Кодовое слово

Генетический код. Набор кодовых слов (триплетов) в ДНК, кодирующих аминокислоты белков. [c.1009]

Все генетические приказы , отдаваемые клетке, исходят от ДНК-Молекулы как ДНК, так и белков построены в виде цепочек, состоящих в первом случае из нуклеотидов, а во втором —из аминокислот. Молекулы ДНК, как правило, двухцепочечные, т. е. состоят из двух образующих двойную спираль полинуклеотидных цепочек комплементарные основания противоположных цепочек образуют нуклеотидные пары (рис. 2-21). В настоящее время твердо установлено, что большая часть генетических сообщений в ДНК представляет собой последовательность кодовых слов , или кодонов. Каждый кодон состоит из трех нуклеотидов (или трех нуклеотидных пар, если ДНК двухцепочечная) и соответствует одной из 20 аминокислот, из которых построены белки. Последовательность кодонов в ДНК определяет, в каком порядке должнь соединяться аминокислоты при синтезе каждого из многочисленных белков. [c.18]

Третье важное свойство кода состоит в том, что кодовые слова аминокислот (рис. 29-22) одинаковы у всех изученных организмов, включая человека, Е. соН, растения, земноводных и все другие виды, в том числе и вирусы. Таким образом, создавалось впечатление, что все [c.949]

Язык жизни — генетический код—основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырех букв А, О, Т и С. Эти буквы соответствуют нуклеотидам, найденным в ДНК. Они входят в состав трехбуквенных кодовых слов, называемых кодонами. Общий набор таких кодонов составляет генетический код. Последовательность серии кодонов, расположенных в цепи ДНК образует определенный ген, по которому как по матрице синтезируется молекула РНК. Большинство молекул РНК участвует в том или ином этапе синтеза белков. Синтез белка состоит из трех основных этапов инициации, элонгации и терминации. Этот процесс во многом напоминает репликацию и транскрипцию ДНК и так же протекает в направлении 5 -+ 3. [c.94]

Обозначим типы единиц в веществе, подобном ДНК, через X и У. Они могут располагаться вдоль цепи в любой последовательности, например X—X—X —V—X— —У—У—X—X—У—У — и т. д. и т. д. Однако эта последовательность должна быть детерминирована для двух аминокислот (назовем их А и Б). Поскольку буквы должны использоваться только один раз, кодовое слово не может содержать больше двух букв , т. е. оно может быть только X для одной аминокислоты (А) и У—для другой (Б.) Коды X—У для одной аминокислоты и У—X для другой должны перекрываться, так как в участке типа [c.704]

Кодовое слово массива [c.62]

Кодовые слова массива (см. табл. 4.3) 7 [c.63]

Таким образом, триплет представляет собой сигнал, информационную единицу, кодовое слово или же, как сейчас принято говорить, кодон. Соответствие последовательности кодонов и последовательности аминокислот носит коллинеарный характер. [c.50]

Теперь ясно, что, например, для аланина имеется 4 кодовых слова АУЦ, ГЦУ, ГЦЦ, ГЦГ (а при некоторых условиях еще и ГЦА) каждый из этих кодонов определяет включение аланина в полипептидную цепь. Такое излишество — для одного аланина 4 или даже 5 кодонов, когда, казалось бы, достаточно и одного, — кажется нам загадочным. Пока что мы должны примириться с этим. В клетке часто используются такие пути, которые экспериментатор, будь то химик, физик или биолог, в простоте души характеризует как окольные. А между тем выясняется, что эти окольные пути ни в коем случае не есть следствие любви природы к усложнениям или ее неспособности найти простое решение. Окольные пути используются в силу необходимости, пусть мы и не знаем, что это за необходимость. В клетке действуют иные правила игры, чем в пробирке. Вероятно, с вырожденностью кода дело обстоит точно так же, и дальнейшие исследования еще раскроют нам ее истинное значение. [c.51]

Очень скоро с помощью подобных экспериментов удалось выяснить значение трех кодовых слов оказалось, что триплеты ААА, ЦЦЦ и УУУ включают соответственно лизин, пролин и фенилаланин. Так состоялось первое удачное вторжение в тайну аминокислотного кода. [c.84]

Среднюю длину кодовых слов можно определить следующим образом [c.18]

При этом средняя длина кодового слова равна 1,7. Естественно попытаться уменьшить это значение путем кодирования двухбуквенных комбинаций. Так как вероятности появления букв не зависят от предыстории, для различных двухбуквенных комбинаций получим следующие вероятности (табл. 1.2). [c.19]

Рассматривая эти комбинации букв как самостоятельные буквы некоторого языка с девятью буквами в алфавите, можно построить побуквенный код Фано. Применительно к данному примеру средняя длина кодовых слов (на одну двухбуквенную комбинацию) равна 1,92, а на одну букву исходного алфавита — 0,96. Поскольку это все еще ощутимо больше, чем Я =0,92, для дальнейшего повышения эффективности следует осуществить кодирование трехбуквенных комбинаций и т.д. до достижения приемлемого значения Ь > Я. [c.20]

Расстояние Хэмминга к а,Ь) между двумя кодовыми словами а пЬ одинаковой длины определяют как количество координат (позиций), в которых эти слова отличаются друг от друга. Расстоянием Хэмминга кода И называют наименьшее расстояние Хэмминга между его кодовыми словами. [c.20]

Например, для циклического кода Грея расстояние Хэмминга между двумя последовательными кодовыми словами равно единице, следовательно, для него /г = 1. Увеличить расстояние Хэмминга можно, например, введением дополнительных битов в каждое кодовое слово. Пусть есть код с расстоянием Хэмминга, равным единице. Образуем новый код, добавив к каждому кодовому слову бит четности, равный нулю, если количество единиц в исходном коде четно, и равный единице в противном случае. Этот новый код обладает расстоянием Хэмминга, равным 2. [c.20]

Действительно, если расстояние между двумя кодовыми словами было больше единицы, то это сохранится и в новой кодировке. Если же оно было в точности равно единице, то добавляемые биты четности будут различными и расстояние увеличится до двух. [c.20]

Простым примером кода с обнаружением одиночных ошибок является код с добавленным битом четности. Если в кодовом слове ис- [c.20]

По-видимому, единственной альтернативой упомянутой выше системе копирования является представление каждой аминокислоты с помощью некоего кодового слова, которое управляет включением в белок определенной аминокислоты при участии белоксинтезирующей системы. Это очень похоже на перфоленту компьютера с нанесенными на ней закодированными инструкциями, направляющими последовательные операции. Наиболее замечательной особенностью рибосомного механизма является то, что разным аминокислотам в нуклеиновой кислоте соответствуют слова, состоящие из трех букв , которые по струк- [c.131]

Это самая простая схема кодирования. Повторяем каждый бит много раз, а после каждой операции восстанавливаем кодовое слово, заменяя зиачепия битов на то, которое встречается чаще. [c.121]

Таким образом было найдено первое кодовое слово нейральной кодирующей системы, которая может быть ответственной за накопление информации в центральной нервной системе. Хотя эксперименты Унгара были подтверждены во многих лабораториях, все-таки существует большое сомнение в том, что пентадекапептид действительно хранит информацию о боязни темноты. [c.289]

Один из видов РНК, так называемая РНК-посредник, или информащон-ная РНК переносит информацию на рибосому, где собственно и происходит синтез белка. В рибосому к информационной РНК поступает набор транспортных РНК, каждая из которых связана с определенной аминокислотой (о последовательности оснований в одной из этих 20 транспортных РНК, а именно об РНК, переносящей аланин, и шла речь на стр. 1062). Порядок поступления молекул транспортной РНК в рибосому, а следовательно, и последовательность включения аминокислотных остатков в белковую цепь зависит от последовательности оснований в цепи информационной РНК- Так, ГУА является кодовым словом для аспарагиновой кислоты, УУУ — для фенилаланина, УГУ — для валина. Существует 64 трехбуквенных слова (64 кодона) и лишь двадцать аминокислот, и поэтому одной и той же аминокислоте могут соответствовать несколько кодонов для аспарагина — АЦА и АУА, для глутаминовой кислоты — ГАА и АГУ. [c.1065]

