- Genetik kod nedir?
- Genetik kodun özellikleri
- Genetik kodun keşfi
- Genetik kodun işlevi
- Genetik kodun kökeni
Genetik kodun ne olduğunu, işlevini, bileşimini, kökenini ve diğer özelliklerini açıklıyoruz. Ayrıca keşfi nasıl oldu.
Genetik kod nedir?
Genetik kod, diziyi oluşturan nükleotidlerin spesifik sıralamasıdır. DNA. Aynı zamanda, söz konusu dizinin, bahsi geçen dizi tarafından çevrildiği kurallar dizisidir. RNA oluşturmak için bir amino asit dizisinde protein. Yani protein sentezi bu koda bağlıdır.
Hepsi canlı varlıklar DNA ve RNA'larını organize eden bir genetik koda sahiptirler. Çeşitli türler arasındaki bariz farklılıklara rağmen krallıklar Yaşamın genetik içeriğinin büyük ölçüde benzer olduğu ortaya çıkıyor, bu da tüm hayat ortak bir kökene sahip olması gerekir. Genetik koddaki küçük farklılıklar, farklı bir türün ortaya çıkmasına neden olabilir.
Genetik kodun dizisi, her biri bir kodon olarak adlandırılan ve belirli bir amino asidin (polipeptid) sentezlenmesinden sorumlu olan üç nükleotid kombinasyonunu içerir.
Bu nükleotidler, DNA'daki adenin (A), timin (T), guanin (G) ve sitozin (C) ve adenin (A), urasil (U), guanin (G) olmak üzere dört farklı azotlu bazdan gelir. ve RNA'da sitozin (C).
Bu şekilde, 61'i kodun kendisini oluşturan (yani amino asitleri sentezlerler) ve dizideki 3 işaret başlangıç ve bitiş pozisyonunu oluşturan 64'e kadar kodondan oluşan bir zincir oluşturulur.
Bu genetik yapının belirlediği sıra takip edilerek, hücreler Vücut amino asitleri toplayabilir ve vücutta belirli işlevleri yerine getirecek spesifik proteinleri sentezleyebilir.
Genetik kodun özellikleri
Genetik kodun bir dizi temel özelliği vardır:
- evrensellik Daha önce de söylediğimiz gibi, tüm canlı organizmalar genetik kodu paylaşırlar. virüs Y bakteri a kadar kişiler, bitkiler Y hayvanlar. Bu, hangi organizma olursa olsun, belirli bir kodonun aynı amino asitle ilişkili olduğu anlamına gelir. Bilinen 22 farklı genetik kod vardır ve bunlar standart genetik kodun sadece bir veya iki kodondaki varyantlarıdır.
- özgüllük Kod oldukça spesifiktir, yani bazı durumlarda aynı koddan farklı proteinlerin sentezlenmesine izin veren farklı başlangıç kodonları olsa da, örtüşme olmaksızın birden fazla amino asit için kodon kodu yoktur.
- süreklilik Kod süreklidir ve herhangi bir kesintiye sahip değildir, başlangıç kodonundan bitiş kodonuna kadar her zaman aynı anlamda ve yönde kopyalanan uzun bir kodon zinciridir.
- Dejenerasyon. Genetik kodun fazlalıkları vardır, ancak asla belirsizlikler yoktur, yani iki kodon aynı amino aside karşılık gelebilir, ancak aynı kodon asla iki farklı amino aside karşılık gelebilir. Bu nedenle, depolamak için minimum düzeyde gerekli olandan daha fazla farklı kodon vardır. Genetik bilgi.
Genetik kodun keşfi
Nirenberg ve Matthaei, her kodonun bir amino asit kodladığını buldu.Genetik kod, 1960'larda Anglo-Sakson bilim adamları Rosalind Franklin (1920-1958), Francis Crick (1916-2004), James Watson ve Maurice Wilkins (1916-2004) tarafından keşfedildikten sonra keşfedildi. DNA yapısı, hücresel protein sentezinin genetik çalışmasına başlıyor.
1955'te bilim adamları Severo Ochoa ve Marianne Grunberg-Manago, enzim polinükleotid fosforaz. Herhangi bir nükleotid tipinin varlığında, bu proteinin aynı nitrojen bazından, yani tek bir nükleotid polipeptidinden oluşan bir mRNA veya haberci oluşturduğunu buldular. Bu, hem DNA hem de RNA'nın olası kökenine ışık tuttu.
Rus-Amerikalı George Gamow (1904-1968), bugün bilinen azotlu bazların kombinasyonlarından oluşan genetik kod modelini önerdi. Bununla birlikte, Crick, Brenner ve işbirlikçileri, kodonların sadece üç azotlu bazdan oluştuğunu gösterdi.
Aynı kodon ve bir amino asit arasındaki yazışmanın ilk kanıtı, Marshall Warren Nirenberg ve Heinrich Matthaei sayesinde 1961'de elde edildi.
onların uygulanması yöntemler, Nirenberg ve Philip Leder kalan kodonların 54'ünü çevirebildiler. Daha sonra, Har Gobind Khorana kodun transkripsiyonunu tamamladı. Genetik kodu kırmak için bu yarışa katılanların çoğu Nobel Tıp Ödülü'ne layık görüldü.
Genetik kodun işlevi
Genetik kodun işlevi, proteinlerin sentezinde, yani var olması için temel temel bileşiklerin üretiminde hayati öneme sahiptir. hayat anladığımız kadarıyla. Bu nedenle, fizyolojik yapının temel modelidir. organizmalarhem dokuları hem de enzimleri, maddeleri ve sıvıları.
Bunun için genetik kod, bir tür ayna görüntüsü olan RNA'nın sentezlendiği DNA'da bir şablon görevi görür. Daha sonra RNA'da proteinlerin (ribozomlar) yapımından sorumlu hücresel organellere hareket eder.
Ribozomlarda sentez, DNA'dan RNA'ya geçen desene göre başlar. Böylece her gen, bir polipeptit zinciri oluşturan bir amino asit ile ilişkilendirilir. Genetik kod böyle çalışır.
Genetik kodun kökeni
Genetik kodun kökeni muhtemelen hayattaki en büyük gizemdir. Bilinen tüm canlılarda ortak olduğu için, gezegendeki görünümünün ilk canlı varlığın, yani tüm canlıları meydana getirecek ilkel hücreninkinden önce olduğu sezilir. yaşam krallıkları.
Başlangıçta, çok daha az kapsamlı olması ve yalnızca birkaç amino asidi kodlayacak bilgiye sahip olması muhtemeldir, ancak yaşam ortaya çıktıkça ve geliştikçe karmaşıklık içinde büyüyecekti.