• Какъв е генетичният код?
• Характеристики на генетичния код
• Откриване на генетичния код
• Функция на генетичния код
• Произход на генетичния код

Обясняваме какво представлява генетичният код, неговата функция, състав, произход и други характеристики. Освен това как беше откриването му.

РНК е отговорна за използването на ДНК кода за синтезиране на протеини.

Какъв е генетичният код?

Генетичният код е специфичното подреждане на нуклеотидите в последователността, която изгражда ДНК. Това е също наборът от правила, от които споменатата последователност се превежда от РНК в аминокиселинна последователност, за да състави a протеин. С други думи, протеиновият синтез зависи от този код.

Всички живи същества Те имат генетичен код, който организира тяхната ДНК и РНК. Въпреки очевидните разлики между различните кралства на живота, генетичното съдържание се оказва сходно до голяма степен, което предполага, че цялото живот трябва да е имало общ произход. Малките вариации в генетичния код могат да доведат до различен вид.

Последователността на генетичния код включва комбинации от три нуклеотида, всеки наречен кодон и отговорен за синтеза на специфична аминокиселина (полипептид).

Тези нуклеотиди идват от четири различни вида азотни бази: аденин (A), тимин (T), гуанин (G) и цитозин (C) в ДНК и аденин (A), урацил (U), гуанин (G), и цитозин (С) в РНК.

По този начин се изгражда верига от до 64 кодона, 61 от които съставляват самия код (тоест синтезират аминокиселини) и 3 маркират начални и стоп позиции в последователността.

Следвайки реда, който тази генетична структура определя, клетки Тялото може да събира аминокиселини и да синтезира специфични протеини, които ще изпълняват определени функции в тялото.

Характеристики на генетичния код

Генетичният код има серия от основни характеристики, които са:

• Универсалност Както казахме преди, всички живи организми споделят генетичния код от вирус Й бактерии до лица, растения Й животни. Това означава, че специфичен кодон е свързан с една и съща аминокиселина, без значение какъв организъм е. Известни са 22 различни генетични кода, които са варианти на стандартния генетичен код само в един или два кодона.
• Специфичност Кодът е силно специфичен, тоест няма кодонни кодове за повече от една аминокиселина, без да се припокрива, въпреки че в някои случаи може да има различни стартови кодони, които позволяват да се синтезират различни протеини от един и същ код.
• Приемственост. Кодът е непрекъснат и няма прекъсвания от какъвто и да е вид, като е дълга верига от кодони, която винаги се транскрибира в същия смисъл и посока, от началния кодон до стоп кодона.
• Дегенерация. Генетичният код има излишъци, но никога неясноти, тоест два кодона могат да съответстват на една и съща аминокиселина, но никога един и същ кодон на две различни аминокиселини. По този начин има повече различни кодони, отколкото е минимално необходимо за съхранение Генетична информация.

Откриване на генетичния код

Nirenberg и Matthaei открили, че всеки кодон кодира аминокиселина.

Генетичният код е открит през 60-те години на миналия век, след като англосаксонските учени Розалинд Франклин (1920-1958), Франсис Крик (1916-2004), Джеймс Уотсън и Морис Уилкинс (1916-2004) откриват структура на ДНК, започвайки генетичното изследване на клетъчния протеинов синтез.

През 1955 г. учените Северо Очоа и Мариан Грюнберг-Манаго успяват да изолират ензим полинуклеотидна фосфораза. Те открили, че в присъствието на всякакъв вид нуклеотиди, този протеин изгражда иРНК или месинджър, съставен от същата азотна база, тоест един нуклеотиден полипептид. Това хвърли светлина върху възможния произход както на ДНК, така и на РНК.

Руско-американецът Джордж Гамов (1904-1968) предложи модела на генетичния код, образуван от комбинации на познатите днес азотни основи. Крик, Бренър и техните сътрудници обаче показаха, че кодоните са съставени само от три азотни бази.

Първото доказателство за съответствие между същия кодон и аминокиселина е получено през 1961 г. благодарение на Маршал Уорън Ниренберг и Хайнрих Матей.

Прилагането им методи, Ниренберг и Филип Ледер успяха да преведат 54 от останалите кодони. Впоследствие Хар Гобинд Хорана завърши транскрипцията на кода. Много от участниците в тази надпревара за разбиване на генетичния код бяха удостоени с Нобелова награда за медицина.

Функция на генетичния код

В рибозомите кодонната последователност се транслира в аминокиселинна последователност.

Функцията на генетичния код е жизненоважна при синтеза на протеини, тоест при производството на основните елементарни съединения за съществуването на живот както го разбираме. Следователно това е основният модел за физиологичната конструкция на организми, както на неговите тъкани, така и на неговите ензими, вещества и течности.

За това генетичният код действа като шаблон в ДНК, от който се синтезира РНК, което е вид огледален образ. След това в РНК се придвижва към клетъчните органели, отговорни за изграждането на протеини (рибозоми).

В рибозомите синтезът започва според модела, който преминава от ДНК към РНК. По този начин всеки ген е свързан с аминокиселина, изграждайки верига от полипептиди. Ето как работи генетичният код.

Произход на генетичния код

Произходът на генетичния код е може би най-голямата мистерия в живота. Интуитивно се предполага, тъй като е общо за всички известни живи същества, че появата му на планетата е била преди тази на първото живо същество, тоест примитивната клетка, която ще породи всички царства на живота.

Първоначално е вероятно той да е бил много по-малко обширен и да е разполагал само с информацията за кодиране на няколко аминокиселини, но щеше да нарасне в сложността си с възникването и развитието на живота.