Вещества, загрязняющие окружающую среду, азотистая кислота и SOs могут способствовать дезаминированию цитозина в урацил схема (7) . Такая модификация, как видно из рассмотрения генетического кода (см. табл. 22.5.1) может иметь три вида последствий на синтез белка. Во-первых, замены С на U в третьей позиции кодового слова не будут оказывать влияния на включение аминокислот во всех 16 случаях. Во-вторых, замена С на U в первой позиции кода может заменить кодон САА (глутамин) на кодон UAA (Стоп) и, таким образом, привести к преждевремен ному окончанию синтеза отдельного белка. В равной мере, замена AU (гистидин) на UAU (тирозин) может заменить каталитически активный остаток аминокислоты на неактивный. Для белка, играющего в клетке жизненноважную роль, обе такие замены будут летальными нет потомков, которые могли бы пережить репликацию модифицированной таким образом цепи ДНК. В-третьих, некоторые из таких замен могут вводить аминокислоту с функцио [c.212]

Было показано, что в нуклеотидной последовательности мРНК имеются кодовые слова для каждой аминокислоты —генетический код. Вероятнее всего, он заключается в определенной последовательности расположения нуклеотидов в молекуле ДНК. Вопросы о том, какие нуклеотиды ответственны за включение определенной аминокислоты в белковую молекулу и какое количество нуклеотидов определяет это включение, оставались нерешенными до 1961 г. Теоретический разбор показал, что код не может состоять из одного нуклеотида, поскольку в этом случае только [c.520]

Два больших открытия, сделанные в 1953 г., ознаменовали наступление новой эры в биохимии. В этом году Джеймс Д. Уотсон и Фрэнсис Крик в Кембридже (Англия) создали модель структуры ДНК (двойную спираль) и высказали предположение о структурной основе точной репликации ДНК. В этом предположении, по существу (хотя и не в явной форме), была выражена идея о том, что последовательность нуклеотидных звеньев ДНК содержит в себе закодированную генетическую информацию. В том же году Фредерик Сэнгер, работавший в Кембридже в той же лаборатории, расшифровал последовательность аминокислот в полипептидных цепях гормона инсулина. Это достижение само по себе имело большое значение, так как в течение долгого времени считалось, что определение аминокислотной последовательности полипептида представляет собой совершенно безнадежную по трудности задачу. Но, кроме того, результаты, полученные Сэнгером, практически одновременно с появлением гипотезы Уотсона-Крика, тоже наводили на мысль о существовании какой-то связи между нуклеотидной последовательностью ДНК и аминокислотной последовательностью белков. В следующее десятилети Ь эта идея привела к расшифровке всех содержащихся в ДНК и РНК нуклеотидных кодовых слов, которые однозначно определяют аминокислотную последовательность белковых молекул. [c.146]

Полинуклеотидфосфорилаза - очень ценный инструмент исследования, поскольку ее можно использовать для получения в лабораторий многочисленных РНК-подобных полимеров с различной нуклеотидной последовательностью и разным содержанием оснований. Такие синтетические РНК-полимеры позволили, как мы увидим дальше (гл. 29), составить словарь кодовых слов для аминокислот. [c.922]

Теперь мы рассмотрим более подробно, каким образом четырехбуквенный язык ДНК переводится на двадцатибуквенный язьпс белков. Уже давно было ясно, что для кодирования каждой аминокислоты требуется по меньшей мере три нуклеотидных остатка ДНК, поскольку из четырех кодовых букв ДНК (А, Т, G и С) можно составить всего 16 различных сочетаний по два (4 = 16), а этого недостаточно, чтобы кодировать 20 аминокислот. Если же из четырех оснований составить сочетания по три, то можно получить 4 = 64 различных комбинации. Ранние генетические эксперименты окончательно доказали не только то, что слова генетического кода для любой аминокислоты представляют собой триплеты нуклеотидов, но и то, что между кодонами для соседних аминокислот нет знаков препинания. Однако оставался невыясненным основной вопрос какие конкретно трехбуквенные кодовые слова соответствуют каждой из аминокислот Как можно определить это экспериментально [c.948]

