Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Ашмарин И.П. -> "Молекулярная биология, избранные разделы" -> 47

Молекулярная биология, избранные разделы - Ашмарин И.П.

Ашмарин И.П. Молекулярная биология, избранные разделы — М.: Медицина, 1974. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1974.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 164 >> Следующая

Кодон серина
Кодон лейцина
------------------------------->
Направление трансляции
Ту же схему можно представить и так:
фУфГфГ фЦфАфА
5'
*¦ 3'
Кодон
глицина
Кодон
аланина
Кодон серина
У 1 Г 1 Г 1 Ц А А ... и т. н.
ч-
сенс-кодонов УАА и УАГ—«охра» и «янтарь» — связаны с тем, что они служат основой для некоторых характерных супрессор-*1 ных мутаций, описываемых далее в главе V.
Рассматривая кодовую таблицу, можно убедиться, что в ней представлены не все аминокислоты, встречающиеся в белках. Там нет оксипролина и оксилизина, содержащихся в коллагене, ряда ацетил- и метилпроизводных лизина и серина, встречающихся в гистонах, фосфосерина — компонента всех фосфопротеидов, йод-1' производных тирозина, содержащихся в тиреоглобулине, цистина, который очень часто встречается в белках, а также некоторых других аминокислот. Все они образуются уже после синтеза полипептидной цепи в результате модификации аминокислотных остатков. Их называют посттрансляционными модификациями аминокислот.
Код является универсальным для всех живых существ. Отсюда не следует, что всегда возможен интенсивный синтез полипептида, кодируемого мРНК из одного организма, в системе синтеза белка другого организма. Здесь возможны разнообразные ограничения. Часть из них связана с вырожденностью кода. В чужом организме могут отсутствовать или быть в недостатке тРНК, соответствующие части кодонов той или иной аминокислоты, так как там эти кодоны не используются или редко используются для кодирования его белков. В результате трансляция вносимой извне мРНК мо-> жет прекратиться или задержаться на соответствующем кодоне. Не исключено, что подобные механизмы участвуют и в процессах дифференциации тканей одного и того же организма. Подробнее такие ограничения синтеза белка и регуляторное их значение будут рассмотрены в главах IV и VII.
Оценка информационной емкости кода и ДНК в первом приближении является задачей несложной. При заведомо случайном, беспорядочном расположении нуклеотидов вдоль ДНК вероятность встречи с одним из четырех оснований в каждой данной> позиции равна 0,25, если считать их молярные доли в ДНК одинаковыми. Строго упорядоченное расположение требует, следовав тельно, такого количества информации, которое позволило бы сделать выбор из 4 возможностей, т. е. составляет log2 4=2 бит. Каждое кодовое слово обладает тогда информацией в 6 бит. Если принять опять-таки в первом приближении, что различные аминов кислоты входят в состав белков поровну с одинаковой частотой, то количество информации, необходимой для «установки» одной из 20 аминокислот на каждую позицию в полипептиде составит log2 20=4,3 бит. Для более точного расчета следует принять во внимание, во-первых, тот факт, что содержание различных оснований в ДНК, как правило, неодинаково, и имеются значительные иногда участки, монотонные по первичной структуре. Это несколько уменьшает информацию, приходящуюся на одно основание в составе ДНК. Расчет по известной формуле Шеннона показывает, что в случае ДНК с крайними значениями доли ГЦ-пар — 0,25 или 0,75 — на одно основание приходится около 1,5 бит, а для
более распространенных ДНК с долей ГЦ в интервале от 40 до 60% информация, как правило, не ниже 1,9 бит. Во-вторых, для вполне объективной оценки необходимо учесть вырожденность кода. Теоретически максимальная информация на триплет равна утроенной информации, приходящейся на одно основание. Она^ была бы реализована, если бы каждому из мыслимых 64 триплет тов соответствовала лишь одна из 63 разных аминокислот и один* сигнал терминации. Однако при реально существующем составе^ белка и системах его синтеза большинство аминокислот кодируется несколькими триплетами. Это существенно снижает информационную емкость генетического кода — примерно до 4,2 бит на три-> плет (Б. М. Медников, 1972). На первый взгляд кажется, что эта величина на пределе допустимой, так как выше для одной аминокислоты в составе полипептида было установлено количество информации в 4,3 бит. Однако имелся в виду эквимолярный по со-ству полипептид. Реальная же частота вхождения аминокислот в разные белки заведомо неодинакова. Если ориентироваться на некий «средний» по составу белок, то расчет дает значение около* 2,2—2,4 бит на один остаток (Ичас, 1960; Б. М. Медников, 1972). Такой избыток информационной емкости кода имеет, по-видимому, определенный биологический смысл — он повышает устойчивость системы к тем или иным повреждениям.
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed