Властивості генетичного коду та його в загальній системі ДНК
Під генетичним кодом прийнято розуміти таку систему знаків, що позначають послідовне розташування сполук нуклеотидів у ДНК і РНК, яка відповідає іншій знаковій системі, що відображає послідовність амінокислотних сполук у молекулі білка.
Коли вченим вдалося вивчити властивості генетичного коду, однією з головних було визнано універсальність. Так, як не дивно це звучить, всі живі організми поєднує один, універсальний, загальний генетичний код. Формувався він протягом великого проміжку часу, і процес закінчився близько 3,5 мільярдів років тому. Отже, у структурі коду можна простежити сліди його еволюції, з моменту зародження до сьогодні.
Основні властивості генетичного коду
Зазвичай код несе у собі будь-яку інформацію, зашифровану особливим чином. Щоб розшифрувати інформацію генетичного коду, необхідно знати відмінні риси.
Отже, основні властивості генетичного коду – це:
- триплетність;
- виродженість чи надмірність;
- однозначність;
- безперервність;
- вже вказана вище універсальність.
Зупинимося докладніше кожному властивості.
Це коли три сполуки нуклеотидів утворюють послідовний ланцюжок усередині молекули нуклеїнової кислоти (тобто ДНК або РНК). В результаті створюється з'єднання триплету або кодону. Цей кодон кодує одну з амінокислот, місце її знаходження в ланцюзі пептидів.
Розрізняють кодони (вони ж кодові слова!) за їх послідовністю з'єднання та за типом тих азотистих сполук (нуклеотидів), які входять до їх складу.
У генетиці прийнято виділяти 64 кодонові типи. Вони можуть утворювати комбінації із чотирьох типів нуклеотидів по 3 у кожному. Церівносильно зведенню числа 4 у третій ступінь. Таким чином, можливе утворення 64-х нуклеотидних комбінацій.
2. Надмірність генетичного коду
Ця властивість простежується тоді, коли для шифрування однієї амінокислоти потрібно кілька кодонів, зазвичай, у межах 2-6. І тільки амінокислоти метіоніну та триптофану можна кодувати за допомогою одного триплету.
Вона входить у властивості генетичного коду як показник здорової генної спадковості. Наприклад, про хороший стан крові, про нормальний гемоглобін може розповісти медикам триплет ГАА, що стоїть на шостому місці в ланцюжку. Саме він несе інформацію про гемоглобіні, і ним кодується глютамінова кислота. А якщо людина хвора на анемію, один з нуклеотидів замінюється на іншу букву коду - У, що і є сигналом захворювання.
При записі цієї властивості генетичного коду слід пам'ятати, що кодони, як ланки ланцюжка, розташовуються не на відстані, а в прямій близькості, один за одним в нуклеїновому кислотному ланцюгу, і ланцюг цей не переривається - в ньому немає початку або кінця.
Ніколи не слід забувати, що все, що існує на Землі, об'єднане загальним генетичним кодом. І тому у примату і людини, у комахи і птиці, столітнього баобаба і травинки, що ледве проклюнулася з-під землі, однаковими триплетами кодуються схожі амінокислоти.
Саме в генах закладено основну інформацію про властивості того чи іншого організму, свого роду програму, яку організм отримує у спадок від тих, що жили раніше і яка існує як генетичний код.