កូដហ្សែនជាវិធីកត់ត្រាព័ត៌មានតំណពូជ។ លេខកូដនៅក្នុងកូដ៖ លេខកូដហ្សែនទីពីរត្រូវបានបង្ហាញ

ប្រភេទនៃថ្នាំលាបសម្រាប់ facade

ដោយបានធ្វើការតាមរយៈប្រធានបទទាំងនេះ អ្នកគួរតែអាច៖

  1. ពិពណ៌នាអំពីគោលគំនិតខាងក្រោម ហើយពន្យល់ពីទំនាក់ទំនងរវាងពួកគេ៖
    • វត្ថុធាតុ polymer, monomer;
    • កាបូអ៊ីដ្រាត, monosaccharide, disaccharide, polysaccharide;
    • lipid អាស៊ីតខ្លាញ់ glycerol;
    • អាស៊ី​ត​អា​មី​ណូ, ចំណង peptide, ប្រូតេអ៊ីន;
    • កាតាលីករ អង់ស៊ីម កន្លែងសកម្ម;
    • អាស៊ីត nucleic, nucleotide ។
  2. រាយហេតុផល 5-6 ដែលធ្វើឱ្យទឹកជាធាតុផ្សំដ៏សំខាន់នៃប្រព័ន្ធរស់នៅ។
  3. ដាក់ឈ្មោះថ្នាក់សំខាន់ៗចំនួនបួន សមាសធាតុសរីរាង្គមាននៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត; ពិពណ៌នាអំពីតួនាទីរបស់ពួកគេម្នាក់ៗ។
  4. ពន្យល់ពីមូលហេតុដែលប្រតិកម្មដែលគ្រប់គ្រងដោយអង់ស៊ីមអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព pH និងវត្តមានរបស់ coenzymes ។
  5. ពន្យល់ពីតួនាទីរបស់ ATP នៅក្នុងសេដ្ឋកិច្ចថាមពលនៃកោសិកា។
  6. ដាក់ឈ្មោះសម្ភារៈចាប់ផ្តើម ជំហានសំខាន់ៗ និងផលិតផលបញ្ចប់នៃប្រតិកម្មដែលបណ្តាលមកពីពន្លឺ និងប្រតិកម្មជួសជុលកាបូន។
  7. ផ្តល់ឱ្យ ការពិពណ៌នាខ្លីគ្រោងការណ៍ទូទៅនៃការដកដង្ហើមកោសិកាដែលវានឹងច្បាស់ថាតើកន្លែងណាដែលមានប្រតិកម្មនៃ glycolysis វដ្ត G. Krebs (វដ្ត អាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា) និងខ្សែសង្វាក់ដឹកជញ្ជូនអេឡិចត្រុង។
  8. ប្រៀបធៀបការដកដង្ហើម និងការ fermentation ។
  9. ពិពណ៌នាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល DNA និងពន្យល់ពីមូលហេតុដែលចំនួនសំណល់ adenine ស្មើនឹងចំនួនសំណល់ thymine ហើយចំនួនសំណល់ guanine គឺស្មើនឹងចំនួនសំណល់ cytosine ។
  10. បង្កើតដ្យាក្រាមសង្ខេបនៃការសំយោគ RNA ពី DNA (ប្រតិចារិក) នៅក្នុង prokaryotes ។
  11. ពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃកូដហ្សែន និងពន្យល់ពីមូលហេតុដែលវាគួរតែជាលេខកូដបីដង។
  12. ដោយផ្អែកលើខ្សែសង្វាក់ DNA និងតារាង codon ដែលបានផ្តល់ឱ្យ កំណត់លំដាប់បន្ថែមនៃ messenger RNA បង្ហាញពី codons នៃការផ្ទេរ RNA និងលំដាប់អាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបកប្រែ។
  13. រាយដំណាក់កាលនៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីននៅកម្រិត ribosome ។

ក្បួនដោះស្រាយសម្រាប់ការដោះស្រាយបញ្ហា។

ប្រភេទ 1. ការចម្លង DNA ដោយខ្លួនឯង។

ខ្សែសង្វាក់ DNA មួយមានលំដាប់នុយក្លេអូទីតដូចខាងក្រោមៈ
AGTACCGATACCGATTACG...
តើខ្សែសង្វាក់ទីពីរនៃម៉ូលេគុលដូចគ្នាមានលំដាប់នុយក្លេអូទីតអ្វី?

ដើម្បីសរសេរលំដាប់នុយក្លេអូទីតនៃខ្សែទីពីរនៃម៉ូលេគុល DNA នៅពេលដែលលំដាប់នៃខ្សែទីមួយត្រូវបានគេស្គាល់ វាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីជំនួស thymine ជាមួយ adenine, adenine ជាមួយ thymine, guanine ជាមួយ cytosine និង cytosine ជាមួយ guanine ។ ដោយបានធ្វើការជំនួសនេះ យើងទទួលបានលំដាប់៖
TATTGGGCTATGAAGCTAAATG...

ប្រភេទ 2. ការសរសេរកូដប្រូតេអ៊ីន។

ខ្សែសង្វាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៃប្រូតេអ៊ីន ribonuclease មានការចាប់ផ្តើមដូចខាងក្រោមៈ lysine-glutamine-threonine-alanine-alanine-alanine-lysine ...
តើ​ហ្សែន​ដែល​ត្រូវ​នឹង​ប្រូតេអ៊ីន​នេះ​ចាប់ផ្តើម​ពី​លំដាប់​នុយក្លេអូទីត​អ្វី?

ដើម្បីធ្វើដូចនេះសូមប្រើតារាងកូដហ្សែន។ សម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗ យើងរកឃើញការកំណត់កូដរបស់វាក្នុងទម្រង់នៃនុយក្លេអូទីតបីដងដែលត្រូវគ្នា ហើយសរសេរវាចុះ។ តាមរយៈការរៀបចំបីដងទាំងនេះម្តងមួយៗក្នុងលំដាប់ដូចគ្នានឹងអាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវគ្នា យើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធនៃផ្នែកនៃ RNA អ្នកនាំសារ។ តាមក្បួនមួយមានបីបីបែបនេះ ជម្រើសត្រូវបានធ្វើឡើងតាមការសម្រេចចិត្តរបស់អ្នក (ប៉ុន្តែមានតែបីកូនបីប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានយក)។ ដូច្នោះហើយអាចមានដំណោះស្រាយជាច្រើន។
ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГАAG

លំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូដែលប្រូតេអ៊ីនចាប់ផ្តើមជាមួយប្រសិនបើវាត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយលំដាប់ខាងក្រោមនៃនុយក្លេអូទីត៖
ACCTTCCATGCCGGT...

ដោយប្រើគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម យើងរកឃើញរចនាសម្ព័ន្ធនៃផ្នែកនៃអ្នកនាំសារ RNA ដែលបង្កើតឡើងនៅលើផ្នែកដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃម៉ូលេគុល DNA មួយ៖
UGCGGGGUACCGGCCCA...

បន្ទាប់មកយើងបង្វែរទៅតារាងនៃកូដហ្សែន និងសម្រាប់នុយក្លេអូទីតបីដងនីមួយៗ ដោយចាប់ផ្តើមពីដំបូង យើងរកឃើញ និងសរសេរអាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវគ្នា៖
Cysteine-glycine-tyrosine-arginine-proline-...

Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. "ជីវវិទ្យាទូទៅ" ។ ទីក្រុងម៉ូស្គូ "ការត្រាស់ដឹង" ឆ្នាំ 2000

  • ប្រធានបទទី ៤។ សមាសធាតុ​គីមីកោសិកា។" §2-§7 ទំព័រ 7-21
  • ប្រធានបទ 5. "ការសំយោគរូបថត" ។ § 16-17 ទំព័រ 44-48
  • ប្រធានបទ 6. "ការដកដង្ហើមកោសិកា" ។ § 12-13 ទំព័រ 34-38
  • ប្រធានបទ 7. "ពត៌មានហ្សែន" ។ § 14-15 ទំព័រ 39-44

កូដហ្សែនដែលជាប្រព័ន្ធសម្រាប់កត់ត្រាព័ត៌មានតំណពូជក្នុងទម្រង់ជាលំដាប់នៃមូលដ្ឋាននុយក្លេអូទីតនៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA (នៅក្នុងមេរោគមួយចំនួន - RNA) ដែលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធចម្បង (ទីតាំងនៃសំណល់អាស៊ីតអាមីណូ) នៅក្នុងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន (ប៉ូលីភីបទីត) ។ បញ្ហានៃកូដហ្សែនត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីការបង្ហាញពីតួនាទីហ្សែនរបស់ DNA (មីក្រូជីវវិទូជនជាតិអាមេរិក O. Avery, K. McLeod, M. McCarthy, 1944) និងការបកស្រាយរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា (J. Watson, F. Crick, 1953) បន្ទាប់ពីបង្កើត ហ្សែនកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារនៃអង់ស៊ីម (គោលការណ៍នៃ "ហ្សែនមួយ - អង់ស៊ីមមួយ" ដោយ J. Beadle និង E. Tatem, 1941) ហើយថាមានការពឹងផ្អែកនៃរចនាសម្ព័ន្ធលំហ និងសកម្មភាពនៃប្រូតេអ៊ីននៅលើរចនាសម្ព័ន្ធចម្បងរបស់វា (F. Sanger, 1955)។ សំណួរអំពីរបៀបដែលការរួមផ្សំនៃអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកចំនួន 4 កំណត់ការឆ្លាស់គ្នានៃសំណល់អាស៊ីតអាមីណូធម្មតាចំនួន 20 នៅក្នុងសារធាតុ polypeptides ត្រូវបានបង្កឡើងជាលើកដំបូងដោយ G. Gamow ក្នុងឆ្នាំ 1954 ។

ដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍មួយដែលពួកគេបានសិក្សាពីអន្តរកម្មនៃការបញ្ចូល និងការលុបនៃ nucleotides មួយគូនៅក្នុងហ្សែនមួយនៃ T4 bacteriophage F. Crick និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀតក្នុងឆ្នាំ 1961 បានកំណត់ លក្ខណៈសម្បត្តិទូទៅកូដហ្សែន៖ triplet ពោលគឺសំណល់អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide ត្រូវគ្នាទៅនឹងសំណុំនៃមូលដ្ឋានចំនួនបី (triplet ឬ codon) នៅក្នុង DNA នៃហ្សែន។ codons នៅក្នុងហ្សែនមួយត្រូវបានអានពីចំណុចថេរក្នុងទិសដៅមួយ និង "ដោយគ្មានសញ្ញាក្បៀស" ពោលគឺ codons មិនត្រូវបានបំបែកដោយសញ្ញាណាមួយពីគ្នាទៅវិញទៅមកទេ។ degeneracy, ឬ redundancy - សំណល់អាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នាអាចត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយ codons ជាច្រើន (codons មានន័យដូច) ។ អ្នកនិពន្ធសន្មតថា codons មិនត្រួតលើគ្នាទេ (មូលដ្ឋាននីមួយៗជារបស់ codon តែមួយ) ។ ការសិក្សាដោយផ្ទាល់អំពីសមត្ថភាពសរសេរកូដរបស់ triplets ត្រូវបានបន្តដោយប្រើប្រព័ន្ធសំយោគប្រូតេអ៊ីនគ្មានកោសិកាក្រោមការគ្រប់គ្រងរបស់ RNA សំយោគ (mRNA) ។ នៅឆ្នាំ 1965 កូដហ្សែនត្រូវបានបកស្រាយយ៉ាងពេញលេញនៅក្នុងស្នាដៃរបស់ S. Ochoa, M. Nirenberg និង H. G. Korana ។ ការលាតត្រដាងអាថ៌កំបាំងនៃកូដហ្សែន គឺជាសមិទ្ធិផលដ៏អស្ចារ្យមួយនៃជីវវិទ្យាក្នុងសតវត្សទី 20 ។

ការអនុវត្តកូដហ្សែននៅក្នុងកោសិកាមួយកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការម៉ាទ្រីសពីរ - ប្រតិចារិក និងការបកប្រែ។ អ្នកសម្រុះសម្រួលរវាងហ្សែន និងប្រូតេអ៊ីនគឺ mRNA ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលចម្លងនៅលើខ្សែ DNA មួយ។ ក្នុងករណីនេះលំដាប់នៃមូលដ្ឋាន DNA ដែលផ្ទុកព័ត៌មានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធចម្បងនៃប្រូតេអ៊ីនត្រូវបាន "សរសេរឡើងវិញ" ក្នុងទម្រង់ជាលំដាប់នៃមូលដ្ឋាន mRNA ។ បន្ទាប់មក ក្នុងអំឡុងពេលបកប្រែនៅលើ ribosomes លំដាប់ nucleotide នៃ mRNA ត្រូវបានអានដោយការផ្ទេរ RNAs (tRNAs)។ ក្រោយមកទៀតមានចុងអ្នកទទួលយក ដែលសំណល់អាស៊ីតអាមីណូត្រូវបានភ្ជាប់ និងចុងអាដាប់ទ័រ ឬ anticodon triplet ដែលទទួលស្គាល់ mRNA codon ដែលត្រូវគ្នា។ អន្តរកម្មនៃ codon និង anti-codon កើតឡើងនៅលើមូលដ្ឋាននៃការផ្គូផ្គងមូលដ្ឋាន: Adenine (A) - Uracil (U), Guanine (G) - Cytosine (C); ក្នុងករណីនេះ លំដាប់មូលដ្ឋាននៃ mRNA ត្រូវបានបកប្រែទៅជាអាស៊ីតអាមីណូនៃប្រូតេអ៊ីនសំយោគ។ សារពាង្គកាយផ្សេងៗពួកគេប្រើ codons ដូចគ្នាជាមួយនឹងប្រេកង់ផ្សេងគ្នាសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នា។ ការអានការអ៊ិនកូដ mRNA ខ្សែសង្វាក់ polypeptide ចាប់ផ្តើម (ផ្តួចផ្តើម) ជាមួយនឹង AUG codon ដែលត្រូវគ្នានឹងអាស៊ីតអាមីណូ methionine ។ តិចជាងធម្មតានៅក្នុង prokaryotes codons ចាប់ផ្តើមគឺ GUG (valine), UUG (leucine), AUU (isoleucine) និងនៅក្នុង eukaryotes - UUG (leucine), AUA (isoleucine), ACG (threonine), CUG (leucine) ។ នេះកំណត់នូវអ្វីដែលគេហៅថាស៊ុម ឬដំណាក់កាលនៃការអានកំឡុងពេលបកប្រែ ពោលគឺបន្ទាប់មកលំដាប់នុយក្លេអូទីតទាំងមូលនៃ mRNA ត្រូវបានអានបីដងដោយ triplet នៃ tRNA រហូតដល់ណាមួយនៃ terminator codons ទាំងបី ដែលជារឿយៗហៅថា stop codons ត្រូវបានជួបប្រទះនៅលើ mRNA: UAA, UAG, UGA (តារាង) ។ ការអានកូនបីទាំងនេះនាំទៅដល់ការបញ្ចប់ការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់ polypeptide ។

AUG និងបញ្ឈប់ codons លេចឡើងនៅដើមនិងចុងបញ្ចប់នៃតំបន់នៃ mRNA encoding polypeptides រៀងគ្នា។

កូដហ្សែនគឺមានលក្ខណៈជាសកល។ នេះមានន័យថាមានការប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងអត្ថន័យនៃ codons មួយចំនួនរវាងវត្ថុ ហើយនេះអនុវត្តជាចម្បងចំពោះ terminator codons ដែលអាចមានសារៈសំខាន់។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុង mitochondria នៃ eukaryotes និង mycoplasmas មួយចំនួន UGA អ៊ិនកូដ tryptophan ។ លើសពីនេះទៀតនៅក្នុង mRNAs មួយចំនួននៃបាក់តេរី និង eukaryotes UGA អ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូមិនធម្មតាមួយ - selenocysteine ​​និង UAG នៅក្នុងមួយនៃ archaebacteria - pyrrolysine ។

មានទស្សនៈមួយដែលយោងទៅតាមកូដហ្សែនកើតឡើងដោយចៃដន្យ (សម្មតិកម្ម "ឱកាសកក") ។ វាទំនងជាមានការវិវត្ត។ ការសន្មត់នេះត្រូវបានគាំទ្រដោយអត្ថិភាពនៃកូដសាមញ្ញជាង ហើយជាក់ស្តែង កំណែចាស់នៃកូដដែលត្រូវបានអាននៅក្នុង mitochondria យោងទៅតាមច្បាប់ "ពីរក្នុងចំណោមបី" នៅពេលដែលអាស៊ីតអាមីណូត្រូវបានកំណត់ដោយតែពីរនៃមូលដ្ឋានទាំងបីប៉ុណ្ណោះ។ នៅក្នុង triplet ។

ពន្លឺ៖ Crick F. N. a. អូ ធម្មជាតិទូទៅនៃកូដហ្សែនសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីន // ធម្មជាតិ។ ឆ្នាំ 1961. វ៉ុល។ ១៩២; កូដហ្សែន។ N.Y., 1966; Ichas M. កូដជីវសាស្រ្ត។ M. , 1971; Inge-Vechtomov S.G. របៀបដែលលេខកូដហ្សែនត្រូវបានអាន៖ ច្បាប់និងករណីលើកលែង // វិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិទំនើប។ M. , 2000. T. 8; Ratner V. A. កូដហ្សែនជាប្រព័ន្ធ // Soros Education Journal ។ 2000. T. 6. លេខ 3 ។

S.G. Inge-Vechtomov ។

បាឋកថា ៥. កូដហ្សែន

និយមន័យនៃគំនិត

កូដហ្សែនគឺជាប្រព័ន្ធសម្រាប់កត់ត្រាព័ត៌មានអំពីលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនដោយប្រើលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុង DNA ។

ដោយសារ DNA មិនជាប់ពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់ក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន កូដត្រូវបានសរសេរជាភាសា RNA ។ RNA មានផ្ទុក uracil ជំនួសឱ្យ thymine ។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃកូដហ្សែន

1. បីដង

អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតចំនួន 3 ។

និយមន័យ៖ triplet ឬ codon គឺជាលំដាប់នៃ nucleotides បីដែលអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូមួយ។

លេខកូដមិនអាចជា monoplet បានទេព្រោះ 4 (ចំនួននុយក្លេអូទីតខុសៗគ្នានៅក្នុង DNA) គឺតិចជាង 20។ កូដមិនអាចពីរដងបានទេ ដោយសារ 16 (ចំនួននៃបន្សំ និងការផ្លាស់ប្តូរនៃ 4 nucleotides នៃ 2) គឺតិចជាង 20។ កូដអាចជា triplet ពីព្រោះ 64 (ចំនួននៃបន្សំនិងការផ្លាស់ប្តូរពី 4 ទៅ 3) គឺច្រើនជាង 20 ។

2. ភាពចុះខ្សោយ។

អាស៊ីតអាមីណូទាំងអស់ លើកលែងតែ methionine និង tryptophan ត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយច្រើនជាងបីដង៖

2 AK សម្រាប់ 1 triplet = 2 ។

9 AK, 2 គ្រាប់បីដង = 18 ។

1 AK 3 គ្រាប់ = 3 ។

5 AK នៃ 4 គ្រាប់បី = 20 ។

3 AK នៃ 6 បីដង = 18 ។

កូនបីសរុបចំនួន 61 អ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូ 20 ។

3. វត្តមាននៃសញ្ញាវណ្ណយុត្តិ intergenic ។

និយមន័យ៖

ហ្សែន - ផ្នែកមួយនៃ DNA ដែលអ៊ិនកូដខ្សែសង្វាក់ polypeptide មួយ ឬម៉ូលេគុលមួយ។ tRNA, rRNA ឬsRNA.

ហ្សែនtRNA, rRNA, sRNAប្រូតេអ៊ីនមិនត្រូវបានសរសេរកូដទេ។

នៅចុងបញ្ចប់នៃហ្សែននីមួយៗដែលអ៊ិនកូដ polypeptide មានយ៉ាងហោចណាស់មួយក្នុងចំនោម 3 triplets អ៊ិនកូដ RNA stop codons ឬសញ្ញាបញ្ឈប់។ នៅក្នុង mRNA ពួកគេមានទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ UAA, UAG, UGA . ពួកគេបញ្ចប់ (បញ្ចប់) ការផ្សាយ។

តាមធម្មតា codon ក៏ជាកម្មសិទ្ធិរបស់សញ្ញាវណ្ណយុត្តផងដែរ។សីហា - ទីមួយបន្ទាប់ពីលំដាប់អ្នកដឹកនាំ។ (​សូម​មើល​មេរៀន​ទី ៨ ) វា​មាន​មុខងារ​ជា​អក្សរធំ។ នៅក្នុងទីតាំងនេះវាអ៊ិនកូដ forylmethionine (នៅក្នុង prokaryotes) ។

4. ភាពមិនច្បាស់លាស់។

កូនបីនីមួយៗអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូតែមួយ ឬជាឧបករណ៍បញ្ចប់ការបកប្រែ។

ករណីលើកលែងគឺ codonសីហា . នៅក្នុង prokaryotes នៅក្នុងទីតាំងដំបូង (អក្សរធំ) វាអ៊ិនកូដ formylmethionine ហើយនៅក្នុងទីតាំងផ្សេងទៀតវាអ៊ិនកូដ methionine ។

5. ការបង្រួម ឬអវត្តមាននៃសញ្ញាវណ្ណយុត្តិ intracgenic ។
នៅក្នុងហ្សែនមួយ nucleotide នីមួយៗគឺជាផ្នែកមួយនៃ codon ដ៏សំខាន់មួយ។

នៅឆ្នាំ 1961 លោក Seymour Benzer និង Francis Crick បានធ្វើការពិសោធន៍បានបង្ហាញពីលក្ខណៈបីដងនៃកូដ និងការបង្រួមរបស់វា។

ខ្លឹមសារនៃការពិសោធន៍៖ ការផ្លាស់ប្តូរ "+" - ការបញ្ចូលនុយក្លេអូទីតមួយ។ ការផ្លាស់ប្តូរ "-" - ការបាត់បង់នុយក្លេអូទីតមួយ។ ការផ្លាស់ប្តូរ "+" ឬ "-" តែមួយនៅដើមហ្សែនធ្វើឱ្យខូចហ្សែនទាំងមូល។ ការផ្លាស់ប្តូរទ្វេដង "+" ឬ "-" ក៏ធ្វើឱ្យខូចហ្សែនទាំងមូលផងដែរ។

ការផ្លាស់ប្តូរបីដង "+" ឬ "-" នៅដើមដំបូងនៃហ្សែនដែលបំផ្លាញតែផ្នែករបស់វា។ ការផ្លាស់ប្តូរ “+” ឬ “-” បួនបួនដងម្តងទៀតធ្វើឱ្យខូចហ្សែនទាំងមូល។

ការ​ពិសោធន៍​បញ្ជាក់​ថា​ លេខកូដត្រូវបានចម្លង ហើយមិនមានសញ្ញាវណ្ណយុត្តិនៅខាងក្នុងហ្សែនទេ។ការពិសោធន៍ត្រូវបានធ្វើឡើងលើហ្សែន phage ពីរដែលនៅជាប់គ្នា ហើយបានបង្ហាញបន្ថែមពីលើនេះទៀត។ វត្តមាននៃសញ្ញាវណ្ណយុត្តិរវាងហ្សែន។

6. ភាពបត់បែន។

កូដហ្សែនគឺដូចគ្នាសម្រាប់សត្វទាំងអស់ដែលរស់នៅលើផែនដី។

នៅឆ្នាំ 1979 Burrell បានបើក ឧត្តមគតិលេខកូដ mitochondria របស់មនុស្ស។

និយមន័យ៖

"Ideal" គឺជាកូដហ្សែនដែលច្បាប់នៃ degeneracy នៃកូដ quasi-doublet ត្រូវបានគេពេញចិត្ត: ប្រសិនបើក្នុង 3 ដង នុយក្លេអូទីតពីរដំបូងស្របគ្នា ហើយនុយក្លេអូទីតទីបីជាកម្មសិទ្ធិរបស់ថ្នាក់ដូចគ្នា (ទាំងពីរគឺជា purines ឬទាំងពីរគឺជា pyrimidines) បន្ទាប់មក triplets ទាំងនេះសរសេរកូដសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូដូចគ្នា។

មានការលើកលែងពីរចំពោះច្បាប់នេះនៅក្នុងកូដសកល។ គម្លាតទាំងពីរពីកូដឧត្តមគតិនៅក្នុងសកល ទាក់ទងនឹងចំណុចមូលដ្ឋាន៖ ការចាប់ផ្តើម និងចុងបញ្ចប់នៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីន៖

ខូដុន

សកល

កូដ

លេខកូដ Mitochondrial

សត្វឆ្អឹងខ្នង

សត្វឆ្អឹងខ្នង

ដំបែ

រុក្ខជាតិ

បញ្ឈប់

បញ្ឈប់

ជាមួយ UA

A G A

បញ្ឈប់

បញ្ឈប់

ការជំនួស 230 មិនផ្លាស់ប្តូរថ្នាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូដែលបានអ៊ិនកូដទេ។ ដល់ការបង្ហូរទឹកភ្នែក។

នៅឆ្នាំ 1956 លោក Georgiy Gamow បានស្នើរបំរែបំរួលនៃលេខកូដត្រួតគ្នា។ យោងតាមកូដ Gamow នុយក្លេអូទីតនីមួយៗដែលចាប់ផ្តើមពីហ្សែនទី 3 គឺជាផ្នែកមួយនៃ 3 codons ។ នៅពេលដែលលេខកូដហ្សែនត្រូវបានឌិគ្រីប វាប្រែថាវាមិនត្រួតស៊ីគ្នា ពោលគឺឧ។ នុយក្លេអូទីតនីមួយៗគឺជាផ្នែកមួយនៃ codon តែមួយប៉ុណ្ណោះ។

គុណសម្បត្តិនៃកូដហ្សែនត្រួតស៊ីគ្នា៖ ការបង្រួម ការពឹងផ្អែកតិចនៃរចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីនលើការបញ្ចូល ឬការលុបនុយក្លេអូទីត។

គុណវិបត្តិ៖ រចនាសម្ព័ន្ធប្រូតេអ៊ីនគឺពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងលើការជំនួសនុយក្លេអូទីត និងការរឹតបន្តឹងលើអ្នកជិតខាង។

នៅឆ្នាំ 1976 DNA នៃ phage φX174 ត្រូវបានបន្តបន្ទាប់គ្នា។ វាមាន DNA រាងជារង្វង់តែមួយដែលមាន 5375 nucleotides ។ phage ត្រូវបានគេស្គាល់ថាបានអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីន 9 ។ សម្រាប់ 6 ក្នុងចំណោមពួកគេ ហ្សែនដែលមានទីតាំងមួយបន្ទាប់ពីមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ។

វាប្រែថាមានការត្រួតស៊ីគ្នា។ ហ្សែន E មានទីតាំងទាំងស្រុងនៅក្នុងហ្សែនឃ . ការចាប់ផ្តើម codon របស់វាកើតឡើងពីការផ្លាស់ប្តូរស៊ុមនៃនុយក្លេអូទីតមួយ។ ហ្សែនចាប់ផ្តើមកន្លែងដែលហ្សែនបញ្ចប់. ចាប់ផ្តើម codon នៃហ្សែនត្រួតលើគ្នាជាមួយ stop codon នៃហ្សែនជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរនុយក្លេអូទីតពីរ។ ការសាងសង់ត្រូវបានគេហៅថា "ការអាន frameshift" ដោយចំនួននុយក្លេអូទីតដែលមិនមែនជាពហុគុណនៃបី។ រហូត​មក​ដល់​ពេល​នេះ ការ​ត្រួត​គ្នា​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​តែ​ពីរ​បី​ហ្វា​ប៉ុណ្ណោះ។

សមត្ថភាពព័ត៌មាននៃ DNA

មានមនុស្ស 6 ពាន់លាននាក់រស់នៅលើផែនដី។ ព័ត៌មានតំណពូជអំពីពួកគេ។
រុំព័ទ្ធដោយមេជីវិតឈ្មោល 6x10 9 ។ យោងតាមការប៉ាន់ស្មានផ្សេងៗមនុស្សម្នាក់មានពី 30 ទៅ 50
ហ្សែនរាប់ពាន់។ មនុស្សទាំងអស់មានហ្សែន ~ 30x10 13 ឬ 30x10 16 គូមូលដ្ឋាន ដែលបង្កើតបាន 10 17 codons ។ ទំព័រសៀវភៅជាមធ្យមមាន 25x10 2 តួអក្សរ។ DNA នៃមេជីវិតឈ្មោល 6x10 9 មានព័ត៌មានស្មើនឹងបរិមាណប្រហែល

ទំព័រសៀវភៅ 4x10 13 ។ ទំព័រទាំងនេះនឹងយកកន្លែងនៃអគារ NSU ចំនួន 6 ។ មេជីវិតឈ្មោល 6x10 9 យកមេជីវិតឈ្មោលពាក់កណ្តាល។ DNA របស់ពួកគេមានតិចជាងមួយភាគបួននៃដុំពក។

កូដហ្សែនវិធីសាស្រ្តកត់ត្រាព័ត៌មានតំណពូជនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic ក្នុងទម្រង់ជាលំដាប់នៃ nucleotides បង្កើតជាអាស៊ីតទាំងនេះ។ លំដាប់ជាក់លាក់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុង DNA និង RNA ត្រូវគ្នាទៅនឹងលំដាប់ជាក់លាក់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ polypeptide នៃប្រូតេអ៊ីន។ វាជាទម្លាប់ក្នុងការសរសេរកូដដោយប្រើអក្សរធំនៃភាសារុស្សី ឬ អក្ខរក្រមឡាតាំង. នុយក្លេអូទីតនីមួយៗត្រូវបានកំណត់ដោយអក្សរដែលឈ្មោះនៃមូលដ្ឋានអាសូតរួមបញ្ចូលនៅក្នុងម៉ូលេគុលរបស់វាចាប់ផ្តើម: A (A) - adenine, G (G) - guanine, C (C) - cytosine, T (T) - thymine; នៅក្នុង RNA ជំនួសឱ្យ thymine, uracil គឺ U (U) ។ នីមួយ​ៗ​ត្រូវ​បាន​អ៊ិនកូដ​ដោយ​ការ​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ​នុយក្លេអូទីត​ចំនួន​បី – មួយ​បី ឬ​កូដុន។ ដោយសង្ខេបផ្លូវនៃការផ្ទេរព័ត៌មានហ្សែនត្រូវបានសង្ខេបនៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថា។ dogma កណ្តាលនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល: DNA ` RNA f ប្រូតេអ៊ីន។

ក្នុងករណីពិសេស ព័ត៌មានអាចត្រូវបានផ្ទេរពី RNA ទៅ DNA ប៉ុន្តែមិនដែលពីប្រូតេអ៊ីនទៅហ្សែនទេ។

ការអនុវត្តព័ត៌មានហ្សែនត្រូវបានអនុវត្តជាពីរដំណាក់កាល។ នៅក្នុងស្នូលកោសិកា ព័ត៌មាន ឬម៉ាទ្រីស RNA (ប្រតិចារិក) ត្រូវបានសំយោគនៅលើ DNA ។ ក្នុងករណីនេះ លំដាប់ DNA nucleotide ត្រូវបាន "សរសេរឡើងវិញ" (សរសេរកូដឡើងវិញ) ទៅក្នុងលំដាប់ mRNA nucleotide ។ បន្ទាប់មក mRNA ចូលទៅក្នុង cytoplasm ភ្ជាប់ទៅនឹង ribosome ហើយនៅលើវា ដូចជានៅលើម៉ាទ្រីស ខ្សែសង្វាក់ polypeptide នៃប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានសំយោគ (ការបកប្រែ)។ អាស៊ីតអាមីណូត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែសង្វាក់ដែលកំពុងសាងសង់ដោយប្រើផ្ទេរ RNA ក្នុងលំដាប់ដែលកំណត់ដោយលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុង mRNA ។

ពី "អក្សរ" ចំនួនបួនអ្នកអាចបង្កើត "ពាក្យ" ចំនួន 64 ផ្សេងគ្នា (codons) ។ ក្នុងចំណោម 64 codons 61 encode អាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់ និងបីគឺទទួលខុសត្រូវក្នុងការបញ្ចប់ការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់ polypeptide ។ ដោយសារមាន 61 codons ក្នុង 20 អាស៊ីតអាមីណូដែលបង្កើតជាប្រូតេអ៊ីន អាស៊ីតអាមីណូមួយចំនួនត្រូវបានសរសេរកូដដោយ codon ច្រើនជាងមួយ (គេហៅថា code degeneracy)។ ភាពច្របូកច្របល់នេះបង្កើនភាពជឿជាក់នៃកូដ និងយន្តការទាំងមូលនៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ លក្ខណសម្បត្តិមួយទៀតនៃកូដគឺភាពជាក់លាក់របស់វា (ភាពមិនច្បាស់លាស់)៖ កូឌុនមួយបានអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូតែមួយប៉ុណ្ណោះ។

លើសពីនេះទៀតកូដមិនត្រួតលើគ្នាទេ - ព័ត៌មានត្រូវបានអានក្នុងទិសដៅមួយតាមលំដាប់លំដោយបីដងដោយ triplet ។ ភាគច្រើន ទ្រព្យសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យកូដ - ភាពជាសកលរបស់វា៖ វាដូចគ្នានៅក្នុងសត្វមានជីវិតទាំងអស់ - ពីបាក់តេរីទៅមនុស្ស (លើកលែងតែកូដហ្សែននៃ mitochondria) ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រយល់ឃើញថា នេះជាការបញ្ជាក់អំពីគោលគំនិតដែលសារពាង្គកាយទាំងអស់មានដើមកំណើតមកពីបុព្វបុរសសាមញ្ញតែមួយ។

ការបកស្រាយកូដហ្សែន ពោលគឺការកំណត់ "អត្ថន័យ" នៃ codon នីមួយៗ និងច្បាប់ដែលព័ត៌មានត្រូវបានអាន ត្រូវបានអនុវត្តនៅឆ្នាំ 1961-1965 ។ ហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសមិទ្ធិផលដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល។

- ប្រព័ន្ធមួយ។ការកត់ត្រាព័ត៌មានតំណពូជនៅក្នុងម៉ូលេគុលអាស៊ីត nucleic ក្នុងទម្រង់ជាលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីត។ លេខកូដហ្សែនគឺផ្អែកលើការប្រើប្រាស់អក្ខរក្រមដែលមានអក្សរបួន - នុយក្លេអូទីតដែលសម្គាល់ដោយមូលដ្ឋានអាសូតៈ A, T, G, C ។

លក្ខណៈសំខាន់ៗនៃកូដហ្សែនមានដូចខាងក្រោម៖

1. លេខកូដហ្សែនគឺ triplet ។ triplet (codon) គឺជាលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតបីដែលអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូមួយ។ ដោយសារប្រូតេអ៊ីនមានអាស៊ីតអាមីណូចំនួន 20 វាច្បាស់ណាស់ថាពួកវានីមួយៗមិនអាចត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយនុយក្លេអូទីតតែមួយទេ (ចាប់តាំងពីមាននុយក្លេអូទីតតែបួនប្រភេទនៅក្នុង DNA ក្នុងករណីនេះអាស៊ីតអាមីណូ 16 នៅតែមិនត្រូវបានអ៊ិនកូដ) ។ នុយក្លេអូទីតពីរក៏មិនគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូដែរ ព្រោះក្នុងករណីនេះមានតែអាស៊ីតអាមីណូចំនួន 16 ប៉ុណ្ណោះដែលអាចបំប្លែងកូដបាន។ មានន័យថា ចំនួនតូចបំផុត។ចំនួននុយក្លេអូទីតដែលអ៊ិនកូដអាស៊ីតអាមីណូមួយគឺស្មើនឹងបី។ (ក្នុងករណីនេះចំនួននុយក្លេអូទីតបីដងដែលអាចមានគឺ 4 3 = 64)។

2. Redundancy (degeneracy) នៃកូដគឺជាផលវិបាកនៃធម្មជាតិ triplet របស់វា ហើយមានន័យថា អាស៊ីតអាមីណូមួយអាចត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយ triplets ជាច្រើន (ចាប់តាំងពីមាន 20 amino acids និង 64 triplet)។ ករណីលើកលែងគឺ methionine និង tryptophan ដែលត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយ triplet តែមួយប៉ុណ្ណោះ។ លើសពីនេះ កូនបីមួយចំនួន អនុវត្តមុខងារជាក់លាក់។ ដូច្នេះនៅក្នុងម៉ូលេគុល mRNA បីនៃពួកគេ UAA, UAG, UGA គឺជាសញ្ញាបញ្ឈប់ codons ពោលគឺបញ្ឈប់ការសំយោគនៃខ្សែសង្វាក់ polypeptide ។ triplet ដែលត្រូវគ្នានឹង methionine (AUG) ដែលមានទីតាំងនៅដើមខ្សែសង្វាក់ DNA មិនសរសេរកូដសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូទេ ប៉ុន្តែអនុវត្តមុខងារនៃការចាប់ផ្តើមអាន (គួរឱ្យរំភើប)។

3. រួមជាមួយនឹងការលែងត្រូវការតទៅទៀត កូដត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាពមិនច្បាស់លាស់ ដែលមានន័យថា codon នីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងអាស៊ីតអាមីណូជាក់លាក់មួយប៉ុណ្ណោះ។

4. កូដគឺ collinear, i.e. លំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុងហ្សែនមួយពិតជាត្រូវគ្នានឹងលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីន។

5. លេខកូដហ្សែនគឺមិនត្រួតស៊ីគ្នា និងបង្រួម ពោលគឺវាមិនមាន "សញ្ញាវណ្ណយុត្តិ" ទេ។ នេះមានន័យថាដំណើរការនៃការអានមិនអនុញ្ញាតឱ្យមានលទ្ធភាពនៃជួរឈរត្រួតគ្នា (បីដង) ហើយចាប់ផ្តើមពី codon ជាក់លាក់មួយ ការអានបន្តបន្ទាប់បីដងបន្ទាប់ពីបីដង រហូតដល់សញ្ញាឈប់ (បញ្ចប់ codons) ។ ឧទាហរណ៍ ក្នុង mRNA លំដាប់នៃមូលដ្ឋានអាសូត AUGGGUGTSUAUAUGUG នឹងត្រូវបានអានតែដោយបីដងប៉ុណ្ណោះ៖ AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG និងមិនមែន AUG, UGG, GGU, GUG ជាដើម ឬ AUG, GGU, UGC, CUU ជាដើម ។ល។ ឬតាមមធ្យោបាយផ្សេងទៀត (ឧទាហរណ៍ codon AUG, សញ្ញាវណ្ណយុត្តិ G, codon UGC, សញ្ញាវណ្ណយុត្តិ U ។ល។)។

6. កូដហ្សែនមានលក្ខណៈជាសកល ពោលគឺហ្សែននុយក្លេអ៊ែរនៃសារពាង្គកាយទាំងអស់ អ៊ិនកូដព័ត៌មានអំពីប្រូតេអ៊ីនតាមរបៀបដូចគ្នា ដោយមិនគិតពីកម្រិតនៃការរៀបចំ និងទីតាំងជាប្រព័ន្ធនៃសារពាង្គកាយទាំងនេះ។