Генетикалық код

Home » Рефераттар » Генетикалық код
Рефераттар Комментариев нет

Генетикалық код дегеніміз — бұл ДНҚ нуклеотидтерінің көмегімен нәруыздар туралы тұқымқуалау ақпараттарын жазу амалы. «Тұқымқуалау ақпараты» дегеніміз — бұл мәлім ағзаның барлық нәруыздарындағы аминқышқылдардың ретін көрсету. Құрамында жүздеген аминқышқылдары бар нәруыздағы бір ғана аминқышқылдың өзгеруінен нәруыз қалыпты қызмет істей алмай қалады. Ем қонбайтын, тұқымқуалайтын «орақ тәрізді жасушалы анемия» ауруы бар. Науқас адамдардың эритроциттері дөңгелек бол-май, орақ тәрізді, жіңішке ай түрінде болып келеді. Бұл кезде ағза со-зылмалы оттектік тапшылыққа душар болады да өледі, өйткені орақ тәрізді эритроциттер гемоглобині оттегін жеткілікті мөлшерде қосып ала алмайды. Бұл ауру гемоглобиндегі бір ғана аминқышқылдың алмасуынан туындайды. Яғни орақ тәрізді жасушалы анемиядан азап шекпеген барлық қалыпты адамдардың гемоглобиніндегі аминқышқылдар қалыпты ретпен орналасады. Тек қана науқас адамдарда бар болғаны бір аминқышқылы басқа аминқышқылымен орын ауыстырады. Бұл тек қана бір нәруыздың — гемоглобиннің қызметін өзгертіп қоймайды, сонымен бірге жасушалардың — эритроциттердің құрылысын және мөлшерін өзгертеді.

Орақ тәрізді жасушалық анемия мысалынан көргеніміздей, өз қызметін атқара алатындай барлық нәруыздар ағзаның тіршілік ете алуына өте қажетті құрылысты болуы керек. Нәруыз молекуласының құрылысы және құрылымы аминқышқылдың құрылысына тәуелді. Тұқымқуалау ақпараты дегеніміз — бұл ДНҚ-дағы аминқышқылдар ретін жазу. Бір нәруыз аминқышқылдарының реті жазылған ДНҚ молекулаларының үлескісі ген деп аталады. Генетикалық код дегеніміз — бұл ДНҚ нуклеотидтерінің көмегімен нәруыздар туралы тұқымқуалау ақпараттарын жазу амалы.

Генетикалық код. Белок мономерлерінің — аминқышқылдардың сан алуан 20 тұрлері болатынын еске тұсірейік. Ал ДНҚ-дағы нуклеотидтердің тұрі 4-еу-ақ, олар: аденин, гуанин, тимин және цитозин нуклеотидтері. Аминқышқылдардың 20 типінен тұратын нәруыздарды, бар-жоғы 4 типтен тұратын нуклеотидтерді сонда ДНҚ «жазып», «шифрлау» қалай іске асады? Себебі генетикалық код цш нуклеотидтен (цш әріптен) тұрады. Демек, кем дегенде 3 нуклеотидті бір аминқышқылы кодтай алады. Сонда құрамалану саны алпыс төртті құрайды: 43=64. Бұл ДНҚ-ның әрбір 3 нуклеотиді бір аминқышқылын кодтайды дегенді білдіре ме? Алайда олай деу-ге мүлде болмайды. Егер олар 8ТОР (тоқта) — кідіртпе белгісінде кодтамаса да, ДНҚ-ның әрбір үш нуклеотиді бір аминқышқылды кодтай алады (31-сурет).

Көлегейленбейтін код. Адамда бар болғаны 46 хромосома (жалғыз жинақта 23), ал нәруыздар әлдеқайда көп. Демек бір хромосомада — ДНҚ молекуласында өте көп нәруыз шифрланған. Гендер хро-мосомада бірінен соң бірі орналасқан. Оларды арнайы үш нукле-отид бөліп тұрады. Оларды «кідіртпе-кодондар» немесе «тыныс белгілері» деп атайды. Олар аминқышқылдарды кодтамайды. Олар бір нәруыздың соңына сәйкес екіншісінің басын белгілейді. Мұндай үш нуклеотидтің үшеуі ғана: АТТ, АТЦ, АЦТ немесе а-РНҚ-да УАА, УАГ, УГА бар. Қалғандарының барлығы аминқышқылдарды код-пен жазады, сол үшін оларды маңызды үшнуклеотид деп атайды. Генетикалық кодтың 64 үшнуклеотидтің үшеуі кідіртпе-кодондар, ал қалған 61-і маңызды үшнуклеотид.

Біздің ғаламшардың тірі жасушаларындағы нәруыздар тек қана кідіртпе-кодондар арқылы кодпен жазылған. Бір нәруыздар коды екіншісінің орталығынан басталып, үшіншісінің орталығында тоқтап қалу жағдайы ешқашан болмайды. Генетикалық кодтың бұл қасиеті көлегейленбейтін код деп аталады. Яғни гендер бірінен соң бірі өкшелей жүреді, олардың аралығында кідіртпе-кодондар болады, сөйтіп бірде-бір ген екіншісінен «жармаспайды». Дегенмен табиғатта мұндай құбылыстар кездеседі. Бірақ тек қана жасушаларда емес, вирустарда болады. Өйткені вирус — өте кішкене бөлшек, сондықтан оған «аз мөлшердегі» нуклеин қышқылы үнемі жеткілікті бола бермейді.

Әмбебаптық. Генетикалық кодтың шифры 1965 жылы толық ашылып оқылды. Біздің ғаламшардың барлық ағзаларында дәл сол бір үшнуклеотид сол бір аминқышқылдарды кодпен жазады. Егер ААА үшнуклеотид кездессе, ол кактустың да, бактериялардың да, пілдердің де жасушаларында тек қана 1 аминқышқылды: фенилаланинді кодпен жазады. Генетикалық кодтың мұндай қасиеті эмбебаптыц деп аталады.

Генетикалық кодтың негізгі қасиеттерін жаттап алуға жердемдесетін мынадай сөйлем бар: генетикалыц код цшнуклеотидті, эмбебапты жэне көлегейленбейді.

Үшнуклеотид, кодон, антикодон. Тұқымқуалау ақпаратын іске асыруда тек қана ДНҚ емес, сондай-ақ РНҚ да рөл атқаратыны естеріңде болар. ДНҚ-дан көшірмеленген тұқымқуалау ақпараты дел а-РНҚ түрінде цитоплазмада рибосомаларға өтеді, ал ДНҚ ядрода қалады. Шын мәнінде а-РНҚ синтезі репликацияға ұқсас, айырмашылығы: барлық хромосома көшірмеленбейді, тек оның үлескісі көшірмеленеді және еншілес ДНҚ-ның орнына а-РНҚ-ның синтезі жұреді. Егер ДНҚ-да ГГГ үшнуклеотидтен тұрса, онда а-РНҚ-да үш нуклеотид ЦЦЦ тұрады.

genetik-kodКез келген РНҚ құрамында тимин жоқ екенін, оның орнында ура-цил болатынын ескеру қажет. Сондықтан, егер ДНҚ-да үшнуклеотид ААА болса, онда а-РНҚ-да бірін-бірі толықтыратын үшнуклеотид УУУ болады. ДНҚ-дағы үш нуклеотид триплет деп аталады; а-РНҚ-дағы солардың бірін-бірі толықтыратын үш нуклеотидті кодон дейді. Нәруыз синтезі кезінде аминқышқылдардың қажетті ретпен, тұқымқуалау ақпаратына сәйкес тұруының маңызы зор. Аминқышқылдарды нәруыз синтезінің орнына т-РНҚ молекулала-ры жеткізеді. Аминқышқылдарға қосылған т-РНҚ молекулалары а-РНҚ-сы нуклеотидтерімен сутектік байланыстар пайда болатындай ретпен жайғасады. а-РНҚ кодонын толықтыратын т-РНҚ-дағы үш нуклеотид антикодон деп аталады. Яғни а-РНҚ-дағы кодон УУУ болса, онда т-РНҚ-дағы антикодон ААА болады. Шынында т-РНҚ-ның антикодондарының ДНҚ-дағы толықтыратын үшнуклеотидтегі сияқты азотты негіздері болады.

т-РНҚ-дағы жене а-РНҚ-дағы бірін-бірі толықтыратын азотты негіздер арасында пайда болған сутекті байланыстар аминқышқылдардың қажетті тәртіпте жайғасуын қамтамасыз етеді. Сондықтан терминдер үйлесімдігін сызбанұсқа түрінде беру ойға қонымды:

ДНҚ — РНҚ — РНҚ— нәруыз

триплет —» кодон —» антикодон —» аминқышқыл

Сызбанұсқаны оңайлатып және аминқышқылды кодпен жазатын үш нуклеотидтің атауларын алып тастасақ, бұл сызбанұсқа молекулалық биологияның орталық догма сызбанұсқасы сияқты болып көрінеді:

ДНҚ — > РНҚ  — > нәруыз.

Таңырып бойынша қорытынды

  1. Хромосомалар нуклеотидтерден тұратын ДНҚ болып саналады.
  2. Генетикалыц код дегеніміз — бұл ДНҚ нуклеотидтерінің көме-гімен нәруыздар аминқышқылдарының ретін жазу. Нуклеотидтердің төрт типінің жәрдемімен аминқышқылдардың 20 типтерінің реті кодпен жазылған. Сондықтан 3 нуклеотид 1 аминқышқылды код-пен жазады.
  3. Неруыздармен кодтап жазылған ДНҚ үлескілері кідіртпе-кодондармен бөлінеді.
  4. Ген — бұл кідіртпе-кодондар аралығындағы бір үлескі. Гендердің әрқайсысында бір нәруыздың аминқышқылдар қатары жазылады.

LEAVE A COMMENT

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.