Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Тейлор Д. -> "Биология в 3 томах. Tом 3" -> 91

Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.

Тейлор Д. , Грин Н., Стаут У. Биология в 3 томах. Tом 3. Под редакцией Сопера Р. — М.: Мир, 2004. — 451 c.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка): biolv3tt32004.PDF
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 280 >> Следующая


кодонам и к 1964 г. расшифровали коды для всех 20 аминокислот (табл. 23.4).

23.7.5. Характеристики генетического кода

Триплетность

Как уже было показано, генетический код — это триплетный код: три основания в молекуле ДНК кодируют одну аминокислоту в молекуле любого белка. ДНК-код сначала транскрибируется в матричную РНК, комплементарную этой ДНК. Комплементарные триплеты мРНК называют кодонами. Каждый кодон равен в длину трем основаниям и кодирует одну аминокислоту. ДНК-код для каждой аминокислоты можно

Таблица 23.5. Комплементарность между основаниями ДНК и РНК

Основания ДНК
Основания РНК

А (аденин)
У (урацил)

Г (гуанин)
Ц (цитозин)

T (тимин)
А (аденин)

Ц (цитозин)
Г (гуанин)

23.6. Выпишите последовательность оснований в мРНК, образованной на цепи ДНК со следующей последовательностью: АТГ ТТЦГАГТАЦЦГАТГТААЦГ

БОТАНИКА

получить, переведя кодоны РНК в комплементарные триплеты оснований ДНК в соответствии с табл. 23.5.

Код вырожденный

В табл. 23.4 приведены кодоны генетического кода. Как видно из таблицы, некоторые аминокислоты кодируются не одним, а несколькими кодонами. Такой код называют вырожденным. Анализ этого кода показывает также, что для многих аминокислот значение имеют, по-видимому, только две первые буквы кодона.

Код содержит знаки препинания

Среди кодонов, представленных в табл. 23.4, три служат «точками», т. е. обозначают окончание закодированного сообщения. Примером служит триплет УАА. Такие кодоны иногда называют «нонсенс-кодонами»; они не кодируют ни одну из аминокислот. По-видимому эти кодоны обозначают конец данного гена, т. е. служат «стоп-сигналами», прекращающими синтез полипептидных цепей во время трансляции.

Некоторые другие кодоны, такие как АУГ (метионин), служат «старт-сигналами», указывая на инициацию трансляции полипептидной цепи.

Код универсален

Одна из примечательных особенностей генетического кода состоит в том, что он, по-видимому, универсален. У всех живых организмов имеются одни и те же 20 аминокислот и одни и те же пять оснований (А, Г, Т, Ц и У).

В настоящее время успехи молекулярной биологии достигли такого уровня, что становится возможным определять последовательности оснований для целых генов и для целых организмов. Первым организмом, полный генетический код которого удалось расшифровать, был один из вирусов — фаг фХ174. У этого фага всего 10 генов, а его полный генетический код состоит из 5386 оснований. Последовательность этих оснований установил Фред Сенджер — исследователь, впервые открывший последовательность аминокислот в одном из белков. За каждое из этих фундаментальных открытий он получил по Нобелевской премии. Теперь стало возможным синтезировать целые гены, что находит применение в генной инженерии. Следует ожидать, что в самом начале XXI в. станет возможным в

ММА им. И.М. Сеченова

рамках проекта «Геном человека» расшифровать полный генетический код человека, длина которого, согласно оценкам, равна 3000 млн. пар оснований. (Геном — это вся ДНК данного организма.) В настоящее время ведутся работы по расшифровке геномов Е. coli, плодовой мухи (Drosophila), одной из нематод и лабораторной мыши.

Резюме

Ниже вкратце сформулированы основные черты генетического кода.

1. Кодом, определяющим включение аминокислот в полипептидную цепь, служит триплет оснований в полинуклеотидной цепи ДНК.

2. Код универсален: одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты у всех организмов. (Несколько триплетных кодов митохондриальной ДНК и некоторых древних бактерий отличаются от универсального кода.)

3. Код вырожденный: данная аминокислота может кодироваться более чем одним триплетом.

4. Код неперекрывающийся: например, последовательность мРНК, начинающаяся с нуклеотидов АУГАГЦГЦА, не считывает-ся как АУГ/УГА/ГАГ... (перекрывание по двум основаниям) или АУ Г/ГАГ/ГЦ Г... (перекрывание по одному основанию). (Однако перекрывание по нескольким генам обнаружено у некоторых организмов, например у бактериофага фХ174. Эти случаи, вероятно, очень редки и возможно объясняются экономией ДНК при очень малом числе генов.)

23.8. Синтез белка

«ДНК создает РНК, а РНК создает белок»

Из всего того, что было сказано в предыдущих разделах, можно видеть, что единственные молекулы, которые синтезируются под непосредственным контролем ДНК, это белки. Белки могут быть структурными, как кератин и коллаген, или функциональными, как инсулин, фибриноген и, главное, ферменты, ответственные за регуляцию клеточного метаболизма. Именно набор содержащихся в данной клетке ферментов определя-

Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3

170 Глава 23

БОТАНИКА

ММА им. И.М. Сеченова

Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3

ет, к какому типу клеток она будет относиться. Таким способом ДНК контролирует жизнедеятельность клетки.

«Инструкции», необходимые для синтеза ферментов и всех других белков, заключены в ДНК, которая почти вся находится в ядре. Однако, как было показано в начале 50-х годов XX в., синтез фактически происходит в цитоплазме и в нем участвуют рибосомы. Стало ясно, что должен существовать какой-то механизм, переносящий генетическую информацию из ядра в цитоплазму. В 1961 г. два французских биохимика Жакоб и Моно, постулировали существование особой формы РНК, которую они назвали матричной РНК (мРНК). Их идея оказалась верной. Последовательность событий, происходящих в процессе синтеза белка, сформулирована в короткой фразе: «ДНК создает РНК, а РНК создает белок».
Предыдущая << 1 .. 85 86 87 88 89 90 < 91 > 92 93 94 95 96 97 .. 280 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed