care schimbă cadrul de citire. Astfel, deplasarea cadrelor de translație cu -1 pe ARN-ul retrovirusului are loc la o secvență heptanucleotidă specifică înaintea structurii ac de păr în ARNm (Fig. 5c). Pentru a se deplasa cu +1 pe ARNm al factorului de terminare bacterian RF-2, secvența de nucleotide la locul de schimbare (codonul UGA), codonul ulterior și secvența care le precede sunt complementare cu secvența 3’-terminală a ARN-ului ribozomal ( analog al secvenței Shine-Dalgarno) sunt importante (Fig. 5, d)". .

Citatul a fost deja citat mai devreme, dar acum să ne uităm mai atent la conținutul său. Ce se înțelege prin termenul „cadru de citire”? Acesta este un concept din vechea antichitate a tehnologiei informatice, când zona pentru citirea informațiilor de pe o bandă perforată sau card perforat era limitată la un cadru opac pentru a reduce riscul de eroare la citirea informațiilor cu un flux luminos către un fotodetector prin intermediul găuri în card sau bandă, perforate în locurile potrivite, marcand linii. Principiul lecturii a dispărut de mult, dar termenul rămâne. Deoarece conceptul de cadru de lectură este clar pentru toți biologii, se pare că înseamnă zona de lectură a unei singure baze dintr-un triplet. Iar prin „deplasare cadru de citire” trebuie să se înțeleagă că la +1 se citește baza care urmează ultimului element al tripletului și -1, că baza se citește înaintea primului element al aceluiași triplet. Ce pereche de baze rămâne baza în tripletul citit? Acest lucru nu este specificat...

Dar se pare că nu toată lumea înțelege cadrul de lectură, ca în acest caz. Dacă conceptul de cadru de citire este înțeles ca un cadru limitând 3 baze, atunci cu o deplasare de +2 față de tripletul citibil rămâne 1 element și două de cel învecinat.

Deci despre ce fel de cadru de lectură vorbim? Ei bine, da, bine, lăsați ambiguitatea să rămână deocamdată...

Dar, în orice caz, atunci aceste baze, deja citite de cadru, vor fi citite din nou când cadrul se va întoarce la locul său și ribozomul trece la citirea următoarei triplete... dar cum rămâne cu nesuprapunerea codului?

În acest caz, abordarea mecanicistă a biologilor pentru estimarea modificărilor în pozițiile de citire a tripleților nu ține cont de dimensiunea reală a ceea ce vorbesc. Terminologia este clar înșelătoare. Nu este clar cum înțeleg ei înșiși acest lucru. Evident, niciun „cadru” nu se mișcă nicăieri...

Selectarea pozițiilor necesare în zona de citire se deplasează. Și dacă adăugăm deplasările maxime ale „cadrului” de citire dat mai sus cu lungimea codonului citit, obținem: 2 + 3 + 2 = 7. Astfel, lățimea totală a zonei de citire a ribozomului este deja de 7 baze. Ribozomul alege un triplet din 7 baze posibile. Cum? Asta e alta intrebare...

Dar altceva este mai important pentru noi. Acum este posibil să se estimeze realist că zona de citire a informațiilor din ARN poate fi mai mare decât un triplet și poate fi de 7 sau mai multe baze, în timp ce doar trei baze sunt fixate ca poziții de citire necesare. Care sunt celelalte posturi? Poate același „context” care schimbă opțiunile de citire a tripletului. Homonemic, conform terminologiei lui P.P. Garyaev.

Desigur, acesta este doar unul dintre multele cazuri speciale de înțelegere a conceptului multilateral de context. Dar... măcar îți permite să înțelegi ceva fără a apela la generalizări filozofice superioare. La un nivel foarte real de înțelegere mecanicistă.

Pe alfabetul textelor celulare.

Intrebarea este cu siguranta interesanta...

Despre înțelegerea bazelor ADN-ului, ca literele unui fel de alfabet celular, a fost adoptată de biologi de multă vreme. De aici apariția conceptului de context semantic în evaluarea codării tripletelor și căutarea unei abordări semnificative a celulei față de această codificare și trecerea treptată la Mintea Superioară, care a scris această carte a Vieții...

Abia acum, cu indicarea exactă a literelor acestui alfabet, apar tot timpul dezacorduri. Ce să iei pentru scrisori? Baze (A, T, C, G), codoni alcătuiți din aceștia, sau aminoacizi din compoziția proteinei obținute în timpul translației?

Baze - 4, aminoacizi - 20, codoni - 64, ce ar trebui să fie luate ca bază?

Toată lumea vorbește despre necesitatea unei evaluări lingvistice a moleculelor de ADN, ARN și proteine, indiferent de înțelegerea literelor alfabetului celular. Pentru a aborda informațiile ADN ca pe un text semantic cu o înțelegere a contextului aplicabil pentru evaluarea literară, acesta este modul în care biologii trebuie să înțeleagă. Astfel, se presupune că limba studiată are toate atributele unei limbi literare dezvoltate și este necesară o abordare adecvată pentru a evalua caracterul informativ al acesteia.

Perfect. Și totuși, unde sunt scrisorile? Cum este scris acest text literar, care necesită o atenție atât de mare din partea lingviștilor? Până acum, în cadrul aceleiași abordări mecaniciste...

Baze sau nucleotide? Se pare că nu. Majoritatea biologilor sunt de acord cu acest lucru. Nu sunt suficiente 4 motive pentru a crea un text literar. Mai mult, în prezența continuității secvenței în întregul ADN.

Cu codonul, ca litera acestui alfabet, apar imediat dificultăți. Unde este, acest codon, pe ADN și ARN, cum să-l găsesc? Acest lucru se poate face numai de ribozom și apoi numai prin contact direct. Și ce fel de litere compuse sunt acestea, din tripleți? Greu de inteles. Cu toate acestea, această înțelegere a codonilor, ca litere ale alfabetului celular, are destui susținători.

Luați aminoacizi pentru literele alfabetului? Da, majoritatea sunt de acord cu asta. Dar apoi proteina devine Cartea Vieții, nu ADN. Există un context semantic într-o proteină, dar în ADN, se pare, s-ar putea să nu fie? Sau va fi, dar diferit, diferit de proteine...

Și, prin urmare, există o cerință de a evalua atât ADN-ul, cât și proteina din punctul de vedere al contextului semantic, dar nu există o clarificare a ceea ce și cum ar trebui evaluat.

În această situație, P.P. Garyaev a propus, inclusiv din punct de vedere lingvistic, să evalueze nu ADN-ul și proteinele, ci „portretele” volumetrice holografice ale acestora. O poziție foarte puternică, trebuie să recunosc. Si foarte productiv...

Dar cu alfabetul celulei, cu o abordare mecanicistă, deja familiară, atunci este complet de neînțeles. Este el sau nu este deloc și acest concept este doar o alegorie?

Biologii nu dau precizări. Dar cu încăpățânare continuă să aplici acest concept. Toată lumea - după înțelegerea lui...

Despre sistemul de codificare original.

Este vorba despre original, care se afla, probabil, în stadiul diviziunii celulare în procariote și eucariote. Acum este ascuns de numeroase suprapuneri și abateri de la ambele. Milioane de ani de evoluție nu au trecut fără urmă.

Dar inca…

ADN-ul nu a fost întotdeauna un depozit de informații; mai devreme, acest rol putea fi jucat de ARN. Ea a înlocuit complet proteina la un moment dat. Numeroase studii vorbesc despre asta. Și bazele ADN-ului și ARN-ului nu au fost întotdeauna 4, dar nu vorbim despre asta acum...

Dar, la un anumit stadiu de dezvoltare, a apărut un sistem de codificare a informațiilor, care în acel moment îndeplinea pe deplin toate cerințele structurii informaționale și logice pentru controlul proceselor celulare.

Același clasic la care arată toată lumea și imediat începe să-l infirme...

Matrice de informații - ADN, ARN. O secvență constând dintr-o combinație de 4 nucleotide: A,T(U),C,G.

Etapa de citire a informațiilor este de 1 nucleotidă.

Metoda de citire a informațiilor este secvențială.

Volumul unei singure citiri este un triplet.

Niciun sistem logic nu poate conta. Dar, aici ea este capabilă să numere până la unu. Acest lucru este deja mai departe - mult. Și distingeți variat unități în două perechi adiacente - de asemenea. Și dacă axa de simetrie este reală, atunci este destul de capabilă să determine stările logice ale pozițiilor învecinate față de o astfel de axă. Dar, aparent a fost foarte dificil să crești în continuare zona de citire fără a număra în acea etapă.

Și prin urmare, în acea etapă - un triplet este forma maximă posibilă a unei unități de informații de sistem. O descărcare pe axa de simetrie, o descărcare pe dreapta și o descărcare pe stânga.

Trei unități de cont diferite... chiar și pentru citirea pasilor... asta e mult.

Sistemul de codificare a informațiilor ADN și ARN utilizează 4 stări logice posibile, citire triplet. Complexitatea pentru celulă este extremă.

Cum demonstrez codul triplet? Am arătat asta iar și iar. Să scriem din nou: Baze - 4, aminoacizi - 20, codoni sau tripleți - 64.

Matematica este simplă: 64/3 = 21

Un astfel de număr de tripleți care nu se suprapun pot fi obținute cu o etapă de fixare printr-o bază. Există 20 de tripleți de aminoacizi și un codon STOP.

Pe de altă parte: 4 3 \u003d 64, acestea sunt aceleași 21x3 \u003d 63, acestea sunt 60 de combinații de tripleți, 3 codoni de oprire și un codon de început, care închide setul de variații. Este doar matematică, dar... arată că inițial, au fost citite trei baze la rând - un codon la un pas de 1 bază. Aceasta a determinat cantitatea de aminoacizi folosită - 20. Astfel, totuși - un triplet.

În acest caz, degenerarea codului de aminoacizi din triplet este de înțeles. A apărut din suprapunerea codului.

Înțelegem greșit apariția degenerării codonilor. Aceasta nu este o extensie a capacităților sistemului de codificare a informațiilor, ci „greșeli din trecutul său”. Acesta este un ecou al sistemului de codificare original...

Informatii pe tema:

«С.153: «... un aminoacid este criptat de mai mulți codoni. Un astfel de cod se numește degenerat... acest tip de degenerescență nu indică nicio incertitudine în construcția moleculei proteice... înseamnă doar că un anumit aminoacid poate fi direcționat către locul potrivit din lanțul proteic cu ajutorul a mai multor cuvinte cod.

Desigur, pentru a codifica orice aminoacid în bazele ADN, este suficient un triplet de codificare. Mai ales cu codare care nu se suprapune. Repetați un codon de câte ori doriți și obțineți cât mai multe molecule din aminoacidul dorit în proteină. Ușor, simplu, ușor de înțeles, iar consumul de energie este minim.

Degenerarea codului triplet este o măsură forțată, direct legată de modul original de citire a codului. Așa s-a întâmplat în cursul evoluției.

Mecanismul pentru apariția degenerării codului arată astfel:

Cu un pas de citire a tripletelor de 1 bază, doar un semn al tripletului se schimbă pentru fiecare pas și două semne ale tripletului rămân constante. Numai sincron își schimbă pozițiile. Cu doi pași, informațiile unui singur caracter al tripletului rămân neschimbate, dar trec secvențial prin toate pozițiile de afișare.

De ce avem nevoie de asta?

Cu 3 caractere de codare, 2 caractere sunt repetate la fiecare pas. Și doar una se schimbă. În pasul următor, se va schimba și al doilea semn. Și un semn va rămâne neschimbat pe drumul parcurs. O schimbare completă a semnelor va veni abia după al treilea pas. Abia acum noua combinație a tripletului nu va avea efectul combinațiilor anterioare.

Cu un pas de triplet, fiecare nou triplet din formație nu depinde de cel anterior, dar ... un astfel de pas pentru un astfel de sistem de citire era atunci imposibil.

Și tripleții de ADN formați s-au dovedit a fi dependenți unul de celălalt în timpul citirii.

Un astfel de flux lin al unui triplet în altul duce la o limitare a capacității de a utiliza rapid toate permutările din triplet. Pentru utilizarea posibilă a tuturor celor 64 de variante ale tripletului, sunt necesari 64 * 3 = 192 de pași unici de citire a tripleților ADN. Și invers, din 64 de pași de citire a combinațiilor posibile cu citirea pasă secvențială a tuturor codonilor, de la primul până la al 64-lea, vor fi 42 de repetări și nu vor fi mai mult de 1/3 = 21 de combinații unice. Si inca 1/3...

Iată răspunsul, de ce există doar 20 de aminoacizi.Ar putea fi mai mulți, dar sistemul de codificare și citire a informațiilor nu permite.

Așa că celula a început să folosească coduri suplimentare din cele 42 de repetări disponibile. Altfel, nu ar putea, pentru că nu sunt permise spații în traducere. Există un cod - oricare, iar ribozomul trebuie să efectueze operația de translație. Variante de tranziție de la un cod triplet independent la altul au început rapid să ocupe aceiași 20 de aminoacizi, dar în funcție de frecvența de utilizare. Pentru unul -6 coduri, iar celălalt și unul este suficient. Înregistrăm acest lucru ca degenerare a codului.

Este clar că utilizarea codonilor dependenți ar fi trebuit să extindă baza ARNt de transport. Și așa s-a întâmplat. Într-un sistem la scară completă, numărul de codoni ARNm trebuie să se potrivească cu numărul de anticodoni per ARNt. Deci, un număr mare de ARNt indică doar că sistemul a fost format inițial în acest fel.

După cum putem vedea, sistemul de codare inițial sau original în stadiul apariției a 4 nucleotide în ADN este clar vizibil. Alte stratificări ale proceselor evolutive târzii au trecut deja. Și astăzi avem... ceea ce avem.

Codurile de bază inițiale ale aminoacizilor.

Pe de altă parte, dacă urmați această cale, atunci din 64 de combinații posibile, puteți alege vreo 21 de combinații și le puteți aplica ca principale. Dar ce?

Cum ar putea alege o celulă? Cel mai simplu răspuns este în funcție de simetria maximă a tripletului.

Să aplicăm principiul simetriei în căutarea combinațiilor potrivite și să verificăm cât de corect înțelegem codificarea naturală a aminoacizilor din ADN. Pentru a face acest lucru, vom colecta toate variantele de coduri simetrice din Tabelul 2. Rezultat excelent ..., 15 din 16 posibili aminoacizi au primit coduri simetrice.

Dar, mai sunt 5 aminoacizi și STOP.

Se pare că Natura mergea în același mod, ... și s-a împiedicat în același loc. Au fost folosite toate opțiunile simetrice, nu există o marjă pentru extinderea sistemului și nu există suficiente coduri. Care a fost următoarea opțiune pe care a folosit-o pentru a continua să caute codurile?

Acum repetări și un element suplimentar...

Există. CAA, AAC, UGG și aici este codonul de oprire principal - UAA.

Au mai rămas doar doi codoni de găsit...

GAC și AUG. Acesta din urmă a devenit codonul de pornire...

Iar numărul total de combinații de bază utilizate în ADN și ARN a devenit 21. Tabelul 2 reflectă calea de căutare pentru denumirile codului principal.

Dar și aici logica evolutivă a dezvoltării arată un exemplu interesant. Numai simetriile complete au fost folosite până la capăt și imediat. Opțiunile rămase nu au fost folosite imediat și nici complet. De exemplu, pentru aminoacidul Gly, se folosește codonul principal GGG și apoi se adaugă GGU dintr-o rezervă neutilizată...

Rezervele de codare create au funcționat până la ultima. Astăzi, toate rezervele s-au epuizat de mult și a venit momentul să combinăm funcțiile, acolo unde este posibil. De exemplu, pentru codonul de pornire. A început căutarea unor noi modalități de extindere a posibilităților de codare triplet. aminoacizi din ARN. Cam asta a fost, probabil, selecția codurilor principale. Prin simetrie și permutări simple...

masa 2

Logica acțiunilor este clară. Poate că am făcut o greșeală în succesiunea acțiunilor, dar acest lucru nu este încă atât de important. Desigur, acestea sunt doar variațiile mele asupra temei, profesioniștii probabil știu mai bine, într-un fel sau altul, totul a fost în realitate, dar totuși... a ieșit interesant.

Nu face rost...

Ciudat... codurile simetrice pot fi folosite numai cu citirea triplet, fără suprapunere. Acest punct ne face să ne uităm din nou la matematica de mai sus pentru a obține 20 de aminoacizi de utilizat în codificarea tripleților. Evident, una nu se potrivește cu cealaltă.

Matematica arată realitatea obiectivă a mișcării element cu element a ribozomului de-a lungul ARN. Dar o utilizare atât de largă a simetriilor în codificarea aminoacizilor nu poate fi nici accidentală și indică triplete de citire independentă.

Este posibil ca citirea element cu element a informațiilor ARN să fi existat înainte de codificarea tripleților și de ceva timp odată cu apariția tripleților. Acesta a determinat cantitatea de aminoacizi folosită.

Dar la un moment dat a existat un salt în dezvoltare. Sistemul de codare a fost complet revizuit. Citirea independentă a tripletului a făcut necesară re-codificarea aminoacizilor utilizați în funcție de semnele de simetrie. Dar evoluția nu știe cum să renunțe la vechile opțiuni...

Codurile suplimentare există deja, a trebuit să le redistribuim prin aminoacizi în funcție de frecvența utilizării lor.

Și a apărut o imagine paradoxală. Citirea pare să nu se suprapună și un codon este suficient pentru a codifica un aminoacid și au fost folosite toate cele 64 de variante. Potențiala redundanță a codării este acoperită de degenerarea codurilor. Rezerva estimată este, dar de fapt - nu. Cum s-a întâmplat, am văzut deja.

Cel mai probabil, dezvoltarea rapidă a ribozomilor celulari a devenit un factor de revizuire a sistemului. În cele din urmă, ele determină întregul sistem de codare și aplicarea acestuia în organismul celular.

Se poate presupune că zona de citire a informațiilor a ribozomului a depășit de mult trei semne și a depășit cu mult aceste limite. Acum este posibil să selectați și să memorați informațiile codonului dorit într-o zonă mare de citire a informațiilor. Acest lucru a făcut posibilă părăsirea ribozomului cu un pas element cu element, dar s-a realizat și posibilitatea citirii tripletului într-un mod independent. Ribozomul are undeva o memorie de lucru.

Zona de citire a informațiilor pentru ribozom, chiar și la procariote, după cum vedem, a ajuns la 7 nucleotide. Și aceasta nu este limita. Dacă luăm ca bază că ribozomii au două centre de traducere sau de citire a informațiilor, atunci zona lor totală de citire a informațiilor de către un ribozom a atins deja 14 nucleotide. Unele secțiuni de coduri sunt luate ca tripleți, iar restul este context...

Si acum…

Și acum totul este complet confuz. Potrivit biologilor, scorul este în tripleți, deși nimeni nu explică cum se întâmplă acest lucru. Cel mai apropiat context este ignorat. Compararea secvenței codului ARN și a proteinei derivate din aceasta este o sarcină foarte dificilă și aparent este imposibil să înțelegem clar cum s-a schimbat sistemul și ce este luat în considerare în timpul traducerii.

În plus, biologii se concentrează nu pe sistematizare, ci pe găsirea abaterilor de la sistem, crescând astfel varietatea deja vastă de fapte și creând un puzzle uluitor pentru ei înșiși. Confuzia este completată de amestecarea completă a diferitelor abateri în mecanismele de citire a tripleților de procariote și eucariote într-un singur mare puzzle de cuvinte încrucișate... unde ei înșiși par să fi devenit confuzi.

De ce? Au alte sarcini. Ei lucrează cu obiecte biologice, așa cum este obișnuit în știința lor. Prin urmare, concluziile cu privire la problemele codării ARN se reflectă în teoria „swing-ului”, și nu în sistemul de principii de citire a informațiilor și teoria codificării. Ele pot fi înțelese, dar trebuie găsită o cale de ieșire...

Abordarea tehnocratică propusă de înșiși biologii problemei înțelegerii codificării ADN-ului nu și-a epuizat încă posibilitățile. De fapt, până acum nu a fost folosit cu adevărat. S-a folosit doar terminologia, nu abordarea.

Poate că a venit momentul să aplicăm analiza automată a secvențelor de ADN, ținând cont de zona extinsă de citire a informațiilor în raport cu tripletul de codare. Atunci va deveni clar mecanismul de acțiune al contextului de codificare cel mai apropiat de tripletul de citire și, eventual, al elementelor de programare ale procesului de translație a proteinelor memorate de ribozom. O astfel de analiză este deosebit de importantă pentru studiul regiunilor netraduse ale ARN și ADN-ului. Deoarece este deja clar că acestea sunt elemente software ale sistemului de codificare. Toate procesele depind de ele, inclusiv traducerea proteinelor. Numele „gunoi” evident nu seamănă cu ele în niciun fel...

Da, și nu poate exista „gunoaie” în șirurile de informații importante din punct de vedere strategic stocate în ADN. Niciun sistem informatic nu își poate permite asta.

Nivelul actual de dezvoltare a tehnologiei informatice face posibilă rezolvarea acestor probleme. Construiți un sistem de management al informațiilor în structura celulară, clarificați canalele de comunicare, stabiliți controale cheie și un sistem de semnal. Atunci cel puțin un nivel aproximativ de complexitate tehnică a acestui sistem de control va fi clar. Până acum, un singur lucru este clar că ribozomul joacă un rol cheie în el, dar cât de complex din punct de vedere tehnic este acest automat celular universal? Cum arată complexitatea tehnică a celorlalte mecanisme executive ale celulei pe fundalul ei?

inca nu am gasit raspunsuri...

Literatură:

1. Garyaev P.P. Tertyshny G.G. Leonova E.A. Mologin A.V. Funcțiile de biocomputer ondulatori ale ADN-ului. http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1157645&s
2. Nikitin A.V., Citirea și prelucrarea informațiilor ADN // „Academia Trinitarismului”, M., El Nr. 77-6567, publ. 16147, 08.11.2010

Nikitin A.V., Probleme de înțelegere a sistemului de codificare ADN // „Academy of Trinitarianism”, M., El No. 77-6567, publ. 16181, 27.11.2010

Veverițe- Sunt heteropolimeri formați din 20 de monomeri diferiți - alfa-aminoacizi naturali. Veverițe sunt polimeri neregulati. În structura unei molecule de proteine ​​se disting mai multe niveluri de organizare structurală. Structura primară este o secvență de resturi de aminoacizi legate prin legături peptidice. structura secundara- de regulă, aceasta este o structură elicoidală, care este ținută de multe legături de hidrogen care apar între grupările -C=O și -NH situate aproape una de alta. Structura terțiară o moleculă de proteină este o configurație spațială, de obicei asemănătoare cu un globul compact; este susținut de legături ionice, de hidrogen și disulfură (S-S). Structura cuaternară se formează prin interacțiunea mai multor subunități - globule (de exemplu, o moleculă de hemoglobină este formată din patru astfel de subunități). Pierderea unei molecule proteice a structurii sale se numește denaturare; poate fi cauzată de temperatură, deshidratare, radiații etc. Informațiile despre secvența de aminoacizi dintr-un lanț polipeptidic sunt localizate în ADN numită genă. ADN-ul conține informații despre structura primară a unei proteine. Codul ADN este același pentru toate organismele. Fiecare aminoacid corespunde la trei nucleotide care formează un triplet sau codon. O astfel de codificare este redundantă: sunt posibile 64 de combinații de tripleți, în timp ce există doar 20 de aminoacizi.Există și tripleți de control, de exemplu, care marchează începutul și sfârșitul unei gene.

Biosinteza proteinelor este un lanț de reacții care utilizează energia ATP. Enzimele sunt implicate în toate reacțiile de sinteză a proteinelor. Biosinteza proteinelor este o sinteză matriceală.

Cod genetic este un sistem de înregistrare a informațiilor despre secvența de aminoacizi din proteine ​​folosind secvența de nucleotide din ADN. Proprietățile codului genetic.

1. Tripletate Fiecare aminoacid este codificat de o secvență de 3 nucleotide.

2. Degenerescenta. Toți aminoacizii, cu excepția metioninei și triptofanului, sunt codificați de mai mult de un triplet. Un total de 61 de coduri triplete pentru 20 de aminoacizi.

3. Unicitatea. Fiecare triplet codifică doar un aminoacid sau este un terminator de translație.

4. Compactitate, sau absența semnelor de punctuație intragenice. În cadrul unei gene, fiecare nucleotidă face parte dintr-un codon semnificativ.

23. Principiul codificării și implementării informațiilor genetice într-o celulă, proprietățile codului genetic, semnificația lor biologică. Etapele realizării informaţiei, caracteristicile acestora. Conceptul de transcriere directă și inversă.

Cod genetic- un sistem de înregistrare a informațiilor ereditare, după care secvența nucleotidelor din ADN (la unele virusuri ARN) determină secvența aminoacizilor din moleculele proteice. Deoarece în procesul de implementare, informațiile genetice sunt rescrise din ADN în ARNm, codul genetic este citit pentru ARNm și scris folosind cele patru baze azotate ale ARN (A, B, G, C).

codon- o secvență de trei nucleotide adiacente (triplet) de ARNm care codifică un aminoacid specific sau începutul și sfârșitul translației.

Deoarece există patru tipuri de nucleotide, codul genetic este format din 64 de codoni, dintre care 61 de codoni codifică 20 de aminoacizi. Trei codoni (UAG, UAA, UGA) - codon-codoni-codoni nonsens, nu codifică un singur aminoacid și nu există ARN de transport pentru ei; acţionează ca semnale pentru finalizarea translaţiei (codon-codon-stop, codon-terminatori). Codonul AUG determină începutul translației și se numește codon de început sau de început.

Codul genetic: proprietățile și conceptul său. În primul rând, toată diversitatea vieții este determinată de diversitatea moleculelor de proteine ​​care îndeplinesc diferite funcții biologice în celule. Structura proteinelor este determinată de setul și ordinea aminoacizilor din lanțurile lor peptidice. Această secvență de aminoacizi din peptide este criptată în moleculele de ADN folosind codul genetic. În varietatea de proteine ​​care există în natură, s-au găsit aproximativ 20 de aminoacizi diferiți.

Proprietățile codului genetic:

triplet - un aminoacid este codificat de un triplet, care include trei nucleotide. Un astfel de triplet se numește codon.;

· „Degenerarea”, sau redundanța codului genetic, adică. același aminoacid poate fi codificat de mai multe triplete, deoarece sunt cunoscuți 20 de aminoacizi și 64 de codoni

nesuprapunere, adică nu exista semne de separare intre tripleti din molecula de ADN, acestea sunt dispuse in ordine liniara, urmand una dupa alta;trei nucleotide adiacente formeaza un triplet;

versatilitate, adică pentru toate organismele, de la procariote la oameni, 20 de aminoacizi sunt codificați de aceleași tripleți, ceea ce este una dintre dovezile unității originii întregii vieți de pe Pământ.

Etapele implementării informației genetice I.

Transcriere- sinteza tuturor tipurilor de ARN pe o matrice ADN.

Transcrierea, sau rescrierea, nu are loc pe întreaga moleculă de ADN, ci pe locul responsabil pentru o anumită proteină (genă). Condiții necesare pentru transcriere:

a) derularea unei secțiuni de ADN cu ajutorul derulării proteinelor-enzime

b) disponibilitatea materialului de construcție.

c) enzime de transcripție - ARN polimeraze I, II, III

d) energie sub formă de ATP.

Transcrierea are loc după principiul complementarității. În același timp, cu ajutorul unor proteine-enzime speciale, o secțiune a dublei helix ADN se desfășoară și este un șablon pentru sinteza ARNm. Apoi, enzima ARN polimerază se deplasează de-a lungul lanțului ADN, conectând nucleotidele între ele conform principiului complementarității într-un lanț de ARN în creștere. ARN-ul monocatenar se separă apoi de ADN și iese din nucleul II al celulei prin porii din membrana nucleară.

Difuzare(traducere) sau biosinteza proteinelor. Esența traducerii este traducerea unui cifr de patru litere de baze azotate într-un „dicționar” de 20 de litere de aminoacizi. Procesul de traducere constă în transferul informației genetice codificate în ARNm în secvența de aminoacizi a unei proteine. Sinteza proteinelor se realizează în citoplasmă pe ribozomi și constă din mai multe etape:

Etapa pregătitoare (activarea aminoacizilor) constă în legarea enzimatică a fiecărui aminoacid de ARNt-ul său și formarea unui complex aminoacid-ARNt. De fapt, sinteza proteinelor, care include trei etape:

a) iniţiere- ARNm se leagă de subunitatea mică a ribozomului

b) alungirea- alungirea lanţului polipeptidic. Procesul se desfășoară în 3 etape și constă în legarea codonului ARNm de anticodonul ARNt conform principiului complementarității în centrul activ al ribozomului, apoi în formarea unei legături peptidice între două resturi de aminoacizi și deplasarea dipeptidei. un pas înainte și, în consecință, mutarea ribozomului de-a lungul ARNm cu un codon înainte

c) rezilierea- sfârșitul translației depinde de prezența codonilor de terminație sau a „semnalelor de oprire” (UAA, UGA, UAG) și a enzimelor proteice - factori de terminare în ARNm

transcriere inversă este procesul de formare a ADN-ului dublu catenar pe baza informațiilor din ARN-ul monocatenar. Acest proces se numește transcripție inversă, deoarece transferul de informații genetice are loc în direcția „inversă” față de transcripție.

Informații similare.

Informația genetică este codificată în ADN. Codul genetic a fost elucidat de M. Nirenberg și H.G. Coran, pentru care au primit Premiul Nobel în 1968.

Cod genetic- un sistem de aranjare a nucleotidelor în molecule de acid nucleic care controlează secvența de aminoacizi dintr-o moleculă de polipeptidă.

Postulatele de bază ale codului:

1) Codul genetic este triplet. Tripletul ARNm se numește codon. Un codon codifică un aminoacid.

2) Codul genetic este degenerat. Un aminoacid este codificat de mai mult de un codon (de la 2 la 6). Excepție fac metionina și triptofanul (AUG, GUG). În codonii pentru un aminoacid, primele două nucleotide sunt cel mai adesea aceleași, iar a treia variază.

3) Codonii nu se suprapun. Secvența de nucleotide este citită într-o direcție la rând, triplet cu triplet.

4) Codul nu este ambiguu. Un codon codifică un anumit aminoacid.

5) AUG este codonul de pornire.

6) Nu există semne de punctuație în interiorul genei - codoni stop: UAG, UAA, UGA.

7) Codul genetic este universal, este același pentru toate organismele și virusurile.

Dezvăluirea structurii ADN-ului, purtătorul material al eredității, a contribuit la rezolvarea multor probleme: reproducerea genelor, natura mutațiilor, biosinteza proteinelor etc.

Mecanismul de transmitere a codului genetic a contribuit la dezvoltarea biologiei moleculare, precum și a ingineriei genetice, a terapiei genice.

ADN-ul este localizat în nucleu și face parte din cromatina, precum și mitocondrii, centrozomi, plastide, iar ARN este în nucleoli, matrice citoplasmatică și ribozomi.

Purtătorul de informații ereditare în celulă este ADN-ul, iar ARN-ul servește la transferul și implementarea informațiilor genetice în pro- și eucariote. Cu ajutorul i-ARN are loc procesul de traducere a secvenței de nucleotide ADN într-o polipeptidă.

În unele organisme, pe lângă ADN, ARN-ul poate fi purtător de informații ereditare, de exemplu, în virusurile mozaicului de tutun, poliomielita și SIDA.

Monomerii acizilor nucleici sunt nucleotidele. S-a stabilit că molecula gigantică de ADN dublu catenară din cromozomii eucarioți este formată din 4 tipuri de nucleotide: adenil, guanil, timidil și citozil. Fiecare nucleotidă constă dintr-o bază azotată (purină G+A sau pirimidină C+T), deoxiriboză și un reziduu de acid fosforic.

Analizând ADN de diferite origini, Chargaff a formulat regularitățile raportului cantitativ al bazelor azotate - Regulile Chargaff.

a) cantitatea de adenina este egala cu cantitatea de timina (A=T);

b) cantitatea de guanină este egală cu cantitatea de citozină (G=C);

c) cantitatea de purine este egală cu cantitatea de pirimidine (G+A = C+T);

d) numărul de baze cu grupări 6-amino este egal cu numărul de baze cu grupări 6-ceto (A + C \u003d G + T).

În același timp, raportul bazelor A + TG + C este un coeficient strict specific speciei (pentru om - 0,66; șoareci - 0,81; bacterii - 0,41).

În 1953 biologul J. Watson si fizician F. Creek a propus un model molecular spațial al ADN-ului.

Principalele postulate ale modelului sunt următoarele:

1. Fiecare moleculă de ADN este formată din două lanțuri lungi de polinucleotide antiparalele care formează un dublu helix răsucit în jurul axei centrale (dreapta - forma B, stânga - forma Z, descoperită de A. Rich la sfârșitul anilor '70).

2. Fiecare nucleozidă (pentoză + bază azotată) este situată într-un plan perpendicular pe axa helixului.

3. Două lanțuri de polinucleotide sunt ținute împreună prin legături de hidrogen formate între bazele azotate.

4. Împerecherea bazelor azotate este strict specifică, bazele purinice se combină doar cu cele pirimidinice: A-T, G-C.

5. Secvența de baze a unui lanț poate varia considerabil, dar bazele azotate ale celuilalt lanț trebuie să fie strict complementare acestora.

Lanțurile polinucleotidice sunt formate prin legături covalente între nucleotide adiacente printr-un rest de acid fosforic care leagă carbonul din poziția a cincea a zahărului cu al treilea carbon al nucleotidei adiacente. Lanțurile au o direcție: începutul lanțului este de 3 "OH - în poziția a treia a carbonului dezoxiribozei, gruparea hidroxil OH este atașată, capătul lanțului este de 5" F, un reziduu de acid fosforic este atașat la al cincilea carbon al dezoxiribozei.

Funcția autosintetică a ADN-ului este replicarea - autoreproducția. Replicarea se bazează pe principiile semiconservativității, antiparalelismului, complementarității și discontinuității. Informația ereditară a ADN-ului este realizată ca urmare a replicării în funcție de tipul de sinteză a matricei. Se desfășoară în etape: legare, inițiere, alungire, terminare. Procesul este limitat la perioada S a interfazei. Enzima ADN polimerază folosește ADN monocatenar ca șablon și, în prezența a 4 nucleotide, un primer (ARN), construiește oa doua catenă de ADN.

Sinteza ADN-ului se realizează conform principiului complementarității. Între nucleotidele lanțului de ADN, se formează legături fosfodiesterice datorită conexiunilor dintre grupa 3 „OH a ultimei nucleotide cu fosfatul 5” al următoarei nucleotide care urmează să fie adăugată în lanț.

Există trei tipuri principale de replicare a ADN-ului: conservatoare, semi-conservatoare, dispersate.

Conservator- conservarea integrității moleculei bicatenare originale și sinteza unei molecule bicatenare fiice. Jumătate dintre moleculele fiice sunt construite în întregime din noul material și jumătate din vechiul material părinte.

semiconservatoare - Sinteza ADN-ului începe cu atașarea la originea de replicare a enzimei helicaze, care desfășoară secțiuni de ADN. Fiecare catenă are atașat un ADN care leagă proteinele (DBP), împiedicându-le să se alăture. Unitatea de replicare este repliconul - aceasta este zona dintre două puncte de la începutul sintezei lanțurilor copil. Interacțiunea enzimelor cu originea replicării se numește inițiere. Acest punct se deplasează de-a lungul lanțului (3 "OH>5" F) și se formează o furcă de replicare.

Sinteza unui nou lanț este discontinuă cu formarea de fragmente cu lungimea de 700-800-2000 de resturi de nucleotide. Există un punct de început și un punct final pentru replicare. Repliconul se mișcă de-a lungul moleculei de ADN și noile sale secțiuni se desfășoară. Fiecare dintre lanțurile parentale este o matrice pentru copil, care este sintetizată după principiul complementarității. Ca urmare a conexiunilor secvenţiale ale nucleotidelor, lanţul ADN este prelungit (etapa de alungire) cu ajutorul enzimei ADN ligaza. Când lungimea dorită a moleculei este atinsă, sinteza se oprește - terminare. Eucariotele au mii de furci de replicare simultan. La procariote, inițierea are loc într-un punct al inelului ADN, în timp ce două furci de replicare se mișcă în 2 direcții. În punctul în care se întâlnesc, moleculele de ADN cu două catene sunt separate.

Dispersat - descompunerea ADN-ului în fragmente de nucleotide, noul ADN dublu catenar constă din fragmente noi și parentale recrutate spontan.

ADN-ul eucariot este structural similar cu ADN-ul procariotic. Diferențele se referă la: cantitatea de ADN pe gene, lungimea moleculei de ADN, ordinea de alternanță a secvențelor de nucleotide, forma stivuirii (la eucariote - liniară, la procariote - circulară).

Eucariotele se caracterizează prin redundanță ADN: cantitatea de ADN implicată în codificare este de doar 2%. O parte din excesul de ADN este reprezentată de aceleași seturi de nucleotide, repetate de multe ori (repetări). Există secvențe repetate în mod repetat și moderat. Ele formează heterocromatina constitutivă (structurală). Este încorporat între secvențe unice. Genele în exces au 104 copii.

Cromozomul metafază (cromatina spiralizată) este formată din două cromatide. Forma este determinată de prezența unei constricții primare - centromerul. Împarte cromozomul în 2 brațe.

Locația centromerului determină principalele forme ale cromozomilor:

metacentric,

submetacentric,

acrocentric,

Telocentric.

Gradul de spiralizare a cromozomilor nu este același. Se numesc regiuni ale cromozomilor cu spiralizare slabă eucromatic. Aceasta este o zonă cu activitate metabolică ridicată în care ADN-ul este alcătuit din secvențe unice. Zona cu spiralare puternica - heterocromatic regiune capabilă de transcriere. Distinge constitutiv heterocromatin-genetic inert, nu conține gene, nu trece în eucromatină, precum și opțional, care poate fi transformată în eucromatină activă. Capetele porțiunilor distale ale cromozomilor se numesc telomeri.

Cromozomii sunt împărțiți în autozomi (celule somatice) și heterocromozomi (celule sexuale).

La sugestia lui Levitsky (1924), setul diploid de cromozomi somatici ai unei celule a fost numit cariotip. Se caracterizează prin numărul, forma, mărimea cromozomilor. Pentru a descrie cromozomii cariotipului, conform propunerii lui S.G. Navashina sunt aranjate în formă idiograme - cariotip sistematic. În 1960, a fost propusă Clasificarea Internațională a Cromozomilor Denver, în care cromozomii sunt clasificați în funcție de dimensiunea și locația centromerului. În cariotipul unei celule somatice umane, se disting 22 de perechi de autozomi și o pereche de cromozomi sexuali. Setul de cromozomi din celulele somatice se numește diploid, și în celulele sexuale - haploid (este el egal cu jumătate din setul de autozomi). În idiograma cariotipului uman, cromozomii sunt împărțiți în 7 grupe, în funcție de dimensiunea și forma lor.

1 - 1-3 metacentrice mari.

2 - 4-5 mari submetacentrice.

3 - 6-12 și mediu metacentric al cromozomului X.

4 - 13-15 mediu acrocentric.

5 - 16-18 meta-submetacentric relativ mici.

6 - 19-20 mic metacentric.

7 - 21-22 și cromozomul Y sunt cei mai mici acrocentrici.

Conform clasificare pariziană cromozomii sunt împărțiți în grupuri în funcție de dimensiunea și forma lor, precum și de diferențierea liniară.

Cromozomii au următoarele proprietăți (reguli ale cromozomilor):

1. Individualitatea - diferențe între cromozomii neomologi.

2. Împerecherile.

3. Constanța numărului – caracteristică fiecărei specii.

4. Continuitate – capacitatea de a se reproduce.

07.04.2015 13.10.2015

În era nano-tehnologiilor și inovațiilor în toate sferele vieții umane, este necesar să cunoaștem multe pentru încrederea în sine și comunicarea cu oamenii. Tehnologiile secolului XXI au mers foarte departe, de exemplu, în domeniul medicinei și al geneticii. În acest articol, vom încerca să descriem în detaliu cel mai important pas al omenirii în cercetarea ADN-ului.

Descrierea codului ADN

Ce este acest cod? Codul este degenerat de proprietăți genetice și geneticienii îl studiază. Toate ființele vii de pe planeta noastră sunt înzestrate cu acest cod. Definită științific ca metoda de secvență proteică a aminoacizilor folosind un lanț de nucleotide.
Așa-numitul alfabet este format din patru baze, desemnate A, G, T, C:
A este adenina
G - guanina,
T - timină,
C, citozină.
Lanțul codului este o spirală a bazelor descrise mai sus compuse secvențial, rezultând că fiecărei etape a spiralei îi corespunde o anumită literă.
Codul ADN este degenerat de proteinele care sunt implicate în compilare și sunt alcătuite din lanțuri. La care participă douăzeci de tipuri de aminoacizi. Aminoacizii codului revelator sunt numiți canonici, se aliniază într-un anumit fel în fiecare creatură și formează legături de proteine.

Istoria descoperirii

Omenirea studiază de multă vreme proteinele și acizii, dar primele ipoteze și rezolvarea teoriei eredității au apărut abia la mijlocul secolului al XX-lea. Până în acest moment, oamenii de știință au adunat o cantitate suficientă de cunoștințe despre această problemă.
În 1953, cercetările au arătat că proteina unui organism individual are un lanț unic de aminoacizi. S-a dedus în continuare că acest lanț nu are nicio restricție în polipeptidă.

Au fost comparate înregistrările diverșilor oameni de știință din lume, care erau diferite. Prin urmare, s-a format un anumit concept: fiecărei gene îi corespunde o anumită polipeptidă. În același timp, apare și denumirea de ADN, care este dovedit cu siguranță că nu este o proteină.
Cercetătorii Crick și Watson au vorbit pentru prima dată despre schema matriceală a cifrului explicativ în 1953. În cea mai recentă lucrare a marilor oameni de știință, s-a dovedit faptul că cifrul este purtătorul de informații.

Ulterior, a rămas doar să înțelegem problema determinării și formării lanțurilor, bazelor și proprietăților proteice de aminoacizi.

Primul om de știință care a construit ipoteza de codificare genetică a fost fizicianul Gamow, care a propus și o anumită modalitate de a testa matricea.
Geneticienii au propus să stabilească o corespondență între cele două șine laterale ale lanțului de aminoacizi și treptele rezultate în formă de romb. Etapele lanțului în formă de diamant sunt formate folosind patru nucleotide ale codului genetic. Această corespondență a fost numită tamburină.
Gamow, în cercetările sale ulterioare, propune teoria codului triplet. Această presupunere devine primordială în problema naturii codului genetic. Deși teoria fizicianului Gamow are defecte, dintre care unul este codificarea structurii proteinelor prin codul genetic.
În consecință, Georgy Gamow a devenit primul om de știință care a considerat problema genelor ca codifică un sistem de patru cifre în traducerea sa într-un fapt fundamental de douăzeci de cifre.

Principiul de funcționare

O proteină este formată din mai multe șiruri de aminoacizi. Logica lanțurilor de legătură determină structura și caracteristicile proteinei corpului, ceea ce contribuie în consecință la identificarea informațiilor despre parametrii biologici ai unei ființe vii.

Informațiile din celulele vii sunt extrase prin două procese matrice:
Transcripția, adică procesul sintetizat de fuziune a șablonelor de ARN și ADN.
Translația, adică sinteza unui lanț de polipeptide pe un șablon de ARN.
În timpul traducerii, codul genetic este redirecționat într-un lanț logic de aminoacizi.

Pentru a identifica și implementa informațiile genelor, sunt necesare cel puțin trei nucleotide în lanț, atunci când se iau în considerare douăzeci de aminoacizi strict consecutivi. Un astfel de set de trei nucleotide este denumit triplet.
Codurile genetice sunt împărțite în două categorii:
Suprapune - cod minor, triunghiular și secvenţial.
Nesuprapunere - codul este combinațional și „fără virgule”.
Studiile au demonstrat că ordinea aminoacizilor este haotică și, în consecință, individual, pe baza acestui fapt, oamenii de știință preferă codurile care nu se suprapun. Ulterior, teoria „fără virgule” a fost infirmată.
De ce trebuie să știi codul ADN
Cunoașterea codului genetic al unui organism viu face posibilă determinarea informațiilor moleculelor în sens ereditar și evolutiv. Registrul necesar al eredității, dezvăluie cercetări privind formarea cunoștințelor sistemice în lumea geneticii.
Universalitatea codului genetic este considerată cea mai unică proprietate a unui organism viu. Pe baza datelor, puteți obține răspunsuri la majoritatea întrebărilor de natură medicală și genetică.

Utilizarea cunoștințelor în medicină și genetică

Progresele biologiei moleculare din secolul al XX-lea au permis un pas larg în studiul bolilor și virusurilor cu baze diferite. Informațiile despre codul genetic sunt utilizate pe scară largă în medicină și genetică.
Identificarea naturii unei anumite boli sau virus este suprapusă studiului dezvoltării genetice. Cunoașterea și formarea de teorii și practici pot vindeca boli greu de tratat sau incurabile ale lumii moderne și ale viitorului.

Perspective de dezvoltare

Deoarece s-a dovedit științific că codul genetic conține informații nu numai despre ereditate, ci și despre durata de viață a organismului, dezvoltarea geneticii pune problema nemuririi și longevității. Această perspectivă este susținută de o serie de ipoteze de nemurire terestră, celule canceroase, celule stem umane.

În 1985, un cercetător de la Institutul Tehnic, P. Garyaev, a descoperit un loc gol din întâmplare prin analiză spectrală, care mai târziu a fost numit fantomă. Fantomele identifică molecule genetice decedate.
Ceea ce a marcat în continuare teoria schimbării unui organism viu în timp, care sugerează că o persoană este capabilă să trăiască mai mult de patru sute de ani.
Fenomenul este că celulele ADN sunt capabile să emită vibrații sonore de o sută de herți. Deci DNA poate vorbi.