പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമായി ജനിതക കോഡ്. കോഡിനുള്ളിലെ കോഡ്: രണ്ടാമത്തെ ജനിതക കോഡ് വെളിപ്പെടുത്തി

മുൻഭാഗങ്ങൾക്കുള്ള പെയിൻ്റുകളുടെ തരങ്ങൾ

ഈ വിഷയങ്ങളിലൂടെ പ്രവർത്തിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, നിങ്ങൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്നവ ചെയ്യാനാകും:

  1. ചുവടെയുള്ള ആശയങ്ങൾ വിവരിക്കുകയും അവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധങ്ങൾ വിശദീകരിക്കുകയും ചെയ്യുക:
    • പോളിമർ, മോണോമർ;
    • കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ്, മോണോസാക്രറൈഡ്, ഡിസാക്കറൈഡ്, പോളിസാക്രറൈഡ്;
    • ലിപിഡ്, ഫാറ്റി ആസിഡ്, ഗ്ലിസറോൾ;
    • അമിനോ അമ്ലം, പെപ്റ്റൈഡ് ബോണ്ട്, പ്രോട്ടീൻ;
    • കാറ്റലിസ്റ്റ്, എൻസൈം, സജീവമായ സൈറ്റ്;
    • ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്, ന്യൂക്ലിയോടൈഡ്.
  2. ജലത്തെ ജീവനുള്ള സംവിധാനങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാക്കുന്ന 5-6 കാരണങ്ങൾ പട്ടികപ്പെടുത്തുക.
  3. നാല് പ്രധാന ക്ലാസുകളുടെ പേര് നൽകുക ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾജീവജാലങ്ങളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു; അവയിൽ ഓരോന്നിൻ്റെയും പങ്ക് വിവരിക്കുക.
  4. എൻസൈം നിയന്ത്രിത പ്രതികരണങ്ങൾ താപനില, പിഎച്ച്, കോഎൻസൈമുകളുടെ സാന്നിധ്യം എന്നിവയെ ആശ്രയിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടെന്ന് വിശദീകരിക്കുക.
  5. കോശത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജ സമ്പദ്ഘടനയിൽ എടിപിയുടെ പങ്ക് വിശദീകരിക്കുക.
  6. പ്രകാശ-പ്രേരിത പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെയും കാർബൺ ഫിക്സേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെയും ആരംഭ സാമഗ്രികൾ, പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ, അന്തിമ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് പേര് നൽകുക.
  7. കൊടുക്കുക ഹൃസ്വ വിവരണംസെല്ലുലാർ ശ്വസനത്തിൻ്റെ പൊതുവായ സ്കീം, അതിൽ നിന്ന് ഗ്ലൈക്കോളിസിസിൻ്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ, ജി. ക്രെബ്സ് സൈക്കിൾ (സൈക്കിൾ) എവിടെയാണെന്ന് വ്യക്തമാകും. സിട്രിക് ആസിഡ്) ഇലക്ട്രോൺ ട്രാൻസ്പോർട്ട് ചെയിൻ.
  8. ശ്വസനവും അഴുകലും താരതമ്യം ചെയ്യുക.
  9. ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയുടെ ഘടന വിവരിക്കുക, അഡിനൈൻ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ എണ്ണം തൈമിൻ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിന് തുല്യമായിരിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്നും ഗ്വാനിൻ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ എണ്ണം സൈറ്റോസിൻ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിന് തുല്യമാണെന്നും വിശദീകരിക്കുക.
  10. പ്രോകാരിയോട്ടുകളിലെ ഡിഎൻഎയിൽ (ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ) നിന്നുള്ള ആർഎൻഎ സിന്തസിസിൻ്റെ ഒരു ഹ്രസ്വ ഡയഗ്രം ഉണ്ടാക്കുക.
  11. ജനിതക കോഡിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ വിവരിക്കുകയും അത് ട്രിപ്പിൾ കോഡ് ആകേണ്ടത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് വിശദീകരിക്കുകയും ചെയ്യുക.
  12. നൽകിയിരിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ ചെയിൻ, കോഡൺ പട്ടിക എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎയുടെ കോംപ്ലിമെൻ്ററി സീക്വൻസ് നിർണ്ണയിക്കുക, ട്രാൻസ്ഫർ ആർഎൻഎയുടെ കോഡണുകളും വിവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലമായി രൂപപ്പെടുന്ന അമിനോ ആസിഡ് സീക്വൻസും സൂചിപ്പിക്കുക.
  13. റൈബോസോം തലത്തിൽ പ്രോട്ടീൻ സമന്വയത്തിൻ്റെ ഘട്ടങ്ങൾ പട്ടികപ്പെടുത്തുക.

പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള അൽഗോരിതം.

തരം 1. ഡിഎൻഎയുടെ സ്വയം പകർത്തൽ.

ഡിഎൻഎ ശൃംഖലകളിൽ ഒന്നിന് ഇനിപ്പറയുന്ന ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസ് ഉണ്ട്:
AGTACCGATACCGATTTACCG...
ഒരേ തന്മാത്രയുടെ രണ്ടാമത്തെ ശൃംഖലയ്ക്ക് എന്ത് ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസ് ഉണ്ട്?

ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയുടെ രണ്ടാമത്തെ സ്ട്രാൻഡിൻ്റെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസ് എഴുതാൻ, ആദ്യത്തെ സ്ട്രോണ്ടിൻ്റെ ക്രമം അറിയുമ്പോൾ, തൈമിന് പകരം അഡിനൈൻ, അഡിനൈൻ തൈമിൻ, ഗ്വാനൈൻ സൈറ്റോസിൻ, സൈറ്റോസിൻ ഗ്വാനൈൻ എന്നിങ്ങനെ മാറ്റിയാൽ മതിയാകും. ഈ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കൽ നടത്തിയ ശേഷം, നമുക്ക് ക്രമം ലഭിക്കുന്നു:
TATTGGGCTATGAGCTAAAATG...

തരം 2. പ്രോട്ടീൻ കോഡിംഗ്.

റൈബോ ന്യൂക്ലീസ് പ്രോട്ടീൻ്റെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ശൃംഖലയ്ക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന തുടക്കമുണ്ട്: ലൈസിൻ-ഗ്ലൂട്ടാമൈൻ-ത്രിയോണിൻ-അലനൈൻ-അലനൈൻ-അലനൈൻ-ലൈസിൻ...
ഈ പ്രോട്ടീനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ജീൻ ഏത് ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസിലാണ് ആരംഭിക്കുന്നത്?

ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, ജനിതക കോഡ് പട്ടിക ഉപയോഗിക്കുക. ഓരോ അമിനോ ആസിഡിനും, അതിൻ്റെ ട്രിപ്പിൾ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ രൂപത്തിൽ അതിൻ്റെ കോഡ് പദവി കണ്ടെത്തുകയും അത് എഴുതുകയും ചെയ്യുന്നു. അനുബന്ധ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ അതേ ക്രമത്തിൽ ഈ ട്രിപ്പിറ്റുകൾ ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎയുടെ ഒരു വിഭാഗത്തിൻ്റെ ഘടനയ്ക്കുള്ള ഫോർമുല നമുക്ക് ലഭിക്കും. ചട്ടം പോലെ, അത്തരം നിരവധി ട്രിപ്പിറ്റുകൾ ഉണ്ട്, നിങ്ങളുടെ തീരുമാനമനുസരിച്ചാണ് തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നടത്തുന്നത് (എന്നാൽ ട്രിപ്പിറ്റുകളിൽ ഒന്ന് മാത്രമേ എടുക്കൂ). അതനുസരിച്ച്, നിരവധി പരിഹാരങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം.
ААААААААЦУГЦГГЦУГЦГАAG

ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഇനിപ്പറയുന്ന ശ്രേണി എൻകോഡ് ചെയ്താൽ ഒരു പ്രോട്ടീൻ ആരംഭിക്കുന്നത് അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ഏത് ശ്രേണിയിലാണ്:
ACCTTCCATGGCCGGT...

പരസ്പര പൂരകതയുടെ തത്വം ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയുടെ ഒരു പ്രത്യേക വിഭാഗത്തിൽ രൂപപ്പെട്ട മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎയുടെ ഒരു വിഭാഗത്തിൻ്റെ ഘടന ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു:
UGCGGGGUACCGGCCCA...

തുടർന്ന് ഞങ്ങൾ ജനിതക കോഡിൻ്റെ പട്ടികയിലേക്ക് തിരിയുന്നു, ഓരോ ട്രിപ്പിൾ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾക്കും, ആദ്യം മുതൽ, ഞങ്ങൾ അനുബന്ധ അമിനോ ആസിഡ് കണ്ടെത്തി എഴുതുന്നു:
സിസ്റ്റൈൻ-ഗ്ലൈസിൻ-ടൈറോസിൻ-അർജിനൈൻ-പ്രോലിൻ-...

ഇവാനോവ ടി.വി., കലിനോവ ജി.എസ്., മയാഗോവ എ.എൻ. "ജനറൽ ബയോളജി". മോസ്കോ, "ജ്ഞാനോദയം", 2000

  • വിഷയം 4." രാസഘടനസെല്ലുകൾ." §2-§7 പേജ്. 7-21
  • വിഷയം 5. "ഫോട്ടോസിന്തസിസ്." §16-17 പേജ്. 44-48
  • വിഷയം 6. "സെല്ലുലാർ ശ്വസനം." §12-13 പേജ്. 34-38
  • വിഷയം 7. "ജനിതക വിവരങ്ങൾ." §14-15 പേജ്. 39-44

പ്രോട്ടീൻ (പോളിപെപ്റ്റൈഡ്) തന്മാത്രകളിലെ പ്രാഥമിക ഘടന (അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ സ്ഥാനം) നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളിലെ (ചില വൈറസുകളിൽ - ആർഎൻഎ) ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ബേസുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയുടെ രൂപത്തിൽ പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു സംവിധാനമാണ് ജനിതക കോഡ്. ഡിഎൻഎയുടെ ജനിതക പങ്ക് തെളിയിക്കുകയും (അമേരിക്കൻ മൈക്രോബയോളജിസ്റ്റുകൾ ഒ. ഏവറി, കെ. മക്ലിയോഡ്, എം. മക്കാർത്തി, 1944) അതിൻ്റെ ഘടന (ജെ. വാട്സൺ, എഫ്. ക്രിക്ക്, 1953) മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്ത ശേഷമാണ് ജനിതക കോഡിൻ്റെ പ്രശ്നം രൂപപ്പെടുത്തിയത്. ജീനുകൾ എൻസൈമുകളുടെ ഘടനയും പ്രവർത്തനങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കുന്നു ("ഒരു ജീൻ - ഒരു എൻസൈം" എന്ന തത്വം ജെ. ബീഡിൽ, ഇ. ടാറ്റം, 1941, 1941) കൂടാതെ ഒരു പ്രോട്ടീൻ്റെ സ്പേഷ്യൽ ഘടനയും പ്രവർത്തനവും അതിൻ്റെ പ്രാഥമിക ഘടനയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. (എഫ്. സാംഗർ, 1955). 4 ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് ബേസുകളുടെ സംയോജനം എങ്ങനെയാണ് പോളിപെപ്റ്റൈഡുകളിലെ 20 സാധാരണ അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ ആൾട്ടർനേഷൻ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എന്ന ചോദ്യം 1954-ൽ ജി. ഗാമോവ് ആദ്യമായി ഉന്നയിച്ചു.

T4 ബാക്ടീരിയോഫേജിൻ്റെ ജീനുകളിലൊന്നിൽ ഒരു ജോടി ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഉൾപ്പെടുത്തലുകളുടെയും ഇല്ലാതാക്കലിൻ്റെയും പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ പഠിച്ച ഒരു പരീക്ഷണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, എഫ്. ക്രിക്കും മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞരും 1961-ൽ നിർണ്ണയിച്ചു. പൊതു ഗുണങ്ങൾജനിതക കോഡ്: ട്രിപ്പിൾ, അതായത് പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലയിലെ ഓരോ അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടവും ജീനിൻ്റെ ഡിഎൻഎയിലെ മൂന്ന് ബേസുകളുടെ (ട്രിപ്പിൾ, അല്ലെങ്കിൽ കോഡോൺ) ഒരു കൂട്ടത്തിന് സമാനമാണ്; ഒരു ജീനിനുള്ളിലെ കോഡണുകൾ ഒരു നിശ്ചിത പോയിൻ്റിൽ നിന്ന് ഒരു ദിശയിലും “കോമകളില്ലാതെ” വായിക്കപ്പെടുന്നു, അതായത്, കോഡണുകൾ പരസ്പരം അടയാളങ്ങളാൽ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നില്ല; അപചയം, അല്ലെങ്കിൽ ആവർത്തനം - ഒരേ അമിനോ ആസിഡിൻ്റെ അവശിഷ്ടം നിരവധി കോഡണുകൾ (പര്യായപദ കോഡണുകൾ) കൊണ്ട് എൻകോഡ് ചെയ്യാവുന്നതാണ്. കോഡണുകൾ ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യുന്നില്ലെന്ന് രചയിതാക്കൾ അനുമാനിച്ചു (ഓരോ അടിത്തറയും ഒരു കോഡണിൻ്റേതാണ്). സിന്തറ്റിക് മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎയുടെ (എംആർഎൻഎ) നിയന്ത്രണത്തിലുള്ള സെൽ-ഫ്രീ പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ച് ട്രിപ്പിൾസിൻ്റെ കോഡിംഗ് ശേഷിയെക്കുറിച്ചുള്ള നേരിട്ടുള്ള പഠനം തുടർന്നു. 1965 ആയപ്പോഴേക്കും ജനിതക കോഡ് S. Ochoa, M. Nirenberg, H. G. Korana എന്നിവരുടെ കൃതികളിൽ പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കപ്പെട്ടു. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ജീവശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും മികച്ച നേട്ടങ്ങളിലൊന്നാണ് ജനിതക കോഡിൻ്റെ രഹസ്യങ്ങൾ അനാവരണം ചെയ്യുന്നത്.

ഒരു സെല്ലിൽ ജനിതക കോഡ് നടപ്പിലാക്കുന്നത് രണ്ട് മാട്രിക്സ് പ്രക്രിയകളിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത് - ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനും വിവർത്തനവും. ജീനിനും പ്രോട്ടീനിനും ഇടയിലുള്ള മധ്യസ്ഥൻ mRNA ആണ്, ഇത് DNA സ്ട്രോണ്ടുകളിൽ ഒന്നിൽ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ സമയത്ത് രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പ്രോട്ടീൻ്റെ പ്രാഥമിക ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ വഹിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ ബേസുകളുടെ ക്രമം, mRNA ബേസുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയുടെ രൂപത്തിൽ "തിരിച്ചെഴുതിയിരിക്കുന്നു". തുടർന്ന്, റൈബോസോമുകളിൽ വിവർത്തനം ചെയ്യുമ്പോൾ, mRNA യുടെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ക്രമം ട്രാൻസ്ഫർ ആർഎൻഎകൾ (tRNAs) വായിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേതിന് ഒരു അക്സെപ്റ്റർ എൻഡ് ഉണ്ട്, അതിൽ ഒരു അമിനോ ആസിഡ് അവശിഷ്ടം ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒരു അഡാപ്റ്റർ എൻഡ് അല്ലെങ്കിൽ ആൻ്റികോഡൺ ട്രിപ്പിൾ, അത് അനുബന്ധ mRNA കോഡണിനെ തിരിച്ചറിയുന്നു. ഒരു കോഡണിൻ്റെയും ആൻ്റി-കോഡോണിൻ്റെയും പ്രതിപ്രവർത്തനം അനുബന്ധ അടിസ്ഥാന ജോടിയാക്കലിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്: അഡെനിൻ (എ) - യുറാസിൽ (യു), ഗ്വാനിൻ (ജി) - സൈറ്റോസിൻ (സി); ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, mRNA യുടെ അടിസ്ഥാന ക്രമം സമന്വയിപ്പിച്ച പ്രോട്ടീൻ്റെ അമിനോ ആസിഡ് ശ്രേണിയിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. വിവിധ ജീവികൾഒരേ അമിനോ ആസിഡിന് വ്യത്യസ്ത ആവൃത്തികളുള്ള വ്യത്യസ്ത പര്യായ കോഡണുകൾ അവർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലയുടെ എംആർഎൻഎ എൻകോഡിംഗ് റീഡിംഗ് ആരംഭിക്കുന്നത് (ആരംഭിക്കുന്നു) അമിനോ ആസിഡ് മെഥിയോണിനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട AUG കോഡണിൽ നിന്നാണ്. സാധാരണയായി, പ്രോകാരിയോട്ടുകളിൽ, ഇനീഷ്യേഷൻ കോഡണുകൾ GUG (വാലിൻ), UUG (ല്യൂസിൻ), AUU (ഐസോലൂസിൻ), യൂക്കറിയോട്ടുകളിൽ - UUG (ല്യൂസിൻ), AUA (ഐസോലൂസിൻ), ACG (ത്രിയോണിൻ), CUG (ല്യൂസിൻ). ഇത് വിവർത്തന സമയത്ത് വായനയുടെ ഫ്രെയിം അല്ലെങ്കിൽ ഘട്ടം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, അതായത്, സ്റ്റോപ്പ് കോഡണുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന മൂന്ന് ടെർമിനേറ്റർ കോഡണുകളിൽ ഏതെങ്കിലുമൊന്ന് കണ്ടുമുട്ടുന്നത് വരെ mRNA യുടെ മുഴുവൻ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസും ടിആർഎൻഎയുടെ മൂന്നിരട്ടിയായി വായിക്കുന്നു. mRNA: UAA, UAG, UGA (പട്ടിക). ഈ ട്രിപ്പിറ്റുകൾ വായിക്കുന്നത് പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലയുടെ സമന്വയത്തിൻ്റെ പൂർത്തീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

എംആർഎൻഎ എൻകോഡിംഗ് പോളിപെപ്റ്റൈഡുകളുടെ മേഖലകളുടെ തുടക്കത്തിലും അവസാനത്തിലും യഥാക്രമം AUG, സ്റ്റോപ്പ് കോഡണുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.

ജനിതക കോഡ് അർദ്ധ-സാർവത്രികമാണ്. ഇതിനർത്ഥം ഒബ്‌ജക്‌റ്റുകൾക്കിടയിൽ ചില കോഡണുകളുടെ അർത്ഥത്തിൽ ചെറിയ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ടെന്നാണ്, ഇത് പ്രാഥമികമായി ടെർമിനേറ്റർ കോഡണുകൾക്ക് ബാധകമാണ്, അത് പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നതാണ്; ഉദാഹരണത്തിന്, ചില യൂക്കറിയോട്ടുകളുടെയും മൈകോപ്ലാസ്മകളുടെയും മൈറ്റോകോണ്ട്രിയയിൽ, യുജിഎ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, ബാക്ടീരിയകളുടെയും യൂക്കറിയോട്ടുകളുടെയും ചില എംആർഎൻഎകളിൽ, യുജിഎ അസാധാരണമായ അമിനോ ആസിഡ് - സെലിനോസിസ്റ്റീൻ, യുഎജി എന്നിവ ആർക്കിബാക്ടീരിയകളിലൊന്നിൽ - പൈറോളിസിൻ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു.

ജനിതക കോഡ് ആകസ്മികമായി ഉടലെടുത്ത ഒരു വീക്ഷണമുണ്ട് ("ഫ്രോസൺ ചാൻസ്" സിദ്ധാന്തം). അത് പരിണമിച്ചതാകാനാണ് കൂടുതൽ സാധ്യത. ഈ അനുമാനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നത് കോഡിൻ്റെ ലളിതവും, പ്രത്യക്ഷത്തിൽ, കൂടുതൽ പുരാതനവുമായ പതിപ്പാണ്, ഇത് മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയിൽ "മൂന്നിൽ രണ്ടെണ്ണം" എന്ന നിയമം അനുസരിച്ച് വായിക്കുന്നു, അമിനോ ആസിഡ് മൂന്ന് ബേസുകളിൽ രണ്ടെണ്ണം മാത്രം നിർണ്ണയിക്കുമ്പോൾ. ട്രിപ്പിറ്റിൽ.

ലിറ്റ്.: ക്രിക്ക് എഫ്. എൻ. എ. ഒ. പ്രോട്ടീനുകളുടെ ജനിതക കോഡിൻ്റെ പൊതു സ്വഭാവം // പ്രകൃതി. 1961. വാല്യം. 192; ജനിതക കോഡ്. N.Y., 1966; ഇച്ചാസ് എം. ബയോളജിക്കൽ കോഡ്. എം., 1971; Inge-Vechtomov S.G. ജനിതക കോഡ് എങ്ങനെയാണ് വായിക്കുന്നത്: നിയമങ്ങളും ഒഴിവാക്കലുകളും // ആധുനിക പ്രകൃതി ശാസ്ത്രം. എം., 2000. ടി. 8; റാറ്റ്നർ വി.എ. ജനിതക കോഡ് ഒരു സംവിധാനമായി // സോറോസ് വിദ്യാഭ്യാസ ജേണൽ. 2000. ടി. 6. നമ്പർ 3.

എസ്.ജി. ഇംഗെ-വെച്തൊമൊവ്.

പ്രഭാഷണം 5. ജനിതക കോഡ്

ആശയത്തിൻ്റെ നിർവചനം

ഡിഎൻഎയിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമം ഉപയോഗിച്ച് പ്രോട്ടീനുകളിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ക്രമം സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു സംവിധാനമാണ് ജനിതക കോഡ്.

ഡിഎൻഎ നേരിട്ട് പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസിൽ ഉൾപ്പെടാത്തതിനാൽ, കോഡ് ആർഎൻഎ ഭാഷയിലാണ് എഴുതിയിരിക്കുന്നത്. ആർഎൻഎയിൽ തൈമിന് പകരം യുറാസിൽ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്.

ജനിതക കോഡിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ

1. ട്രിപ്പിൾറ്റി

ഓരോ അമിനോ ആസിഡും 3 ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയിൽ എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

നിർവ്വചനം: ഒരു അമിനോ ആസിഡ് എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന മൂന്ന് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയാണ് ട്രിപ്പിൾ അല്ലെങ്കിൽ കോഡൺ.

4 (ഡിഎൻഎയിലെ വ്യത്യസ്‌ത ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ എണ്ണം) 20-ൽ കുറവായതിനാൽ കോഡ് മോണോപ്ലെറ്റ് ആകാൻ കഴിയില്ല. കോഡ് ഇരട്ടിയാക്കാൻ കഴിയില്ല, കാരണം 16 (2 ൻ്റെ 4 ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ കോമ്പിനേഷനുകളുടെയും പെർമ്യൂട്ടേഷനുകളുടെയും എണ്ണം) 20-ൽ താഴെയാണ്. കോഡ് ട്രിപ്പിൾ ആകാം, കാരണം 64 (4 മുതൽ 3 വരെയുള്ള കോമ്പിനേഷനുകളുടെയും ക്രമപ്പെടുത്തലുകളുടെയും എണ്ണം) 20 ൽ കൂടുതലാണ്.

2. അപചയം.

മെഥിയോണിൻ, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ എന്നിവ ഒഴികെയുള്ള എല്ലാ അമിനോ ആസിഡുകളും ഒന്നിലധികം ട്രിപ്പിൾ ഉപയോഗിച്ച് എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു:

1 ട്രിപ്പിറ്റിന് 2 എകെ = 2.

9 AK, 2 ട്രിപ്പിൾ വീതം = 18.

1 എകെ 3 ട്രിപ്പിൾസ് = 3.

5 എകെ 4 ട്രിപ്പിൾ = 20.

6 ട്രിപ്പിൾസിൻ്റെ 3 AK = 18.

മൊത്തം 61 ട്രിപ്പിൾസ് 20 അമിനോ ആസിഡുകളെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു.

3. ഇൻ്റർജെനിക് വിരാമചിഹ്നങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം.

നിർവ്വചനം:

ജീൻ - ഒരു പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ചെയിൻ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു തന്മാത്രയെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ ഒരു വിഭാഗം tRNA, ആർRNA അല്ലെങ്കിൽsRNA.

ജീനുകൾtRNA, rRNA, sRNAപ്രോട്ടീനുകൾ കോഡ് ചെയ്തിട്ടില്ല.

പോളിപെപ്റ്റൈഡ് എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ഓരോ ജീനിൻ്റെയും അവസാനം 3 ട്രിപ്പിൾ എൻകോഡിംഗ് ആർഎൻഎ സ്റ്റോപ്പ് കോഡണുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലുകളിൽ ഒന്നെങ്കിലും ഉണ്ടായിരിക്കും. mRNA-യിൽ അവയ്ക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന രൂപമുണ്ട്:യുഎഎ, യുഎജി, യുജിഎ . അവർ പ്രക്ഷേപണം അവസാനിപ്പിക്കുന്നു (അവസാനിപ്പിക്കുന്നു).

പരമ്പരാഗതമായി, കോഡണും വിരാമചിഹ്നങ്ങളിൽ പെടുന്നു AUG - ലീഡർ സീക്വൻസിനു ശേഷമുള്ള ആദ്യത്തേത്. (പ്രഭാഷണം 8 കാണുക) ഇത് ഒരു വലിയ അക്ഷരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ സ്ഥാനത്ത്, ഇത് ഫോർമിൽമെത്തയോണിൻ (പ്രോകാരിയോട്ടുകളിൽ) എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു.

4. അവ്യക്തത.

ഓരോ ട്രിപ്പിറ്റും ഒരു അമിനോ ആസിഡ് മാത്രമേ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നുള്ളൂ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു വിവർത്തന ടെർമിനേറ്ററാണ്.

കോഡൺ ആണ് അപവാദം AUG . പ്രോകാരിയോട്ടുകളിൽ, ആദ്യ സ്ഥാനത്ത് (ക്യാപിറ്റൽ ലെറ്റർ) ഇത് ഫോർമിൽമെഥിയോണിനെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു, മറ്റേതെങ്കിലും സ്ഥാനത്ത് ഇത് മെഥിയോണിനെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു.

5. ഒതുക്കം, അല്ലെങ്കിൽ ഇൻട്രാജെനിക് വിരാമചിഹ്നങ്ങളുടെ അഭാവം.
ഒരു ജീനിനുള്ളിൽ, ഓരോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡും ഒരു പ്രധാന കോഡോണിൻ്റെ ഭാഗമാണ്.

1961-ൽ സെയ്‌മോർ ബെൻസറും ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്കും കോഡിൻ്റെ ട്രിപ്പിൾ സ്വഭാവവും അതിൻ്റെ ഒതുക്കവും പരീക്ഷണാത്മകമായി തെളിയിച്ചു.

പരീക്ഷണത്തിൻ്റെ സാരാംശം: “+” മ്യൂട്ടേഷൻ - ഒരു ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ചേർക്കൽ. "-" മ്യൂട്ടേഷൻ - ഒരു ന്യൂക്ലിയോടൈഡിൻ്റെ നഷ്ടം. ഒരു ജീനിൻ്റെ തുടക്കത്തിലെ ഒരൊറ്റ "+" അല്ലെങ്കിൽ "-" മ്യൂട്ടേഷൻ മുഴുവൻ ജീനിനെയും നശിപ്പിക്കുന്നു. ഇരട്ട "+" അല്ലെങ്കിൽ "-" മ്യൂട്ടേഷൻ മുഴുവൻ ജീനിനെയും നശിപ്പിക്കുന്നു.

ഒരു ജീനിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ ഒരു ട്രിപ്പിൾ "+" അല്ലെങ്കിൽ "-" മ്യൂട്ടേഷൻ അതിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ നശിപ്പിക്കൂ. ഒരു നാലിരട്ടി “+” അല്ലെങ്കിൽ “-” മ്യൂട്ടേഷൻ വീണ്ടും മുഴുവൻ ജീനിനെയും നശിപ്പിക്കുന്നു.

പരീക്ഷണം അത് തെളിയിക്കുന്നു കോഡ് ട്രാൻസ്‌ക്രൈബുചെയ്‌തു, ജീനിനുള്ളിൽ വിരാമചിഹ്നങ്ങളൊന്നുമില്ല.അടുത്തടുത്തുള്ള രണ്ട് ഫേജ് ജീനുകളിൽ പരീക്ഷണം നടത്തി, കൂടാതെ, ജീനുകൾക്കിടയിൽ വിരാമചിഹ്നങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം.

6. ബഹുമുഖത.

ഭൂമിയിൽ വസിക്കുന്ന എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും ജനിതക കോഡ് ഒന്നുതന്നെയാണ്.

1979-ൽ ബറൽ തുറന്നു അനുയോജ്യമായമനുഷ്യ മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ കോഡ്.

നിർവ്വചനം:

"ഐഡിയൽ" എന്നത് ഒരു ജനിതക കോഡാണ്, അതിൽ അർദ്ധ-ഇരട്ട കോഡിൻ്റെ അപചയത്തിൻ്റെ നിയമം തൃപ്തികരമാണ്: രണ്ട് ട്രിപ്പിറ്റുകളിൽ ആദ്യത്തെ രണ്ട് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ ഒത്തുചേരുകയും മൂന്നാമത്തെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ ഒരേ വിഭാഗത്തിൽ പെടുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ (രണ്ടും പ്യൂരിനുകളോ അല്ലെങ്കിൽ രണ്ടും പിരിമിഡിനുകളോ ആണ്) , അപ്പോൾ ഈ ട്രിപ്പിൾസ് ഒരേ അമിനോ ആസിഡിൻ്റെ കോഡ്.

യൂണിവേഴ്സൽ കോഡിൽ ഈ നിയമത്തിന് രണ്ട് അപവാദങ്ങളുണ്ട്. സാർവത്രിക കോഡിൽ നിന്നുള്ള രണ്ട് വ്യതിയാനങ്ങളും അടിസ്ഥാന പോയിൻ്റുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു: പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസിൻ്റെ തുടക്കവും അവസാനവും:

കോഡൺ

യൂണിവേഴ്സൽ

കോഡ്

മൈറ്റോകോൺഡ്രിയൽ കോഡുകൾ

കശേരുക്കൾ

അകശേരുക്കൾ

യീസ്റ്റ്

സസ്യങ്ങൾ

നിർത്തുക

നിർത്തുക

യുഎയ്‌ക്കൊപ്പം

എ ജി എ

നിർത്തുക

നിർത്തുക

230 സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുകൾ എൻകോഡ് ചെയ്ത അമിനോ ആസിഡിൻ്റെ ക്ലാസ് മാറ്റില്ല. കണ്ണുനീരിലേക്ക്.

1956-ൽ, ജോർജി ഗാമോ ഓവർലാപ്പിംഗ് കോഡിൻ്റെ ഒരു വകഭേദം നിർദ്ദേശിച്ചു. ഗാമോ കോഡ് അനുസരിച്ച്, ജീനിലെ മൂന്നാമത്തേതിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്ന ഓരോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡും 3 കോഡണുകളുടെ ഭാഗമാണ്. ജനിതക കോഡ് മനസ്സിലാക്കിയപ്പോൾ, അത് ഓവർലാപ്പുചെയ്യാത്തതാണെന്ന് തെളിഞ്ഞു, അതായത്. ഓരോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡും ഒരു കോഡോണിൻ്റെ ഭാഗമാണ്.

ഒരു ഓവർലാപ്പിംഗ് ജനിതക കോഡിൻ്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ: ഒതുക്കം, ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ചേർക്കുന്നതിനോ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനോ ഉള്ള പ്രോട്ടീൻ ഘടനയുടെ കുറവ്.

പോരായ്മ: പ്രോട്ടീൻ ഘടന ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിനെയും അയൽവാസികൾക്കുള്ള നിയന്ത്രണങ്ങളെയും വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

1976-ൽ, phage φX174-ൻ്റെ DNA ക്രമീകരിച്ചു. ഇതിന് 5375 ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ അടങ്ങുന്ന ഒറ്റ-ധാര വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഡിഎൻഎ ഉണ്ട്. 9 പ്രോട്ടീനുകൾ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നതായി ഫാജ് അറിയപ്പെട്ടിരുന്നു. അവയിൽ 6 പേർക്ക്, ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ജീനുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.

ഒരു ഓവർലാപ്പ് ഉണ്ടെന്ന് തെളിഞ്ഞു. ജീൻ ഇ പൂർണ്ണമായും ജീനിനുള്ളിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്ഡി . ഒരു ന്യൂക്ലിയോടൈഡിൻ്റെ ഫ്രെയിം ഷിഫ്റ്റിൽ നിന്നാണ് ഇതിൻ്റെ ആരംഭ കോഡൺ ഉണ്ടാകുന്നത്. ജീൻജെ ജീൻ അവസാനിക്കുന്നിടത്ത് തുടങ്ങുന്നുഡി . ജീനിൻ്റെ കോഡൺ ആരംഭിക്കുകജെ ജീനിൻ്റെ സ്റ്റോപ്പ് കോഡണുമായി ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യുന്നുഡി രണ്ട് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഷിഫ്റ്റിൻ്റെ ഫലമായി. മൂന്നിൻ്റെ ഗുണിതമല്ലാത്ത ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ എണ്ണം കൊണ്ട് നിർമ്മാണത്തെ "റീഡിംഗ് ഫ്രെയിംഷിഫ്റ്റ്" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇന്നുവരെ, ഓവർലാപ്പ് കുറച്ച് ഫേജുകൾക്ക് മാത്രമേ കാണിച്ചിട്ടുള്ളൂ.

ഡിഎൻഎയുടെ വിവര ശേഷി

ഭൂമിയിൽ 6 ബില്യൺ ആളുകൾ ജീവിക്കുന്നു. അവരെക്കുറിച്ചുള്ള പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾ
6x10 9 ബീജത്തിൽ പൊതിഞ്ഞിരിക്കുന്നു. വിവിധ കണക്കുകൾ പ്രകാരം, ഒരു വ്യക്തിക്ക് 30 മുതൽ 50 വരെ ഉണ്ട്
ആയിരം ജീനുകൾ. എല്ലാ മനുഷ്യർക്കും ~30x10 13 ജീനുകൾ അല്ലെങ്കിൽ 30x10 16 അടിസ്ഥാന ജോഡികൾ ഉണ്ട്, അവ 10 17 കോഡണുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ശരാശരി പുസ്തക പേജിൽ 25x10 2 പ്രതീകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. 6x10 9 ബീജത്തിൻ്റെ ഡിഎൻഎയിൽ ഏകദേശം വോളിയത്തിന് തുല്യമായ വിവരങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു

4x10 13 പുസ്തക പേജുകൾ. ഈ പേജുകൾ 6 NSU കെട്ടിടങ്ങളുടെ ഇടം എടുക്കും. 6x10 9 ബീജം പകുതി വിരൽ എടുക്കുന്നു. അവരുടെ ഡിഎൻഎ ഒരു കൈവിരലിൻ്റെ നാലിലൊന്നിൽ താഴെ മാത്രമേ എടുക്കൂ.

ജനിതക കോഡ്, ഈ ആസിഡുകൾ രൂപപ്പെടുന്ന ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയുടെ രൂപത്തിൽ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് തന്മാത്രകളിൽ പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി. ഡിഎൻഎയിലെയും ആർഎൻഎയിലെയും ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു നിശ്ചിത ശ്രേണി പ്രോട്ടീനുകളുടെ പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലയിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ഒരു നിശ്ചിത ശ്രേണിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. റഷ്യൻ അല്ലെങ്കിൽ വലിയ അക്ഷരങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കോഡ് എഴുതുന്നത് പതിവാണ് ലാറ്റിൻ അക്ഷരമാല. ഓരോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡും അതിൻ്റെ തന്മാത്രയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന നൈട്രജൻ അടിത്തറയുടെ പേര് ആരംഭിക്കുന്ന അക്ഷരത്താൽ നിയുക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നു: എ (എ) - അഡിനൈൻ, ജി (ജി) - ഗ്വാനിൻ, സി (സി) - സൈറ്റോസിൻ, ടി (ടി) - തൈമിൻ; ആർഎൻഎയിൽ തൈമിന് പകരം യുറാസിൽ യു (യു) ആണ്. ഓരോന്നും മൂന്ന് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ സംയോജനത്താൽ എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു - ഒരു ട്രിപ്പിൾ, അല്ലെങ്കിൽ കോഡൺ. ചുരുക്കത്തിൽ, ജനിതക വിവരങ്ങളുടെ കൈമാറ്റത്തിൻ്റെ പാത വിളിക്കപ്പെടുന്നവയിൽ സംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്നു. തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ കേന്ദ്ര സിദ്ധാന്തം: DNA `RNA f പ്രോട്ടീൻ.

പ്രത്യേക സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ആർഎൻഎയിൽ നിന്ന് ഡിഎൻഎയിലേക്ക് വിവരങ്ങൾ കൈമാറാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ഒരിക്കലും പ്രോട്ടീനുകളിൽ നിന്ന് ജീനുകളിലേക്കല്ല.

ജനിതക വിവരങ്ങളുടെ നടപ്പാക്കൽ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് നടത്തുന്നത്. സെൽ ന്യൂക്ലിയസിൽ, ഇൻഫർമേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ മാട്രിക്സിൽ, RNA (ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ) ഡിഎൻഎയിൽ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഡിഎൻഎ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസ് എംആർഎൻഎ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസിലേക്ക് "തിരിച്ചെഴുതിയിരിക്കുന്നു" (റെക്കോഡ് ചെയ്തു). തുടർന്ന് mRNA സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു, റൈബോസോമുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, അതിൽ, ഒരു മാട്രിക്സിലെന്നപോലെ, പ്രോട്ടീൻ്റെ പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖല സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു (വിവർത്തനം). എംആർഎൻഎയിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ക്രമത്തിൽ ട്രാൻസ്ഫർ ആർഎൻഎ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മാണത്തിലിരിക്കുന്ന ശൃംഖലയിൽ അമിനോ ആസിഡുകൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

നാല് "അക്ഷരങ്ങളിൽ" നിന്ന് നിങ്ങൾക്ക് 64 വ്യത്യസ്ത മൂന്നക്ഷര "പദങ്ങൾ" (കോഡണുകൾ) ഉണ്ടാക്കാം. 64 കോഡണുകളിൽ, 61 പ്രത്യേക അമിനോ ആസിഡുകളെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു, മൂന്ന് പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലയുടെ സമന്വയം പൂർത്തിയാക്കുന്നതിന് ഉത്തരവാദികളാണ്. പ്രോട്ടീനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന 20 അമിനോ ആസിഡുകളിൽ 61 കോഡണുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, ചില അമിനോ ആസിഡുകൾ ഒന്നിലധികം കോഡണുകളാൽ കോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു (കോഡ് ഡീജനറസി എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ). ഈ ആവർത്തനം കോഡിൻ്റെ വിശ്വാസ്യതയും പ്രോട്ടീൻ ബയോസിന്തസിസിൻ്റെ മുഴുവൻ സംവിധാനവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കോഡിൻ്റെ മറ്റൊരു ഗുണം അതിൻ്റെ പ്രത്യേകതയാണ് (അവ്യക്തത): ഒരു കോഡൺ ഒരു അമിനോ ആസിഡിനെ മാത്രം എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു.

കൂടാതെ, കോഡ് ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യുന്നില്ല - വിവരങ്ങൾ ഒരു ദിശയിൽ തുടർച്ചയായി വായിക്കുന്നു, മൂന്നിരട്ടിയായി. മിക്കതും അത്ഭുതകരമായ സ്വത്ത്കോഡ് - അതിൻ്റെ സാർവത്രികത: എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളിലും ഇത് ഒരുപോലെയാണ് - ബാക്ടീരിയ മുതൽ മനുഷ്യർ വരെ (മൈറ്റോകോൺഡ്രിയയുടെ ജനിതക കോഡ് ഒഴികെ). എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും ഒരു പൊതു പൂർവ്വികനിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത് എന്ന ആശയത്തിൻ്റെ സ്ഥിരീകരണമായാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഇതിനെ കാണുന്നത്.

ജനിതക കോഡ് മനസ്സിലാക്കുന്നത്, അതായത് ഓരോ കോഡണിൻ്റെയും "അർത്ഥം" നിർണ്ണയിക്കുന്നതും വിവരങ്ങൾ വായിക്കുന്ന നിയമങ്ങളും 1961-1965 കാലഘട്ടത്തിലാണ് നടത്തിയത്. തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ നേട്ടങ്ങളിലൊന്നായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

- ഒരു സിസ്റ്റംന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയുടെ രൂപത്തിൽ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് തന്മാത്രകളിൽ പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു. നൈട്രജൻ ബേസുകളാൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ എന്ന നാല് അക്ഷരങ്ങൾ മാത്രമുള്ള ഒരു അക്ഷരമാലയുടെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ജനിതക കോഡ്: എ, ടി, ജി, സി.

ജനിതക കോഡിൻ്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ ഇനിപ്പറയുന്നവയാണ്:

1. ജനിതക കോഡ് ട്രിപ്പിൾ ആണ്. ഒരു അമിനോ ആസിഡ് എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന മൂന്ന് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയാണ് ട്രിപ്പിൾ (കോഡോൺ). പ്രോട്ടീനുകളിൽ 20 അമിനോ ആസിഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, അവ ഓരോന്നും ഒരു ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ലെന്ന് വ്യക്തമാണ് (ഡിഎൻഎയിൽ നാല് തരം ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ മാത്രമുള്ളതിനാൽ, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ 16 അമിനോ ആസിഡുകൾ എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടാതെ അവശേഷിക്കുന്നു). അമിനോ ആസിഡുകൾ എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ രണ്ട് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ പര്യാപ്തമല്ല, കാരണം ഈ സാഹചര്യത്തിൽ 16 അമിനോ ആസിഡുകൾ മാത്രമേ എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ. അർത്ഥമാക്കുന്നത്, ഏറ്റവും ചെറിയ സംഖ്യഒരു അമിനോ ആസിഡ് എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ എണ്ണം മൂന്നിന് തുല്യമാണ്. (ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, സാധ്യമായ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ട്രിപ്പിറ്റുകളുടെ എണ്ണം 4 3 = 64 ആണ്).

2. കോഡിൻ്റെ ആവർത്തനം (ഡീജനറസി) അതിൻ്റെ ട്രിപ്പിൾ സ്വഭാവത്തിൻ്റെ അനന്തരഫലമാണ്, അതിനർത്ഥം ഒരു അമിനോ ആസിഡ് നിരവധി ട്രിപ്പിറ്റുകൾ (20 അമിനോ ആസിഡുകളും 64 ട്രിപ്പിൾസും ഉള്ളതിനാൽ) എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും എന്നാണ്. ഒരു ട്രിപ്പിൾ മാത്രം എൻകോഡ് ചെയ്തിരിക്കുന്ന മെഥിയോണിൻ, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ എന്നിവയാണ് ഒഴിവാക്കലുകൾ. കൂടാതെ, ചില ട്രിപ്പിറ്റുകൾ പ്രത്യേക പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, mRNA തന്മാത്രയിൽ, അവയിൽ മൂന്നെണ്ണം UAA, UAG, UGA എന്നിവ സ്റ്റോപ്പ് കോഡണുകളാണ്, അതായത് പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലയുടെ സമന്വയം നിർത്തുന്ന സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലുകൾ. ഡിഎൻഎ ശൃംഖലയുടെ തുടക്കത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന മെഥിയോണിൻ (AUG) യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ട്രിപ്പിൾ, ഒരു അമിനോ ആസിഡിനായി കോഡ് ചെയ്യുന്നില്ല, മറിച്ച് വായന ആരംഭിക്കുന്ന (ആവേശകരമായ) പ്രവർത്തനം നിർവ്വഹിക്കുന്നു.

3. ആവർത്തനത്തോടൊപ്പം, അവ്യക്തതയുടെ സ്വഭാവമാണ് കോഡിൻ്റെ സവിശേഷത, അതായത് ഓരോ കോഡനും ഒരു പ്രത്യേക അമിനോ ആസിഡുമായി മാത്രമേ യോജിക്കുന്നുള്ളൂ എന്നാണ്.

4. കോഡ് കോളിനിയർ ആണ്, അതായത്. ഒരു ജീനിലെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമം ഒരു പ്രോട്ടീനിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ക്രമവുമായി കൃത്യമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

5. ജനിതക കോഡ് ഓവർലാപ്പുചെയ്യാത്തതും ഒതുക്കമുള്ളതുമാണ്, അതായത്, അതിൽ "വിരാമചിഹ്നങ്ങൾ" അടങ്ങിയിട്ടില്ല. ഇതിനർത്ഥം, നിരകൾ (ട്രിപ്പിൾറ്റുകൾ) ഓവർലാപ്പുചെയ്യാനുള്ള സാധ്യത വായനാ പ്രക്രിയ അനുവദിക്കുന്നില്ല, കൂടാതെ, ഒരു നിശ്ചിത കോഡണിൽ തുടങ്ങി, സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലുകൾ (ടെർമിനേഷൻ കോഡണുകൾ) വരെ തുടർച്ചയായി, ട്രിപ്പിറ്റിന് ശേഷം ട്രിപ്പിൾ വായന തുടരുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, mRNA-യിൽ, താഴെപ്പറയുന്ന നൈട്രജൻ ബേസുകളുടെ AUGGGUGTSUAUAUGUG എന്ന ക്രമം അത്തരം ട്രിപ്പിറ്റുകൾ മാത്രമേ വായിക്കൂ: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG, അല്ലാതെ AUG, UGG, GGU, GUG, മുതലായവ അല്ലെങ്കിൽ AUG, GGU, UGC , മുതലായവ. അല്ലെങ്കിൽ മറ്റേതെങ്കിലും വിധത്തിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, കോഡൺ AUG, ചിഹ്ന ചിഹ്നം G, കോഡൻ UGC, ചിഹ്ന ചിഹ്നം U മുതലായവ).

6. ജനിതക കോഡ് സാർവത്രികമാണ്, അതായത്, ഈ ജീവികളുടെ ഓർഗനൈസേഷൻ്റെ നിലവാരവും വ്യവസ്ഥാപിത സ്ഥാനവും പരിഗണിക്കാതെ എല്ലാ ജീവികളുടെ ന്യൂക്ലിയർ ജീനുകളും പ്രോട്ടീനുകളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ഒരേ രീതിയിൽ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു.