ജനിതക കോഡിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളും അവയുടെ പ്രാധാന്യവും. യൂണിവേഴ്സൽ ജനിതക കോഡ്

വിദ്യാഭ്യാസ ശാസ്ത്ര മന്ത്രാലയം റഷ്യൻ ഫെഡറേഷൻ ഫെഡറൽ ഏജൻസിവിദ്യാഭ്യാസത്തിൻ്റെ

സംസ്ഥാനം വിദ്യാഭ്യാസ സ്ഥാപനംഉയർന്നത് തൊഴിലധിഷ്ഠിത വിദ്യാഭ്യാസം"അൾട്ടായി സംസ്ഥാനം സാങ്കേതിക സർവകലാശാലഅവരെ. ഐ.ഐ. പോൾസുനോവ്"

നാച്ചുറൽ സയൻസസ് ആൻഡ് സിസ്റ്റം അനാലിസിസ് വകുപ്പ്

"ജനിതക കോഡ്" എന്ന വിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സംഗ്രഹം

1. ജനിതക കോഡ് എന്ന ആശയം

3. ജനിതക വിവരങ്ങൾ

ഗ്രന്ഥസൂചിക

1. ജനിതക കോഡ് എന്ന ആശയം

ജനിതക കോഡ് - ജീവജാലങ്ങളുടെ സ്വഭാവം ഒരു സിസ്റ്റംരേഖകള് പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയുടെ രൂപത്തിൽ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് തന്മാത്രകളിൽ. ഓരോ ന്യൂക്ലിയോടൈഡും ഒരു വലിയ അക്ഷരത്താൽ നിയുക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന നൈട്രജൻ അടിത്തറയുടെ പേര് ആരംഭിക്കുന്നു: - എ (എ) അഡിനൈൻ; - ജി (ജി) ഗ്വാനിൻ; - സി (സി) സൈറ്റോസിൻ; - ടി (ടി) തൈമിൻ (ഡിഎൻഎയിൽ) അല്ലെങ്കിൽ യു (യു) യുറാസിൽ (എംആർഎൻഎയിൽ).

ഒരു സെല്ലിൽ ജനിതക കോഡ് നടപ്പിലാക്കുന്നത് രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്: ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനും വിവർത്തനവും.

അവയിൽ ആദ്യത്തേത് കാമ്പിൽ സംഭവിക്കുന്നു; ഡിഎൻഎയുടെ അനുബന്ധ വിഭാഗങ്ങളിലെ mRNA തന്മാത്രകളുടെ സമന്വയത്തിൽ ഇത് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഡിഎൻഎ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസ് ആർഎൻഎ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസിലേക്ക് "തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്നു". രണ്ടാം ഘട്ടം റൈബോസോമുകളിൽ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ നടക്കുന്നു; ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, mRNA യുടെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ക്രമം പ്രോട്ടീനിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ക്രമത്തിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു: ട്രാൻസ്ഫർ RNA (tRNA) യുടെയും അനുബന്ധ എൻസൈമുകളുടെയും പങ്കാളിത്തത്തോടെയാണ് ഈ ഘട്ടം സംഭവിക്കുന്നത്.

2. ജനിതക കോഡിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ

1. ട്രിപ്പിൾറ്റി

ഓരോ അമിനോ ആസിഡും 3 ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയിൽ എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

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 സംയോജനങ്ങളുടെയും ക്രമമാറ്റങ്ങളുടെയും 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 ഒന്നിൽ കൂടുതൽ ട്രിപ്പിൾ ഉപയോഗിച്ച് എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു: 2 അമിനോ ആസിഡുകൾ 1 ട്രിപ്പിൾ = 2 9 2 ട്രിപ്പിൾ അമിനോ ആസിഡുകൾ = 18 1 അമിനോ ആസിഡ് 3 ട്രിപ്പിൾസ് = 4 ട്രിപ്പിൾസിൻ്റെ 3 5 അമിനോ ആസിഡുകൾ = 6 ട്രിപ്പിൾസിൻ്റെ 20 3 അമിനോ ആസിഡുകൾ = 18 ആകെ 61 ട്രിപ്പിൾസ് 20 അമിനോ ആസിഡുകളെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു.

3. ഇൻ്റർജെനിക് വിരാമചിഹ്നങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം.

ഒരു പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ചെയിൻ അല്ലെങ്കിൽ tRNA, rRNA അല്ലെങ്കിൽ sRNA എന്നിവയുടെ ഒരു തന്മാത്രയെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ഡിഎൻഎയുടെ ഒരു വിഭാഗമാണ് ജീൻ.

tRNA, rRNA, sRNA ജീനുകൾ പ്രോട്ടീനുകൾക്കായി കോഡ് ചെയ്യുന്നില്ല.

ഒരു പോളിപെപ്റ്റൈഡ് എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ഓരോ ജീനിൻ്റെയും അവസാനം 3 സ്റ്റോപ്പ് കോഡണുകളിൽ ഒന്നെങ്കിലും ഉണ്ട്, അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലുകൾ: UAA, UAG, UGA. അവർ പ്രക്ഷേപണം അവസാനിപ്പിക്കുന്നു.

പരമ്പരാഗതമായി, ലീഡർ സീക്വൻസിനു ശേഷമുള്ള ആദ്യ AUG കോഡണും വിരാമചിഹ്നങ്ങളിൽ പെടുന്നു. 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.

AUG കോഡൺ ആണ് അപവാദം. 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 ട്രിപ്പിൾ "+" അല്ലെങ്കിൽ "-" മ്യൂട്ടേഷൻ അതിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ നശിപ്പിക്കൂ. ഒരു നാലിരട്ടി “+” അല്ലെങ്കിൽ “-” മ്യൂട്ടേഷൻ വീണ്ടും മുഴുവൻ ജീനിനെയും നശിപ്പിക്കുന്നു.

കോഡ് ട്രിപ്പിൾ ആണെന്നും ജീനിനുള്ളിൽ വിരാമചിഹ്നങ്ങൾ ഇല്ലെന്നും പരീക്ഷണം തെളിയിക്കുന്നു. അടുത്തടുത്തുള്ള രണ്ട് ഫേജ് ജീനുകളിൽ പരീക്ഷണം നടത്തി, കൂടാതെ, ജീനുകൾക്കിടയിൽ വിരാമചിഹ്നങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം കാണിച്ചു.

3. ജനിതക വിവരങ്ങൾ

പൂർവ്വികരിൽ നിന്ന് സ്വീകരിച്ചതും ജനിതക കോഡിൻ്റെ രൂപത്തിൽ പാരമ്പര്യ ഘടനകളിൽ ഉൾച്ചേർത്തതുമായ ഒരു ജീവിയുടെ ഗുണങ്ങളുടെ ഒരു പ്രോഗ്രാമാണ് ജനിതക വിവരങ്ങൾ.

ജനിതക വിവരങ്ങളുടെ രൂപീകരണം ഇനിപ്പറയുന്ന സ്കീം പിന്തുടർന്നുവെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു: ജിയോകെമിക്കൽ പ്രക്രിയകൾ - ധാതു രൂപീകരണം - പരിണാമ കാറ്റാലിസിസ് (ഓട്ടോകാറ്റാലിസിസ്).

ആദ്യത്തെ പ്രാകൃത ജീനുകൾ മൈക്രോക്രിസ്റ്റലിൻ കളിമൺ പരലുകളായിരിക്കാം, കൂടാതെ ഓരോ പുതിയ കളിമണ്ണും മുമ്പത്തെ ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾക്കനുസൃതമായി നിർമ്മിച്ചതാണ്, അതിൽ നിന്ന് ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നത് പോലെ.

ജനിതക വിവരങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നത് മൂന്ന് ആർഎൻഎകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളുടെ സമന്വയ പ്രക്രിയയിൽ സംഭവിക്കുന്നു: മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎ (എംആർഎൻഎ), ട്രാൻസ്പോർട്ട് ആർഎൻഎ (ടിആർഎൻഎ), റൈബോസോമൽ ആർഎൻഎ (ആർആർഎൻഎ). വിവര കൈമാറ്റ പ്രക്രിയ സംഭവിക്കുന്നു: - നേരിട്ടുള്ള ആശയവിനിമയ ചാനലിലൂടെ: DNA - RNA - പ്രോട്ടീൻ; കൂടാതെ - ചാനലിലൂടെ പ്രതികരണം: പരിസ്ഥിതി - പ്രോട്ടീൻ - ഡിഎൻഎ.

വിവരങ്ങൾ സ്വീകരിക്കാനും സംഭരിക്കാനും കൈമാറാനും പ്രാപ്തമാണ് ജീവജാലങ്ങൾ. മാത്രമല്ല, ജീവജാലങ്ങൾക്ക് തങ്ങളെക്കുറിച്ചും ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്തെക്കുറിച്ചും ലഭിച്ച വിവരങ്ങൾ കഴിയുന്നത്ര കാര്യക്ഷമമായി ഉപയോഗിക്കാനുള്ള അന്തർലീനമായ ആഗ്രഹമുണ്ട്. ജീനുകളിൽ ഉൾച്ചേർത്തതും ഒരു ജീവിയുടെ നിലനിൽപ്പിനും വികാസത്തിനും പുനരുൽപാദനത്തിനും ആവശ്യമായ പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾ ഓരോ വ്യക്തിയിൽ നിന്നും അവൻ്റെ പിൻഗാമികളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ വിവരങ്ങൾ ജീവിയുടെ വികാസത്തിൻ്റെ ദിശ നിർണ്ണയിക്കുന്നു, പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള അതിൻ്റെ ഇടപെടലിൻ്റെ പ്രക്രിയയിൽ, അതിൻ്റെ വ്യക്തിയോടുള്ള പ്രതികരണം വികലമാകാം, അതുവഴി പിൻഗാമികളുടെ വികാസത്തിൻ്റെ പരിണാമം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഒരു ജീവിയുടെ പരിണാമ പ്രക്രിയയിൽ, അത് ഉടലെടുക്കുകയും ഓർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പുതിയ വിവരങ്ങൾ, അവനുൾപ്പെടെ വിവരങ്ങളുടെ മൂല്യം വർദ്ധിക്കുന്നു.

ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്ന സമയത്ത് ബാഹ്യ പരിസ്ഥിതിതന്നിരിക്കുന്ന ജീവജാലങ്ങളുടെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രതിഭാസമാണ് രൂപപ്പെടുന്നത്.

ജനിതക വിവരങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നു രൂപഘടന ഘടന, വളർച്ച, വികസനം, ഉപാപചയം, മാനസിക ഘടന, രോഗങ്ങൾക്കും ശരീരത്തിൻ്റെ ജനിതക വൈകല്യങ്ങൾക്കും മുൻകരുതൽ.

ജീവജാലങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിലും പരിണാമത്തിലും വിവരങ്ങളുടെ പങ്ക് ശരിയായി ഊന്നിപ്പറയുന്ന പല ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഈ സാഹചര്യത്തെ ജീവിതത്തിൻ്റെ പ്രധാന മാനദണ്ഡങ്ങളിലൊന്നായി അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. അതിനാൽ, വി.ഐ. കാരഗോഡിൻ വിശ്വസിക്കുന്നു: "ജീവിതം എന്നത് വിവരങ്ങളുടെയും അത് എൻകോഡ് ചെയ്ത ഘടനകളുടെയും അസ്തിത്വത്തിൻ്റെ ഒരു രൂപമാണ്, ഇത് അനുയോജ്യമായ പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഈ വിവരങ്ങളുടെ പുനർനിർമ്മാണം ഉറപ്പാക്കുന്നു." വിവരങ്ങളും ജീവിതവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധവും എ.എ. ലിയാപുനോവ്: "നിരന്തരമായ പ്രതികരണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് വ്യക്തിഗത തന്മാത്രകളുടെ അവസ്ഥകൾ എൻകോഡ് ചെയ്ത വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ഉയർന്ന ക്രമത്തിലുള്ള അവസ്ഥയാണ് ജീവിതം." നമ്മുടെ പ്രശസ്ത ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞൻ എൻ.എസ്. കർദാഷേവ് ജീവിതത്തിൻ്റെ വിവരദായക ഘടകത്തെ ഊന്നിപ്പറയുന്നു: “സ്വയം സംരക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പരിസ്ഥിതിയെയും അവയുടെ സ്വന്തം ഘടനയെയും കുറിച്ചുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ വിവരങ്ങൾ ഓർമ്മിക്കാനും ഉപയോഗിക്കാനും കഴിവുള്ള ഒരു പ്രത്യേക തരം തന്മാത്രകളെ സമന്വയിപ്പിക്കാനുള്ള സാധ്യത മൂലമാണ് ജീവിതം ഉണ്ടാകുന്നത്. , പുനരുൽപ്പാദനത്തിനും, കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ നേടുന്നതിനും ഞങ്ങൾക്ക് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമായത്." പരിസ്ഥിതി ശാസ്ത്രജ്ഞനായ എഫ്. ടിപ്ലർ തൻ്റെ "ഫിസിക്സ് ഓഫ് ഇമ്മോർട്ടാലിറ്റി" എന്ന പുസ്തകത്തിൽ വിവരങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കാനും കൈമാറാനുമുള്ള ജീവജാലങ്ങളുടെ ഈ കഴിവിലേക്ക് ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നു: "പ്രകൃതി തിരഞ്ഞെടുപ്പിലൂടെ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്ന ഒരുതരം എൻകോഡ് ചെയ്ത വിവരമായിട്ടാണ് ഞാൻ ജീവിതത്തെ നിർവചിക്കുന്നത്." മാത്രമല്ല, ഇത് അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ, ജീവിത-വിവര സംവിധാനം ശാശ്വതവും അനന്തവും അനശ്വരവുമാണെന്ന് അദ്ദേഹം വിശ്വസിക്കുന്നു.

ജനിതക കോഡിൻ്റെ കണ്ടെത്തലും തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്ര നിയമങ്ങളുടെ സ്ഥാപനവും ആധുനിക ജനിതകശാസ്ത്രവും ഡാർവിനിയൻ പരിണാമ സിദ്ധാന്തവും സംയോജിപ്പിക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകത കാണിച്ചു. അങ്ങനെ ഒരു പുതിയ ബയോളജിക്കൽ മാതൃക ജനിച്ചു - പരിണാമത്തിൻ്റെ സിന്തറ്റിക് തിയറി (എസ്ടിഇ), ഇത് ഇതിനകം തന്നെ ക്ലാസിക്കൽ ഇതര ജീവശാസ്ത്രമായി കണക്കാക്കാം.

ഡാർവിൻ്റെ പരിണാമത്തിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങൾ അതിൻ്റെ ട്രയാഡ് - പാരമ്പര്യം, വേരിയബിളിറ്റി, നാച്ചുറൽ സെലക്ഷൻ - ജീവലോകത്തിൻ്റെ പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ആധുനിക ധാരണയിൽ, ആശയങ്ങൾ മാത്രമല്ല അനുബന്ധമായി നൽകുന്നത്. സ്വാഭാവിക തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, എന്നാൽ ജനിതകപരമായി നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു തിരഞ്ഞെടുപ്പ്. സിന്തറ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ പൊതു പരിണാമത്തിൻ്റെ വികസനത്തിൻ്റെ ആരംഭം എസ്.എസ്. ജനസംഖ്യാ ജനിതകശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചെറ്റ്വെറിക്കോവ്, അതിൽ വ്യക്തിഗത സവിശേഷതകളും വ്യക്തികളും തിരഞ്ഞെടുക്കലിന് വിധേയമല്ല, മറിച്ച് മുഴുവൻ ജനസംഖ്യയുടെയും ജനിതകമാതൃകയാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഇത് വ്യക്തിഗത വ്യക്തികളുടെ ഫിനോടൈപ്പിക് സവിശേഷതകളിലൂടെയാണ് നടത്തുന്നത്. ഇത് ജനസംഖ്യയിലുടനീളം പ്രയോജനകരമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. അങ്ങനെ, പരിണാമത്തിൻ്റെ സംവിധാനം ജനിതക തലത്തിലെ ക്രമരഹിതമായ മ്യൂട്ടേഷനുകളിലൂടെയും ഏറ്റവും മൂല്യവത്തായ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ (വിവരങ്ങളുടെ മൂല്യം!) അനന്തരാവകാശത്തിലൂടെയും സാക്ഷാത്കരിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് പരിസ്ഥിതിയുമായി മ്യൂട്ടേഷൻ സ്വഭാവങ്ങളുടെ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ നിർണ്ണയിക്കുകയും ഏറ്റവും പ്രായോഗികമായ സന്തതികളെ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

സീസണൽ കാലാവസ്ഥാ മാറ്റങ്ങൾ, വിവിധ പ്രകൃതി അല്ലെങ്കിൽ മനുഷ്യനിർമിത ദുരന്തങ്ങൾഒരു വശത്ത്, അവ ജനസംഖ്യയിലെ ജീൻ ആവർത്തനത്തിൻ്റെ ആവൃത്തിയിലെ മാറ്റത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, അനന്തരഫലമായി, പാരമ്പര്യ വ്യതിയാനം കുറയുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ ചിലപ്പോൾ ജനിതക ചലനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, വിവിധ മ്യൂട്ടേഷനുകളുടെ സാന്ദ്രതയിലെ മാറ്റങ്ങളിലേക്കും ജനസംഖ്യയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ജനിതകരൂപങ്ങളുടെ വൈവിധ്യത്തിലെ കുറവിലേക്കും, ഇത് തിരഞ്ഞെടുപ്പിൻ്റെ ദിശയിലും തീവ്രതയിലും മാറ്റങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.

4. മനുഷ്യ ജനിതക കോഡ് ഡീകോഡ് ചെയ്യുന്നു

2006 മെയ് മാസത്തിൽ, മനുഷ്യ ജീനോം മനസ്സിലാക്കാൻ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞർ ക്രോമസോം 1 ൻ്റെ ഒരു സമ്പൂർണ്ണ ജനിതക ഭൂപടം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, ഇത് പൂർണ്ണമായി ക്രമപ്പെടുത്താത്ത മനുഷ്യ ക്രോമസോം ആയിരുന്നു.

ഹ്യൂമൻ ജീനോം പദ്ധതിയുടെ ഔപചാരികമായ പൂർത്തീകരണത്തെ അടയാളപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു പ്രാഥമിക മനുഷ്യ ജനിതക ഭൂപടം 2003-ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. അതിൻ്റെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിൽ, 99% മനുഷ്യ ജീനുകൾ അടങ്ങിയ ജീനോം ശകലങ്ങൾ ക്രമീകരിച്ചു. ജീൻ തിരിച്ചറിയലിൻ്റെ കൃത്യത 99.99% ആയിരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പദ്ധതി പൂർത്തിയാകുമ്പോഴേക്കും 24 ക്രോമസോമുകളിൽ നാലെണ്ണം മാത്രമേ പൂർണമായി ക്രമീകരിച്ചിട്ടുള്ളൂ. ജീനുകൾക്ക് പുറമേ, ക്രോമസോമുകളിൽ ഒരു സ്വഭാവസവിശേഷതകളും എൻകോഡ് ചെയ്യാത്തതും പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസിൽ ഉൾപ്പെടാത്തതുമായ ശകലങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്നതാണ് വസ്തുത. ശരീരത്തിൻ്റെ ജീവിതത്തിൽ ഈ ശകലങ്ങൾ വഹിക്കുന്ന പങ്ക് അജ്ഞാതമായി തുടരുന്നു, എന്നാൽ കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഗവേഷകർ അവരുടെ പഠനത്തിന് ഏറ്റവും ശ്രദ്ധ ആവശ്യമാണെന്ന് വിശ്വസിക്കാൻ ചായ്വുള്ളവരാണ്.

ജനിതക കോഡ്- ഡിഎൻഎയിലെയും ആർഎൻഎയിലെയും ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു നിശ്ചിത ശ്രേണിയുടെ രൂപത്തിൽ ഡിഎൻഎയിൽ (ആർഎൻഎ) ജനിതക വിവരങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു സംവിധാനം, 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; thyminuracil-ന് പകരം RNA-യിൽ - U (U). ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസ് എകെയെ സമന്വയിപ്പിച്ച പ്രോട്ടീനിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിൻ്റെ ക്രമം നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ജനിതക കോഡിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ:

1. ട്രിപ്പിൾറ്റി- കോഡിൻ്റെ പ്രധാന യൂണിറ്റ് മൂന്ന് സംയോജനംന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ (ട്രിപ്പിൾ, അല്ലെങ്കിൽ കോഡോൺ).
2. തുടർച്ച- ട്രിപ്പിറ്റുകൾക്കിടയിൽ വിരാമചിഹ്നങ്ങളൊന്നുമില്ല, അതായത്, വിവരങ്ങൾ തുടർച്ചയായി വായിക്കുന്നു.
3. ഓവർലാപ്പുചെയ്യാത്തത്- ഒരേ ന്യൂക്ലിയോടൈഡിന് ഒരേസമയം രണ്ടോ അതിലധികമോ ട്രിപ്പിറ്റുകളുടെ ഭാഗമാകാൻ കഴിയില്ല (നിരവധി ഫ്രെയിംഷിഫ്റ്റ് പ്രോട്ടീനുകളെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന വൈറസുകൾ, മൈറ്റോകോൺഡ്രിയ, ബാക്ടീരിയ എന്നിവയുടെ ഓവർലാപ്പിംഗ് ജീനുകളിൽ ഇത് നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നില്ല).
4. അവ്യക്തത(പ്രത്യേകത) - ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട കോഡൺ ഒരു അമിനോ ആസിഡുമായി മാത്രമേ യോജിക്കുന്നുള്ളൂ (എന്നിരുന്നാലും, യൂപ്ലോട്ട്ക്രാസ്സസിലെ യുജിഎ കോഡൺ രണ്ട് അമിനോ ആസിഡുകളെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു - സിസ്റ്റൈൻ, സെലിനോസിസ്റ്റീൻ)
5. അപചയം(ആവർത്തനം) - നിരവധി കോഡണുകൾ ഒരേ അമിനോ ആസിഡുമായി പൊരുത്തപ്പെടാം.
6. ബഹുമുഖത - ജനിതക കോഡ്ജീവജാലങ്ങളിൽ ഒരേപോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു വ്യത്യസ്ത തലങ്ങൾസങ്കീർണ്ണത - വൈറസുകൾ മുതൽ മനുഷ്യർ വരെ (ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ് രീതികൾ ഇതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്; നിരവധി ഒഴിവാക്കലുകൾ ഉണ്ട്, ചുവടെയുള്ള "സാധാരണ ജനിതക കോഡിൻ്റെ വ്യതിയാനങ്ങൾ" എന്ന വിഭാഗത്തിലെ പട്ടികയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു).

ബയോസിന്തസിസ് വ്യവസ്ഥകൾ

പ്രോട്ടീൻ ബയോസിന്തസിസിന് ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയിൽ നിന്നുള്ള ജനിതക വിവരങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്; മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎ - ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന് സിന്തസിസ് സ്ഥലത്തേക്ക് ഈ വിവരങ്ങളുടെ കാരിയർ; റൈബോസോമുകൾ - പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ് തന്നെ സംഭവിക്കുന്ന അവയവങ്ങൾ; സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലെ ഒരു കൂട്ടം അമിനോ ആസിഡുകൾ; അമിനോ ആസിഡുകളെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ആർഎൻഎകൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയും അവയെ റൈബോസോമുകളിലെ സിന്തസിസ് സൈറ്റിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുക; എൻകോഡിംഗിനും ബയോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയ്ക്കും ഊർജ്ജം നൽകുന്ന ഒരു വസ്തുവാണ് എടിപി.

ഘട്ടങ്ങൾ

ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ- ന്യൂക്ലിയസിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ മാട്രിക്സിൽ എല്ലാത്തരം ആർഎൻഎയുടെയും ബയോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയ.

ഡിഎൻഎ മോളിക്യൂൾ ഡെസ്പിറലുകളുടെ ഒരു പ്രത്യേക വിഭാഗം, രണ്ട് ശൃംഖലകൾക്കിടയിലുള്ള ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടുകൾ എൻസൈമുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു ഡിഎൻഎ സ്ട്രാൻഡിൽ, ഒരു ടെംപ്ലേറ്റിലെന്നപോലെ, ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളിൽ നിന്ന് ഒരു ആർഎൻഎ കോപ്പി കോംപ്ലിമെൻ്ററി തത്വമനുസരിച്ച് സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഡിഎൻഎ വിഭാഗത്തെ ആശ്രയിച്ച്, റൈബോസോമൽ, ട്രാൻസ്പോർട്ട്, മെസഞ്ചർ ആർഎൻഎകൾ എന്നിവ ഈ രീതിയിൽ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

എംആർഎൻഎ സമന്വയത്തിനു ശേഷം, അത് ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുകയും റൈബോസോമുകളിൽ പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ് നടക്കുന്ന സ്ഥലത്തേക്ക് സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലേക്ക് അയയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രക്ഷേപണം- റൈബോസോമുകളിൽ നടപ്പിലാക്കുന്ന പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലകളുടെ സമന്വയ പ്രക്രിയ, പ്രോട്ടീൻ്റെ പ്രാഥമിക ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ കൈമാറുന്നതിൽ mRNA ഒരു ഇടനിലക്കാരനാണ്.

പ്രോട്ടീൻ ബയോസിന്തസിസ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

1. അമിനോ ആസിഡുകളുടെ സജീവമാക്കലും കോഡിംഗും. ടിആർഎൻഎയ്ക്ക് ഒരു ക്ലോവർ ഇലയുടെ ആകൃതിയുണ്ട്, അതിൻ്റെ സെൻട്രൽ ലൂപ്പിൽ ഒരു ട്രിപ്പിൾ ആൻ്റികോഡൺ ഉണ്ട്, ഇത് ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട അമിനോ ആസിഡിൻ്റെയും എംആർഎൻഎയിലെ കോഡോണിൻ്റെയും കോഡുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഓരോ അമിനോ ആസിഡും എടിപിയുടെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ബന്ധപ്പെട്ട ടിആർഎൻഎയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ടിആർഎൻഎ-അമിനോ ആസിഡ് കോംപ്ലക്സ് രൂപപ്പെടുന്നു, അത് റൈബോസോമുകളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു.

2. mRNA-റൈബോസോം സമുച്ചയത്തിൻ്റെ രൂപീകരണം. സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലെ mRNA ഗ്രാനുലാർ ER-ലെ റൈബോസോമുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

3. പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ചെയിൻ അസംബ്ലി. അമിനോ ആസിഡുകളുള്ള ടിആർഎൻഎ, ആൻ്റികോഡൺ-കോഡൺ കോംപ്ലിമെൻ്ററിറ്റി തത്വമനുസരിച്ച്, എംആർഎൻഎയുമായി കൂടിച്ചേർന്ന് റൈബോസോമിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. റൈബോസോമിൻ്റെ പെപ്റ്റൈഡ് കേന്ദ്രത്തിൽ, രണ്ട് അമിനോ ആസിഡുകൾക്കിടയിൽ, a പെപ്റ്റൈഡ് ബോണ്ട്കൂടാതെ പുറത്തുവിടുന്ന ടിആർഎൻഎ റൈബോസോമിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, mRNA ഓരോ തവണയും ഒരു ട്രിപ്പിൾ മുന്നേറുന്നു, ഒരു പുതിയ tRNA - ഒരു അമിനോ ആസിഡ് അവതരിപ്പിക്കുകയും റൈബോസോമിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന tRNA നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും നൽകുന്നത് എടിപി ഊർജ്ജമാണ്. ഒരു എംആർഎൻഎയ്ക്ക് നിരവധി റൈബോസോമുകളുമായി സംയോജിച്ച് ഒരു പോളിസോം രൂപീകരിക്കാൻ കഴിയും, അവിടെ ഒരു പ്രോട്ടീൻ്റെ നിരവധി തന്മാത്രകൾ ഒരേസമയം സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. mRNA-യിൽ അസംബന്ധ കോഡണുകൾ (സ്റ്റോപ്പ് കോഡുകൾ) ആരംഭിക്കുമ്പോൾ സിന്തസിസ് അവസാനിക്കുന്നു. എംആർഎൻഎയിൽ നിന്ന് റൈബോസോമുകൾ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു, അവയിൽ നിന്ന് പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലകൾ നീക്കംചെയ്യുന്നു. മുഴുവൻ സിന്തസിസ് പ്രക്രിയയും ഗ്രാനുലാർ എൻഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്യുലത്തിൽ നടക്കുന്നതിനാൽ, ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലകൾ ER ട്യൂബുലുകളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അവിടെ അവ അവയുടെ അന്തിമ ഘടന നേടുകയും പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

എല്ലാ സിന്തസിസ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളും എടിപി ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ചെലവ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രത്യേക എൻസൈമുകളാൽ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. സിന്തസിസിൻ്റെ നിരക്ക് വളരെ ഉയർന്നതാണ്, ഇത് പോളിപെപ്റ്റൈഡിൻ്റെ ദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, Escherichia coli എന്ന റൈബോസോമിൽ, 300 അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ഒരു പ്രോട്ടീൻ ഏകദേശം 15-20 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

ജീൻ വർഗ്ഗീകരണം

1) അല്ലെലിക് ജോഡിയിലെ ഇടപെടലിൻ്റെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്:

ആധിപത്യം (ഒരു മാന്ദ്യ ജീനിൻ്റെ പ്രകടനത്തെ അടിച്ചമർത്താൻ കഴിവുള്ള ഒരു ജീൻ അല്ലെലിക്); - മാന്ദ്യം (അല്ലെലിക് ആധിപത്യമുള്ള ജീൻ മുഖേന പദപ്രയോഗം അടിച്ചമർത്തപ്പെട്ട ഒരു ജീൻ).

2) പ്രവർത്തനപരമായ വർഗ്ഗീകരണം:

2) ജനിതക കോഡ്- ഇവ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ചില സംയോജനങ്ങളും ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയിലെ അവയുടെ സ്ഥാനത്തിൻ്റെ ക്രമവുമാണ്. ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു ക്രമം ഉപയോഗിച്ച് പ്രോട്ടീനുകളുടെ അമിനോ ആസിഡ് സീക്വൻസ് എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും സ്വഭാവ സവിശേഷതയാണിത്.

ഡിഎൻഎ നാല് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു - അഡിനൈൻ (എ), ഗ്വാനിൻ (ജി), സൈറ്റോസിൻ (സി), തൈമിൻ (ടി), റഷ്യൻ സാഹിത്യത്തിൽ എ, ജി, ടി, സി എന്നീ അക്ഷരങ്ങളാൽ നിയുക്തമാണ്. ജനിതക കോഡ്. ആർഎൻഎ ഒരേ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, തൈമിൻ ഒഴികെ, ഇതിന് പകരം സമാനമായ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് - യുറാസിൽ, ഇത് യു (റഷ്യൻ സാഹിത്യത്തിൽ യു) എന്ന അക്ഷരത്താൽ നിയുക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നു. ഡിഎൻഎ, ആർഎൻഎ തന്മാത്രകളിൽ, ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ ചങ്ങലകളിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അങ്ങനെ, ജനിതക അക്ഷരങ്ങളുടെ ക്രമം ലഭിക്കുന്നു.

ജനിതക കോഡ്

പ്രകൃതിയിൽ പ്രോട്ടീനുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ, 20 വ്യത്യസ്ത അമിനോ ആസിഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓരോ പ്രോട്ടീനും കർശനമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ക്രമത്തിൽ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ഒരു ശൃംഖല അല്ലെങ്കിൽ നിരവധി ശൃംഖലകളാണ്. ഈ ക്രമം പ്രോട്ടീൻ്റെ ഘടന നിർണ്ണയിക്കുന്നു, അതിനാൽ അതിൻ്റെ എല്ലാ ജൈവ ഗുണങ്ങളും. അമിനോ ആസിഡുകളുടെ കൂട്ടം മിക്കവാറും എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും സാർവത്രികമാണ്.

ജീവനുള്ള കോശങ്ങളിൽ ജനിതക വിവരങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നത് (അതായത്, ഒരു ജീൻ എൻകോഡ് ചെയ്ത പ്രോട്ടീൻ്റെ സമന്വയം) രണ്ട് മാട്രിക്സ് പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തുന്നത്: ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ (അതായത്, ഡിഎൻഎ മാട്രിക്സിലെ എംആർഎൻഎയുടെ സമന്വയം), ജനിതക കോഡിൻ്റെ വിവർത്തനം. ഒരു അമിനോ ആസിഡ് സീക്വൻസിലേക്ക് (എംആർഎൻഎ മാട്രിക്സിലെ പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലയുടെ സമന്വയം). 20 അമിനോ ആസിഡുകൾ എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ മൂന്ന് തുടർച്ചയായ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ മതിയാകും, അതുപോലെ പ്രോട്ടീൻ സീക്വൻസിൻറെ അവസാനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന സ്റ്റോപ്പ് സിഗ്നലും. മൂന്ന് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ഒരു കൂട്ടത്തെ ട്രിപ്പിൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അമിനോ ആസിഡുകൾക്കും കോഡോണുകൾക്കും അനുയോജ്യമായ സ്വീകാര്യമായ ചുരുക്കങ്ങൾ ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

ജനിതക കോഡിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ

1. ട്രിപ്പിൾറ്റി- മൂന്ന് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ (ഒരു ട്രിപ്പിൾ, അല്ലെങ്കിൽ കോഡൺ) സംയോജനമാണ് കോഡിൻ്റെ അർത്ഥവത്തായ യൂണിറ്റ്.

2. തുടർച്ച- ട്രിപ്പിറ്റുകൾക്കിടയിൽ വിരാമചിഹ്നങ്ങളൊന്നുമില്ല, അതായത്, വിവരങ്ങൾ തുടർച്ചയായി വായിക്കുന്നു.

3. വിവേചനാധികാരം- ഒരേ ന്യൂക്ലിയോടൈഡിന് ഒരേ സമയം രണ്ടോ അതിലധികമോ ട്രിപ്പിറ്റുകളുടെ ഭാഗമാകാൻ കഴിയില്ല.

4. പ്രത്യേകത- ഒരു പ്രത്യേക കോഡൺ ഒരു അമിനോ ആസിഡുമായി മാത്രം യോജിക്കുന്നു.

5. അപചയം (ആവർത്തനം)- നിരവധി കോഡണുകൾ ഒരേ അമിനോ ആസിഡുമായി പൊരുത്തപ്പെടാം.

6. ബഹുമുഖത - ജനിതക കോഡ്വ്യത്യസ്ത തലത്തിലുള്ള സങ്കീർണ്ണതയുള്ള ജീവികളിൽ ഒരേപോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു - വൈറസുകൾ മുതൽ മനുഷ്യർ വരെ. (ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ് രീതികൾ ഇതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്)

3) ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ - എല്ലാ ജീവകോശങ്ങളിലും സംഭവിക്കുന്ന ഒരു ടെംപ്ലേറ്റായി ഡിഎൻഎ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആർഎൻഎ സിന്തസിസ് പ്രക്രിയ. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ജനിതക വിവരങ്ങൾ ഡിഎൻഎയിൽ നിന്ന് ആർഎൻഎയിലേക്കുള്ള കൈമാറ്റം.

ഡിഎൻഎ-ആശ്രിത ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് എന്ന എൻസൈം വഴി ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ആർഎൻഎ സിന്തസിസ് പ്രക്രിയ 5" മുതൽ 3" അവസാനം വരെയുള്ള ദിശയിൽ തുടരുന്നു, അതായത്, ഡിഎൻഎ ടെംപ്ലേറ്റ് സ്ട്രാൻഡിനൊപ്പം, ആർഎൻഎ പോളിമറേസ് 3"->5" ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു.

ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ആരംഭിക്കൽ, നീട്ടൽ, അവസാനിപ്പിക്കൽ എന്നീ ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ്റെ തുടക്കം - ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള പ്രക്രിയ, ട്രാൻസ്‌ക്രൈബ് ചെയ്‌ത സീക്വൻസിനടുത്തുള്ള ഡിഎൻഎ സീക്വൻസിനെയും (യൂക്കറിയോട്ടുകളിലും ജീനോമിൻ്റെ വിദൂര ഭാഗങ്ങളിലും - എൻഹാൻസറുകളും സൈലൻസറുകളും) വിവിധ പ്രോട്ടീൻ ഘടകങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം അല്ലെങ്കിൽ അഭാവം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

നീട്ടൽ- ഡിഎൻഎയുടെ കൂടുതൽ അഴിച്ചുപണിയും കോഡിംഗ് ശൃംഖലയിൽ ആർഎൻഎയുടെ സമന്വയവും തുടരുന്നു. ഡിഎൻഎ സിന്തസിസ് പോലെ, ഇത് 5-3 ദിശയിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്

അവസാനിപ്പിക്കൽ- പോളിമറേസ് ടെർമിനേറ്ററിൽ എത്തുമ്പോൾ, അത് ഉടൻ തന്നെ ഡിഎൻഎയിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുകയും പ്രാദേശിക ഡിഎൻഎ-ആർഎൻഎ ഹൈബ്രിഡ് നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും പുതുതായി സമന്വയിപ്പിച്ച ആർഎൻഎ ന്യൂക്ലിയസിൽ നിന്ന് സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുകയും ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ പൂർത്തിയാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രോസസ്സിംഗ്- ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ്റെയും വിവർത്തനത്തിൻ്റെയും പ്രാഥമിക ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന തന്മാത്രകളാക്കി മാറ്റുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്ന പ്രതികരണങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം. പ്രവർത്തനരഹിതമായ മുൻഗാമി തന്മാത്രകൾ പി. റൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകൾ (tRNA, rRNA, mRNA) കൂടാതെ മറ്റു പലതും. പ്രോട്ടീനുകൾ.

കാറ്റബോളിക് എൻസൈമുകളുടെ (സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളെ തകർക്കുന്ന) സമന്വയ പ്രക്രിയയിൽ, പ്രോകാരിയോട്ടുകളിൽ എൻസൈമുകളുടെ ഇൻഡ്യൂസിബിൾ സിന്തസിസ് സംഭവിക്കുന്നു. ഇത് സെല്ലിന് സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാനുള്ള കഴിവ് നൽകുന്നു പരിസ്ഥിതിആവശ്യമായ എൻസൈമിൻ്റെ ആവശ്യം ഇല്ലാതായാൽ അതിൻ്റെ സംശ്ലേഷണം നിർത്തി ഊർജ്ജം ലാഭിക്കുക.
കാറ്റബോളിക് എൻസൈമുകളുടെ സമന്വയത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഇനിപ്പറയുന്ന വ്യവസ്ഥകൾ ആവശ്യമാണ്:

1. കോശത്തിന് അനുബന്ധമായ അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ തകർച്ച ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ മാത്രമേ എൻസൈം സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുകയുള്ളൂ.
2. അനുബന്ധ എൻസൈം രൂപപ്പെടുന്നതിന് മുമ്പ് മാധ്യമത്തിലെ അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത ഒരു നിശ്ചിത നില കവിയണം.
ലാക്ടോസിനെ വിഘടിപ്പിക്കുന്ന മൂന്ന് കാറ്റബോളിക് എൻസൈമുകളുടെ സമന്വയത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ലാക് ഓപ്പറോണിൻ്റെ ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ചാണ് എസ്ഷെറിച്ചിയ കോളിയിലെ ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനം നന്നായി പഠിക്കുന്നത്. സെല്ലിൽ ധാരാളം ഗ്ലൂക്കോസും കുറച്ച് ലാക്ടോസും ഉണ്ടെങ്കിൽ, പ്രൊമോട്ടർ നിഷ്ക്രിയമായി തുടരുന്നു, കൂടാതെ റിപ്രസർ പ്രോട്ടീൻ ഓപ്പറേറ്ററിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു - ലാക് ഓപ്പറോണിൻ്റെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ തടഞ്ഞു. പരിസ്ഥിതിയിലെ ഗ്ലൂക്കോസിൻ്റെ അളവ് കുറയുകയും ലാക്ടോസ് വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇനിപ്പറയുന്ന സംഭവങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു: സൈക്ലിക് അഡെനോസിൻ മോണോഫോസ്ഫേറ്റിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു, അത് CAP പ്രോട്ടീനുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു - ഈ സമുച്ചയം RNA പോളിമറേസ് പ്രമോട്ടറിനെ സജീവമാക്കുന്നു. ബന്ധിക്കുന്നു; അതേ സമയം, അധിക ലാക്ടോസ് റിപ്രസർ പ്രോട്ടീനുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും അതിൽ നിന്ന് ഓപ്പറേറ്ററെ വിടുകയും ചെയ്യുന്നു - ആർഎൻഎ പോളിമറേസിനായി പാത തുറന്നിരിക്കുന്നു, ലാക് ഓപ്പറോണിൻ്റെ ഘടനാപരമായ ജീനുകളുടെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ആരംഭിക്കുന്നു. ലാക്ടോസ് അതിനെ തകർക്കുന്ന എൻസൈമുകളുടെ സമന്വയത്തിൻ്റെ ഒരു പ്രേരകമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

5) യൂക്കാരിയോട്ടുകളിലെ ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ്റെ നിയന്ത്രണംകൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്. വിവിധ തരംഒരു മൾട്ടിസെല്ലുലാർ യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീവിയുടെ കോശങ്ങൾ സമാനമായ നിരവധി പ്രോട്ടീനുകളെ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നു, അതേ സമയം അവ ഒരു പ്രത്യേക തരം കോശങ്ങൾക്ക് പ്രത്യേകമായ ഒരു കൂട്ടം പ്രോട്ടീനുകളിൽ പരസ്പരം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഉൽപാദനത്തിൻ്റെ തോത് കോശത്തിൻ്റെ തരത്തെയും ശരീരത്തിൻ്റെ വികാസത്തിൻ്റെ ഘട്ടത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ്റെ നിയന്ത്രണം സെല്ലുലാർ, ഓർഗാനിസം തലങ്ങളിൽ നടക്കുന്നു. യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളുടെ ജീനുകളെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു രണ്ട്പ്രധാന തരങ്ങൾ: ആദ്യത്തേത് സെല്ലുലാർ ഫംഗ്ഷനുകളുടെ സാർവത്രികത നിർണ്ണയിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് പ്രത്യേകം നിർണ്ണയിക്കുന്നു (നിർണ്ണയിക്കുന്നു) സെല്ലുലാർ പ്രവർത്തനങ്ങൾ. ജീൻ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ആദ്യ ഗ്രൂപ്പ്പ്രത്യക്ഷപ്പെടുക എല്ലാ കോശങ്ങളിലും. വ്യത്യസ്തമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നതിന്, പ്രത്യേക സെല്ലുകൾ ഒരു പ്രത്യേക ജീനുകൾ പ്രകടിപ്പിക്കണം.
യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളുടെ ക്രോമസോമുകൾ, ജീനുകൾ, ഓപ്പറോണുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് നിരവധി ഘടനാപരവും പ്രവർത്തനപരവുമായ സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, ഇത് ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ്റെ സങ്കീർണ്ണത വിശദീകരിക്കുന്നു.
1. യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളുടെ ഓപ്പറോണുകൾക്ക് നിരവധി ജീനുകൾ ഉണ്ട് - റെഗുലേറ്ററുകൾ, അവ വ്യത്യസ്ത ക്രോമസോമുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യാം.
2. ഒരു ബയോകെമിക്കൽ പ്രക്രിയയുടെ എൻസൈമുകളുടെ സമന്വയത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഘടനാപരമായ ജീനുകൾ ഒരു ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയിൽ മാത്രമല്ല, പല ഓപ്പറോണുകളിലും കേന്ദ്രീകരിക്കാൻ കഴിയും.
3. ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയുടെ സങ്കീർണ്ണമായ ക്രമം. വിവരദായകവും വിവരദായകമല്ലാത്തതുമായ വിഭാഗങ്ങളുണ്ട്, അതുല്യവും ആവർത്തിച്ച് വിവരദായകവുമായ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സീക്വൻസുകൾ.
4. യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീനുകളിൽ എക്സോണുകളും ഇൻട്രോണുകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ എംആർഎൻഎയുടെ പക്വത അനുബന്ധ പ്രാഥമിക ആർഎൻഎ ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റുകളിൽ (പ്രോ-ആർഎൻഎ) നിന്ന് ഇൻട്രോണുകൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനൊപ്പം ഉണ്ടാകുന്നു, അതായത്. പിളരുന്നു.
5. ജീൻ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ പ്രക്രിയ ക്രോമാറ്റിൻ അവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രാദേശിക ഡിഎൻഎ കോംപാക്ഷൻ ആർഎൻഎ സമന്വയത്തെ പൂർണ്ണമായും തടയുന്നു.
6. യൂക്കറിയോട്ടിക് സെല്ലുകളിലെ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ എല്ലായ്പ്പോഴും വിവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതല്ല. സിന്തസൈസ് ചെയ്ത എംആർഎൻഎ ഇൻഫർമേഷൻസോമുകളുടെ രൂപത്തിൽ വളരെക്കാലം സൂക്ഷിക്കാൻ കഴിയും. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനും വിവർത്തനവും വ്യത്യസ്ത കമ്പാർട്ടുമെൻ്റുകളിൽ സംഭവിക്കുന്നു.
7. ചില യൂക്കറിയോട്ടിക് ജീനുകൾക്ക് പൊരുത്തമില്ലാത്ത പ്രാദേശികവൽക്കരണം ഉണ്ട് (ലേബിൾ ജീനുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ട്രാൻസ്പോസണുകൾ).
8. മോളിക്യുലർ ബയോളജി രീതികൾ, mRNA യുടെ സമന്വയത്തിൽ ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകളുടെ നിരോധന പ്രഭാവം വെളിപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.
9. അവയവങ്ങളുടെ വികാസത്തിലും വേർതിരിവിലും, ജീൻ പ്രവർത്തനം ശരീരത്തിൽ പ്രചരിക്കുന്ന ഹോർമോണുകളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ചില കോശങ്ങളിൽ പ്രത്യേക പ്രതികരണങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. സസ്തനികളിൽ പ്രധാനപ്പെട്ടത്ലൈംഗിക ഹോർമോണുകളുടെ പ്രഭാവം ഉണ്ട്.
10. യൂക്കറിയോട്ടുകളിൽ, ഒൻ്റോജെനിസിസിൻ്റെ ഓരോ ഘട്ടത്തിലും, 5-10% ജീനുകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ബാക്കിയുള്ളവ തടയണം.

6) ജനിതക വസ്തുക്കളുടെ അറ്റകുറ്റപ്പണി

ജനിതക നഷ്ടപരിഹാരം- പ്രത്യേക എൻസൈമുകളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ കോശങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്ന ജനിതക നാശം ഇല്ലാതാക്കുകയും പാരമ്പര്യ ഉപകരണം പുനഃസ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയ. ജനിതക തകരാറുകൾ പരിഹരിക്കാനുള്ള കോശങ്ങളുടെ കഴിവ് ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത് 1949-ൽ അമേരിക്കൻ ജനിതക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ എ കെൽനറാണ്. നന്നാക്കുക- കോശങ്ങളുടെ ഒരു പ്രത്യേക പ്രവർത്തനം, കോശത്തിലെ സാധാരണ ഡിഎൻഎ ബയോസിന്തസിസ് സമയത്ത് അല്ലെങ്കിൽ ഫിസിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ കെമിക്കൽ ഏജൻ്റുമാരുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നതിൻ്റെ ഫലമായി കെമിക്കൽ കേടുപാടുകൾ പരിഹരിക്കാനുള്ള കഴിവും ഡിഎൻഎ തന്മാത്രകളുടെ തകരാറുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു. സെല്ലിൻ്റെ പ്രത്യേക എൻസൈം സംവിധാനങ്ങളാൽ ഇത് നടപ്പിലാക്കുന്നു. അനേകം പാരമ്പര്യ രോഗങ്ങൾ (ഉദാ, സീറോഡെർമ പിഗ്മെൻ്റോസം) റിപ്പയർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ തകരാറുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

നഷ്ടപരിഹാരത്തിൻ്റെ തരങ്ങൾ:

ഡിഎൻഎയിലെ കേടുപാടുകൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ മാർഗ്ഗമാണ് നേരിട്ടുള്ള അറ്റകുറ്റപ്പണി, സാധാരണയായി നിർദ്ദിഷ്ട എൻസൈമുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ യഥാർത്ഥ ഘടന പുനഃസ്ഥാപിച്ച് അനുബന്ധ കേടുപാടുകൾ വേഗത്തിൽ (സാധാരണയായി ഒരു ഘട്ടത്തിൽ) ഇല്ലാതാക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, O6-methylguanine DNA methyltransferase, ഇത് ഒരു നൈട്രജൻ അടിത്തറയിൽ നിന്ന് സ്വന്തം സിസ്റ്റൈൻ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ ഒന്നിലേക്ക് ഒരു മീഥൈൽ ഗ്രൂപ്പിനെ നീക്കം ചെയ്യുന്നു.

വിവിധ ജീവികളുടെ ജനിതക കോഡിന് ചില പൊതു ഗുണങ്ങളുണ്ട്:
1) ട്രിപ്പിൾറ്റി. പാരമ്പര്യ വിവരങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ ഏതെങ്കിലും വിവരങ്ങൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഒരു നിശ്ചിത സൈഫർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഘടകം ഒരു അക്ഷരമോ ചിഹ്നമോ ആണ്. അത്തരം ചിഹ്നങ്ങളുടെ ശേഖരം അക്ഷരമാല ഉണ്ടാക്കുന്നു. കോഡ് ഗ്രൂപ്പുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കോഡണുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്ന പ്രതീകങ്ങളുടെ സംയോജനത്തോടെയാണ് വ്യക്തിഗത സന്ദേശങ്ങൾ എഴുതുന്നത്. രണ്ട് പ്രതീകങ്ങൾ മാത്രമുള്ള ഒരു അറിയപ്പെടുന്ന അക്ഷരമാല മോഴ്സ് കോഡ് ആണ്. ഡിഎൻഎയിൽ 4 അക്ഷരങ്ങളുണ്ട് - നൈട്രജൻ ബേസുകളുടെ പേരുകളുടെ ആദ്യ അക്ഷരങ്ങൾ (എ, ജി, ടി, സി), അതായത് ജനിതക അക്ഷരമാലയിൽ 4 പ്രതീകങ്ങൾ മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ. എന്താണ് ഒരു കോഡ് ഗ്രൂപ്പ്, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ജനിതക കോഡിൻ്റെ ഒരു വാക്ക്? അറിയപ്പെടുന്ന 20 അടിസ്ഥാന അമിനോ ആസിഡുകൾ ഉണ്ട്, അവയുടെ ഉള്ളടക്കം ജനിതക കോഡ് ഉപയോഗിച്ച് എഴുതണം, അതായത് 4 അക്ഷരങ്ങൾ 20 കോഡ് വാക്കുകൾ നൽകണം. ഒരു വാക്കിൽ ഒരു പ്രതീകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അപ്പോൾ നമുക്ക് 4 കോഡ് ഗ്രൂപ്പുകൾ മാത്രമേ ലഭിക്കൂ. വാക്കിൽ രണ്ട് പ്രതീകങ്ങൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അത്തരം 16 ഗ്രൂപ്പുകൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ, 20 അമിനോ ആസിഡുകൾ എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ ഇത് പര്യാപ്തമല്ല. അതിനാൽ, കോഡ് പദത്തിൽ കുറഞ്ഞത് 3 ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കണം, അത് 64 (43) കോമ്പിനേഷനുകൾ നൽകും. എല്ലാ അമിനോ ആസിഡുകളും എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ ഈ ട്രിപ്പിൾ കോമ്പിനേഷനുകളുടെ എണ്ണം മതിയാകും. അങ്ങനെ, ജനിതക കോഡിൻ്റെ ഒരു കോഡൺ ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളുടെ ട്രിപ്പിൾ ആണ്.
2) ഡീജനറസി (ആവർത്തനം) എന്നത് ജനിതക കോഡിൻ്റെ ഒരു സ്വത്താണ്, ഒരു വശത്ത്, അതിൽ അനാവശ്യമായ ട്രിപ്പിറ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതായത് പര്യായങ്ങൾ, മറുവശത്ത്, "അർത്ഥമില്ലാത്ത" ട്രിപ്പിൾസ്. കോഡിൽ 64 കോമ്പിനേഷനുകളും 20 അമിനോ ആസിഡുകൾ മാത്രമേ എൻകോഡ് ചെയ്തിട്ടുള്ളൂ എന്നതിനാൽ, ചില അമിനോ ആസിഡുകൾ നിരവധി ട്രിപ്പിൾ (അർജിനൈൻ, സെറിൻ, ല്യൂസിൻ - ആറ്; വാലൈൻ, പ്രോലൈൻ, അലനൈൻ, ഗ്ലൈസിൻ, ത്രിയോണിൻ - നാല്; ഐസോലൂസിൻ - മൂന്ന്; ഫെനിലലനൈൻ, ടൈറോസിൻ, ഹിസ്റ്റിഡിൻ, ലൈസിൻ, ശതാവരി, ഗ്ലൂട്ടാമൈൻ, സിസ്റ്റൈൻ, അസ്പാർട്ടിക്, ഗ്ലൂട്ടാമിക് ആസിഡുകൾ - രണ്ട് മെഥിയോണിൻ, ട്രിപ്റ്റോഫാൻ - ഒന്ന്; ചില കോഡ് ഗ്രൂപ്പുകൾ (യുഎഎ, യുഎജി, യുജിഎ) ഒരു സെമാൻ്റിക് ലോഡും വഹിക്കുന്നില്ല, അതായത്, അവ “അർത്ഥമില്ലാത്ത” ട്രിപ്പിൾസ് ആണ്. "സെൻസ്ലെസ്", അല്ലെങ്കിൽ അസംബന്ധം, കോഡണുകൾ ചെയിൻ ടെർമിനേറ്ററുകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു - ജനിതക വാചകത്തിലെ വിരാമചിഹ്നങ്ങൾ - പ്രോട്ടീൻ ചെയിൻ സമന്വയത്തിൻ്റെ അവസാനത്തിനുള്ള ഒരു സിഗ്നലായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ കോഡ് റിഡൻഡൻസി ഉണ്ട് വലിയ പ്രാധാന്യംജനിതക വിവരങ്ങളുടെ കൈമാറ്റത്തിൻ്റെ വിശ്വാസ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്.
3) ഓവർലാപ്പുചെയ്യാത്തത്. കോഡ് ട്രിപ്പിറ്റുകൾ ഒരിക്കലും ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യുന്നില്ല, അതായത് അവ എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരുമിച്ച് പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നു. ഒരു ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയിൽ നിന്നുള്ള വിവരങ്ങൾ വായിക്കുമ്പോൾ, ഒരു ട്രിപ്പിറ്റിൻ്റെ നൈട്രജൻ ബേസ് മറ്റൊരു ട്രിപ്പിറ്റിൻ്റെ ബേസുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നത് അസാധ്യമാണ്.
4) അവ്യക്തത. ഒരേ ട്രിപ്പിൾ ഒന്നിലധികം ആസിഡുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന സാഹചര്യങ്ങളൊന്നുമില്ല.
5) ജീനിനുള്ളിൽ വേർതിരിക്കുന്ന അടയാളങ്ങളുടെ അഭാവം. ജനിതക കോഡ് കോമകളില്ലാതെ ഒരു പ്രത്യേക സ്ഥലത്ത് നിന്ന് വായിക്കുന്നു.
6) ബഹുമുഖത. യു വിവിധ തരംജീവജാലങ്ങൾ (വൈറസുകൾ, ബാക്ടീരിയകൾ, സസ്യങ്ങൾ, ഫംഗസുകൾ, മൃഗങ്ങൾ) ഒരേ മൂന്നിരട്ടികൾ ഒരേ അമിനോ ആസിഡുകളെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു.
7) സ്പീഷീസ് പ്രത്യേകത. ഡിഎൻഎ ശൃംഖലയിലെ നൈട്രജൻ ബേസുകളുടെ എണ്ണവും ക്രമവും ഓരോ ജീവിയിലും വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഡിഎൻഎയിലെയും ആർഎൻഎയിലെയും ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സംയുക്തങ്ങളുടെ ക്രമാനുഗതമായ ക്രമീകരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന അടയാളങ്ങളുടെ ഒരു സംവിധാനമായാണ് ജനിതക കോഡ് സാധാരണയായി മനസ്സിലാക്കുന്നത്, ഇത് ഒരു പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രയിലെ അമിനോ ആസിഡ് സംയുക്തങ്ങളുടെ ക്രമം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന മറ്റൊരു ചിഹ്ന സംവിധാനവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

അതു പ്രധാനമാണ്!

ജനിതക കോഡിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ പഠിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് കഴിഞ്ഞപ്പോൾ, സാർവത്രികത പ്രധാനമായ ഒന്നായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. അതെ, വിചിത്രമായി തോന്നിയേക്കാം, എല്ലാം ഒന്നായി ഏകീകരിക്കുന്നു, സാർവത്രികവും പൊതുവായതുമായ ജനിതക കോഡ്. ഇത് വളരെക്കാലമായി രൂപപ്പെട്ടു, ഏകദേശം 3.5 ബില്യൺ വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ഈ പ്രക്രിയ അവസാനിച്ചു. തത്ഫലമായി, അതിൻ്റെ പരിണാമത്തിൻ്റെ അടയാളങ്ങൾ കോഡിൻ്റെ ഘടനയിൽ അതിൻ്റെ തുടക്കം മുതൽ ഇന്നുവരെ കണ്ടെത്താനാകും.

ജനിതക കോഡിലെ മൂലകങ്ങളുടെ ക്രമീകരണത്തിൻ്റെ ക്രമത്തെക്കുറിച്ച് നമ്മൾ സംസാരിക്കുമ്പോൾ, അത് അരാജകത്വത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയാണ്, പക്ഷേ കർശനമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ക്രമമുണ്ട് എന്നാണ് ഞങ്ങൾ അർത്ഥമാക്കുന്നത്. ഇത് ജനിതക കോഡിൻ്റെ സവിശേഷതകളും പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഇത് വാക്കുകളിലെ അക്ഷരങ്ങളുടെയും അക്ഷരങ്ങളുടെയും ക്രമീകരണത്തിന് തുല്യമാണ്. സാധാരണ ക്രമം ലംഘിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, പുസ്തകങ്ങളുടെയോ പത്രങ്ങളുടെയോ പേജുകളിൽ നമ്മൾ വായിക്കുന്ന മിക്ക കാര്യങ്ങളും പരിഹാസ്യമായ ഗോബിൾഡിഗൂക്കായി മാറും.

ജനിതക കോഡിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങൾ

സാധാരണയായി കോഡിൽ ഒരു പ്രത്യേക രീതിയിൽ എൻക്രിപ്റ്റ് ചെയ്ത ചില വിവരങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കോഡ് മനസ്സിലാക്കാൻ, നിങ്ങൾ അറിയേണ്ടതുണ്ട് തനതുപ്രത്യേകതകൾ.

അതിനാൽ, ജനിതക കോഡിൻ്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ ഇവയാണ്:

• ട്രിപ്പിളിറ്റി;
• അപചയം അല്ലെങ്കിൽ ആവർത്തനം;
• അവ്യക്തത;
• തുടർച്ച;
• ഇതിനകം മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച ബഹുമുഖത.

നമുക്ക് ഓരോ വസ്തുവും സൂക്ഷ്മമായി പരിശോധിക്കാം.

1. ട്രിപ്പിൾറ്റി

മൂന്ന് ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് സംയുക്തങ്ങൾ ഒരു തന്മാത്രയ്ക്കുള്ളിൽ (അതായത് ഡിഎൻഎ അല്ലെങ്കിൽ ആർഎൻഎ) ഒരു തുടർച്ചയായ ശൃംഖല ഉണ്ടാക്കുമ്പോഴാണ് ഇത്. തൽഫലമായി, ഒരു ട്രിപ്പിൾ സംയുക്തം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു അല്ലെങ്കിൽ അമിനോ ആസിഡുകളിലൊന്ന് എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു, പെപ്റ്റൈഡ് ശൃംഖലയിലെ അതിൻ്റെ സ്ഥാനം.

കോഡണുകൾ (അവയും കോഡ് വാക്കുകളാണ്!) അവയുടെ കണക്ഷനുകളുടെ ക്രമവും അവയുടെ ഭാഗമായ നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ (ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ) തരവും കൊണ്ട് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ജനിതകശാസ്ത്രത്തിൽ, 64 കോഡൺ തരങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്നത് പതിവാണ്. അവയ്ക്ക് കോമ്പിനേഷനുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും നാല് തരം 3 ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകൾ വീതം. ഇത് 4 എന്ന സംഖ്യയെ മൂന്നാമത്തെ ശക്തിയിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നതിന് തുല്യമാണ്. അങ്ങനെ, 64 ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് കോമ്പിനേഷനുകളുടെ രൂപീകരണം സാധ്യമാണ്.

2. ജനിതക കോഡിൻ്റെ ആവർത്തനം

ഒരു അമിനോ ആസിഡ് എൻക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് നിരവധി കോഡണുകൾ ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ ഈ ഗുണം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി 2-6 പരിധിയിൽ. ഒരു ട്രിപ്പിൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്രിപ്റ്റോഫാൻ മാത്രമേ എൻകോഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയൂ.

3. അവ്യക്തത

ആരോഗ്യകരമായ ജനിതക പാരമ്പര്യത്തിൻ്റെ സൂചകമായി ഇത് ജനിതക കോഡിൻ്റെ ഗുണങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, ചങ്ങലയിൽ ആറാം സ്ഥാനത്തുള്ള GAA ട്രിപ്പിൾ, രക്തത്തിൻ്റെ നല്ല അവസ്ഥയെക്കുറിച്ച്, സാധാരണ ഹീമോഗ്ലോബിനിനെക്കുറിച്ച് ഡോക്ടർമാരോട് പറയാൻ കഴിയും. ഹീമോഗ്ലോബിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ വഹിക്കുന്നത് അവനാണ്, കൂടാതെ അത് എൻകോഡ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഒരു വ്യക്തിക്ക് അനീമിയ ഉണ്ടെങ്കിൽ, ന്യൂക്ലിയോടൈഡുകളിലൊന്ന് കോഡിൻ്റെ മറ്റൊരു അക്ഷരം ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു - ഇത് രോഗത്തിൻ്റെ സൂചനയാണ്.

4. തുടർച്ച

ജനിതക കോഡിൻ്റെ ഈ പ്രോപ്പർട്ടി റെക്കോർഡുചെയ്യുമ്പോൾ, ഒരു ശൃംഖലയിലെ ലിങ്കുകൾ പോലെയുള്ള കോഡണുകൾ അകലത്തിലല്ല, നേരിട്ടുള്ള സാമീപ്യത്തിലാണ്, ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് ശൃംഖലയിൽ ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നതെന്നും ഈ ശൃംഖല തടസ്സപ്പെടുന്നില്ലെന്നും ഓർമ്മിക്കേണ്ടതാണ് - അതിന് തുടക്കമോ അവസാനമോ ഇല്ല.

5. ബഹുമുഖത

ഭൂമിയിലെ എല്ലാം ഒരു പൊതു ജനിതക കോഡുകൊണ്ട് ഒന്നിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നത് നാം ഒരിക്കലും മറക്കരുത്. അതിനാൽ, പ്രൈമേറ്റുകളിലും മനുഷ്യരിലും, പ്രാണികളിലും പക്ഷികളിലും, നൂറ് വർഷം പഴക്കമുള്ള ബയോബാബ് മരത്തിലും, ഭൂമിയിൽ നിന്ന് കഷ്ടിച്ച് ഉയർന്നുവന്ന ഒരു പുല്ലിലും, സമാനമായ ട്രിപ്പിറ്റുകൾ സമാനമായ അമിനോ ആസിഡുകളാൽ എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ഒരു പ്രത്യേക ജീവിയുടെ ഗുണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള അടിസ്ഥാന വിവരങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത് ജീനുകളിലാണ്, മുമ്പ് ജീവിച്ചിരുന്നവരിൽ നിന്ന് ജീവികൾക്ക് പാരമ്പര്യമായി ലഭിക്കുന്ന ഒരു തരം പ്രോഗ്രാം, അത് ഒരു ജനിതക കോഡായി നിലവിലുണ്ട്.