Кодоны для аминокислот представляют собой специфические тройки нуклеотидов (триплеты). Нуклеотидная последовательность в кодонах была установлена в результате экспериментов с использованием синтетических мРНК известного нуклеотидного состава и известной нуклеотидной последовательности. В аминокислотном коде почти каждой аминокислоте соответствует несколько кодовых слов. Третья буква каждого кодона гораздо менее специфична, чем первые две про нее говорят, что она качается . Стандартные слова генетического кода, вероятно, универсальны для всех организмов, правда в митохондриях человека найдены кодоны, значение которых отличается от универсального. Инициирующая аминокислота N-формилметионин кодируется кодоном AUG, причем для ее взаимодействия с этим кодоном необходимо наличие с 5 -стороны от AUG инициирующего сигнала с повышенным содержанием А и G. Триплеты UAA, UGA и UAG не кодируют никакую аминокислоту, они служат сигналами терминации полипептидной цепи. В некоторых вирусных ДНК одна и та же нуклеотидная последовательность может кодировать два разньсх [c.961]

Входные данные подготавливаются на перфокартах, перфоленте или магнитной ленте. Входной массив начинается с управляющей записи. Если данные предназначены для загрузки, то управляющая запись должна содержать кодовое слово .FGPLAD .. [c.56]

Управляющая запись для корректировочных данных содержит кодовое словов tFGPKOR .. [c.56]

Основной массив рубрикатора должен начинаться управляющей записью, содержащей кодовое слово SPSYMALAD. Массив корректировочных записей начинается управляющей записью с кодовым еловом SPSyMAKOR. [c.60]

Если наш искусственный поли-У в самом деле действует как посредник и если УУУ служит кодовым словом для фенилаланина, то, естественно, во всех 20 исходных смесях образуется полифенилаланин. Однако радиоактивным он будет лишь в том опыте, в котором испытывается бесклеточная система, содержащая меченый фенилаланин и остальные немеченые аминокислоты. [c.82]

Упражнение 20-32. Предположим, что имеется вещество, подобное ДНК, но построенное только из двух типов единиц. Как составить на этой основе код, детерминирующий включение двух аминокислот в белок, не содержащий запятых , неиерекрывающийся (это означает, что буквы каждого кодового слова используются только по одному разу) и притом такой, в котором все слова содержат одно и то же число букв . [c.92]

С учетом неравновероятности встречаемости различных букв представляется естественным отказаться от постоянства длины кодовых наборов и стараться осуществить такое кодирование, при котором наиболее часто встречающиеся буквы были бы закодированы возможно более короткими кодовыми словами и, наоборот, наибольшую длину имели бы кодовые слова, соответствующие наименее часто встречающимся буквам. [c.15]

Пусть, например, Р1РгРзр4= ЮН- Тогда набор дополнительных контрольных битов будет РзР Р = 010. Пусть ошибка произошла на пятой позиции, т. е. вместо истинного расширенного кодового слова 1011010 получен код 1011110. Тогда найдем [c.21]

По-видимому, наиболее важным открытием из сделанных когда-либо в биологии было установление того факта, что рассмотренный выше или какой-либо другой процесс копирования уже существуюш их белковых цепей вообще не протекает в организме и что информация о последовательности аминокислот в молекулах ферментов хранится в хромосомах и используется (но терминологии, применяющейся в вычислительной технике) для программирования в белоксиитезирующих системах (рибосомах), обеспечивая правильное воспроизведение последовательности аминокислот. Эта программа хранится не в виде аминокислотной последовательности полипептидных цепей и не в какой-либо иной форме, имеющей прямое структурное или химическое сходство с рассматриваемой аминокислотой, а в виде кода, записанного на лентах нуклеиновой кислоты, при этом каждой аминокислоте соответствует определенное, состоящее из трех букв, кодовое слово (кодон), которое по своей химической структуре не имеет ничего общего с данной аминокислотой. Таким образом, последовательность аминокислот в полипептидной цепи фермента закодирована в виде последовательности нуклеотидов в полинуклеотидной цепи нуклеиновой кислоты. Буквы кодона не следует понимать как некие символы, записанные на бумаге, они представлены пуриновыми или пиримидиновыми основаниями. Записывая нуклеотидные последовательности, принято обозначать нуклеотиды первыми буквами их химического названия например, кодон для метионина представляет собой последовательность из трех нуклеотидов— аденина, урацила и гуанина — и записывается AUG. Информация о последовательности аминокислот в белках хранится в хромосомах, точнее, в молекуле дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Последняя отличается от рибонуклеиновой кислоты (РНК) тем, что содержит восстановленный сахар (дезоксирибозу) и метилированные урациловые группы (иногда бывают метилированы и другие основания). [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология