Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Хедрик Ф. -> "Генетика популяций " -> 9

Генетика популяций - Хедрик Ф.

Хедрик Ф. Генетика популяций — Техносфера, 2003. — 592 c.
ISBN 5-94836-007-5
Скачать (прямая ссылка): genetikapopulyaciy2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 223 >> Следующая

Ь. Генетический код
Для кодирования и синтеза полипептидов используется всего 4 типа нуклеотидов и 20 типов аминокислот. Чтобы упорядочить информацию, передаваемую от ДНК к белкам требуется генетический код. В 1960-х годах было обнаружено, что различные аминокислоты кодируются нуклеотидными триплетами и были расшифрованы все 64 комбинации триплетно-го генетического кода (в молекулах РНК U - урацил- заменяет тимидин).
Отдельные аминокислоты кодируются 61 кодоном, а оставшиеся три кодона служат стоп-сигналами терминации синтеза второй цепи ДНК (табл. 1.1). Поскольку 61-ым кодоном кодируется всего 20 аминокислот, генетический код является сильно избыточным и вырожденным. Действительно, каждая из таких аминокислот, как лейцин (буквенное обозначение этой аминокислоты L), аргинин (R) и серин (S) кодируются шестью разными нуклеотидными триплетами. Пять других аминокислот: валин (V), пролин (Р), треонин (Т), аланин (А) и глицин (G) кодируются 4 различными нуклеотидными триплетами каждая. Однако такие аминокислоты как метионин (М) и триптофан (W) кодируются единственным кодоном, причем кодон AUG не только кодирует метионин, но и служит инициирующим кодоном. Одна аминокислота - изолейцин (I) кодируется тремя различными триплетами, и по два разных триплета кодируют остальные девять аминокислот: фенилаланин (F), тирозин (Y), гистидин (Н), глутамин (Q), аспарагин (N), лизин (К), аспарагиновую кислоту (D), глутаминовую кислоту (Е) и цистеин (С).
Если изменение одного нуклеотида в молекуле ДНК не приводит к замене аминокислоты, то такие изменения относятся к молчащим, синонимичным мутациям, или заменам. Эти молчащие однонуклеотидные замены есть во всех множественных кодонах, кодирующих одну и ту же аминокислоту и отличающихся только нуклеотидами в третьей позиции. В 8 из 16 комбинаций для первых двух нуклеотидов замена нуклеотида в третьей позиции не приводит к другой аминокислоте. Например, если два первых нуклеотида UC, то при всех четырех возможных нуклеотидах в конце триплета кодируется аминокислота серин. Изменения одного нуклеотида, приводящие к новой аминокислоте называются замещениями, или несинонимичными мутациями. К новым аминокислотам приводят почти все изменения нуклеотидов в первой и второй позициях кодона, за исключением триплетов, кодирующих аргинин и лейцин. Генетический код универсален для всех организмов. Исключением является генетичес-
кий код митохондриальной ДНК (мтДНК), в котором есть несколько отличий от универсального кода. У млекопитающих найдено четыре таких отличия, а у высших растений - два.
ТАБЛИЦА 1.1. 64 нуклеотидных комбинации (кодона) генетического кода, отличающиеся по нуклеотиду в третьей позиции и по кодируемым аминокислотам. Кодоны обозначены тремя буквами, аминокислоты - одной.
Вторая позиция
и С А G
и UUU 1 UCU Cep(S) UAU1 UGU1 и
><t>eH(F) UCC _ [Тир (Y) }Цис (С) С
UUCJ UCA UAC J UGC ] А
UUAl UCG UAA1 UGA Стоп G
> Лей(Ь) > Стоп UGG Трип (W)
UUGJ UAGJ
с сии Лей(Ь) CCU Про (Р) CAU1 CGU Apr(R) и
CUC ССС } Гис (Н) CGC С
CUA ССА САС J CGA А
CUG CCG САА 1 CGG G
сасГлу(<2)
А AUU Илей (I) ACU Тре(Т) AAU1 AGU1 и
AUC Мет(М) АСС } Асп(N) АССГ"® С
AUA. АСА AACJ AGA1 А
AUG ACG AAA 1 А00ГГ(К) G
>Лиз(К)
AAGJ
G GUU Вал (V) GCU Ала (А) GAU1 GGU Гли (G) и
GUC GCC }АспкГО) GGC С
GUA GCA GAC J GGA А
GUG GCG GAA1 GGG G
оаоГл,к(е)
с. Структура генома и типичный эукариотический ген
В геноме имеются кодирующие и некодирующие участки. К первым относятся гены, кодирующие полипептиды и гены, кодирующие транспортные и рибосомные РНК. Доля кодирующих генов в геноме колеблется от очень высокой у прокариот до относительно низкой у позвоночных животных и высших растений. Функция многих некодирующих участков генома пока не ясна, хотя некоторые из них играют роль в регуляции генов и в структурной организации хромосом. Большая часть некодирующих участков представлена повторяющимися последовательностями. Некоторые из таких последовательностей короткие, например динуклео-тидный повтор GCGCGCGC..., другие могут быть очень длинными. Например, Alu -последовательности протяженностью около 300 пар нукле-
отидов повторены в геноме человека около 300 тысяч раз, занимая около 5% всего генома. Такие повторяющиеся последовательности с различной копийностью служат для исследования индивидуальной изменчивости в популяциях. Микросателлитные последовательности, например, из-за небольшой длины (2-6 нуклеотидов) называемые иногда короткими тандемными повторами (STR - short tandem repeats), используются при картировании геномов, для медико-судебной экспертизы и при работе с редкими видами. У человека изучено 5264 вариабельных динуклеотидных микросателлитных последовательности, которые рассеяны по всему геному (Dib et al., 1996).
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 223 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed