Основные свойства генетического кода

Основные свойства генетического кода [c.48]

Перечислите основные свойства генетического кода. [c.408]

Задолго до того, как стало возможным прямое изучение строения эукариотических генов, было известно, что генетические системы прокариот и эукариот имеют некоторые важные общие свойства. И у тех и у других генетический материал представлен ДНК, репликация которой протекает по полу-консервативному механизму, генетическая информация передается от ДНК к РНК и далее к белку, а генетический код одинаков. Казалось бы, логично было думать, что эукариотические организмы, особенно многоклеточные, должны содержать больше генов, чем прокариотические, а также иметь дополнительные механизмы, позволяющие регулировать процессы развития и координировать многие взаимосвязанные функции. Однако широко распространилось мнение, что в основном структура генов и организация генетической информации для геномов этих двух типов одинаковы. Несостоятельность обоих предположений обнаружилась сразу после того, как были проанализированы первые эукариотические гены и геномы. [c.6]

На основании вышеизложенного можно суммировать основные свойства генетического кода [c.463]

Информация об аппарате репликации архебактерий в основном ограничивается данными о выделенной из ограниченного числа видов ДНК-зависимой ДНК-полимеразе, по некоторым свойствам близкой к эукариотному типу. Генетический код архебактерий такой же, как у других организмов. [c.412]

Взаимосвязь генетики человека с другими областями науки и медицины. Быстрое развитие генетики человека в последние десяти-лешя привело к ее широкому взаимодействию с другими областями науки и медицины. Помимо общей, молекулярной генетики и цитогенетики особенно тесные связи установились с клеточной биологией, биохимией, иммунологией, а из клинических ДИСЦИП.ЩШ-с такими, как педиатрия, офтальмология и дерматология. В то же время генетика человека мало связана (если вообще связана) с физиологией, что, возможно, приносит ущерб развитию этих наук. Одной из причин отсутствия плодотворного взаимодействия между ними может быть различие в основном подходе генетический анализ по Менделю представляет собой попытку разложить причину возникновения определенного свойства человека па простейшие составляющие. Генетик знает, что в принципе фенотип-это результат сложных взаимодействий между различными генами, но его больше интересуют сами компоненты, а не точный механизм таких взаимодействий. В настоящее время генетический анализ осуществляется на уровне структуры гена и генетического кода. Недоброжелатель может сравнить генетика с человеком, который, чтобы по- [c.16]

Это отнюдь не новая область. Выпекать хлеб и сбраживать сусло люди научились тысячи лет назад. Процессы ферментации, разделения и очистки давно и хорошо известны. Но с появлением сведений о молекулярной структуре и основных аспектах химии генетического материала в биотехнологии началась новая эра. (см. разд. Ш-Е). Она ознаменовалась разработкой процедур сращивания генов, позволяющих химикам использовать бактерии для производства сложных биологически активных молекул. Были найдены ферменты, способные разрывать цепи ДНК в нужных местах и вводить в них чужеродную ДНК с новыми химическими связями. Модифицированная ДНК вырабатывает белки в соответствии с заложенным в нее измененным кодом. Этими белковыми продуктами могут быть гормоны, антитела или другие нужные нам сложные химические соединения со специфическими свойствами и функциями. Вырабатываемый бактериями с внедренным геном человека интерферон, по-видимому, окажется ценным средством лечения целого ряда болезней. Уже появился на рынке инсулин человека, производимый методом сращивания генов. Активность в этой области высока, и коммерческие предприятия возникают быстро. [c.130]

Основная функция ДНК заключается в хранении и передаче генетической информации. В молекулах ДНК с помощью особого кода зафиксированы все наследуемые свойства организма, все детали обмена веществ, все структуры ферментных белков, все морфологические особенности организма, т. е. то, что в целом определяется словом фенотип. [c.284]

На рубеже 50-х и 60-х годов Фрэнсис Крик и его сотрудники выяснили основные свойства генетического кода. Было доказано, что код триплетный, то есть одной аминокислоте соответствует последовательнойъ из трех нуклеотидов на мРНК. тройка нуклеотидов была 1а-звана кодоном. Текст, записанный в мРНК, считывается рибосомой последовательно, кодон за кодоном, начиная с некоторого начального инициирующего кодона по следующей схеме [c.27]

Самым значимым свойством генетического кода является его универсальность, т. е. он в основном одинаков у организмов, стоящих на разных уровнях развития у человека, растений, вирусов, бактерий. Такая универсальность генетического кода легла в основу генной инженерии (см. главу 19). Например, рибосомы и молекулы тРНК в кишечной палочке Е. соИ могут осуществлять трансляцию цепи мРНК, кодирующей синтез гемоглобина, и синтезировать полноценный гемоглобин. Универсальность кода свидетельствует также о древности его происхождения и консервативности, в результате которой даже при длительной эволюции важнейшие особенности метаболизма сохраняются неизменными. Сходство генетического кода у разных организмов — это прямое доказательство того, что все живые организмы произошли от единого предка. [c.367]

Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что современный облик нефти определяется влиянием многих факторов, контролируемых геологическими условиями на всех этапах возникновения, миграции, аккумуляции и существования нефти. На первых стадиях, когда закладываются основы генетического типа УВ, большее значение имеют фациально-климатические условия, на последующих — особенности тектонического развития региона. Однако следует отметить, что масштабы и особенности вторичных изменений нефтей, отраженные в основном в ее свойствах и компонентном составе, определяются ее генетическим типом. В одних и тех же условиях катагенеза или гипергенеза нефти разных генетических типов существенно отличаются друг от друга по индивидуальному составу, структуре УВ и изотопному составу серы и углерода. Генетические признаки нефтей ("генетический код") достаточно устойчивы и практически мало изменяются при вторичных изменениях нефтей. [c.148]

В процессе укладки синтезированной полипептидной цепи, получившем название фолдинга —формирование нативной пространственной структуры, в клетках происходит отбор из множества стерически возможных состояний одной-единственной стабильной и биологически активной конформации, определяемой, вероятнее всего, первичной структурой. Описан ряд наследственных заболеваний человека, развитие которых связывают с нарушением вследствие мутаций процесса фолдинга (пигментозы, фиброзы и др.). Поэтому в настоящее время пристальное внимание исследователей приковано к выяснению зависимости между аминокислотной последовательностью синтезированной в клетке полипептидной цепи (первичная структура) и формированием пространственной трехмерной структуры, обеспечивающей белковой молекуле ее нативные свойства. Имеется немало экспериментальных доказательств, что этот процесс не является автоматическим, как предполагалось ранее, и, вероятнее всего, регулируется и контролируется также внутриклеточными молекулярными механизмами, детали которых пока полностью не раскрыты. Из клеток выделено несколько классов белков, названных шаперонами, или белками теплового шока, которые располагаются между М-концевым сигнальным пептидом и матричным белком. Предполагается, что основными функциями шаперонов являются способность предотвращать образование из полипептидной цепи неспецифических (хаотичных) беспорядочных клубков, или агрегатов белков, и обеспечение доставки (транспорта) их к субклеточным мишеням, создавая условия для завершения свертывания белковой молекулы. Эти результаты наводят на мысль о возможности существования второй половины генетического кода , определяя тем самым повышенный интерес [c.67]

Известные сейчас факты о генетическом коде позволяют обсудить принципиальный вопрос является ли код универсальным для всей живой природы Некоторые сведения, доказывающие правомерность утвердительного ответа, вьппе уже приводились. Самым разумным методом анализа здесь является сопоставление изменений в составе мутантных белков с вызвавшими их заменами оснований в нуклеиновой кислоте. Так, например, действие азотистой кислоты на нуклеотиды известно аденин дезаминируется в гипоксантин, который ведет себя сходно с гуанином цитозин дезаминируется в урацил гуанин дезаминируется в ксантин, сохраняюпщй те же свойства в отношении образования водородных связей, как и гуанин. Следуя этому правилу, а также основной аксиоме, гласящей, что точечная мутация есть результат замены одного основания, нетрудно предвидеть все возможные изменения кодовых триплетов при действии HNOj на полинуклеотидную цепь. Очоа проверил этот принцип прямьш опытом на синтетических матрицах последние изменялись под действием азотистой кислоты в точном соответствии с теоретическими предсказаниями. [c.426]

Генетический код. Информация о последовательности аминокислот в полипептидной цепи записана на мРНК в виде трехбуквенного нуклеотидного кода. Основные свойства кода триплетность — каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов, называемой кодоном вырожденность — одну и ту же аминокислоту может кодировать несколько кодонов, причем важнейшую роль играют два первых нуклеотида триплета однозначность — каждому триплету соответствует только одна аминокислота неперекрываемость — кодоны считываются один за другим не перекрываясь универсальность — соответствие аминокислот триплетному коду у всех живых организмов (в последние годы показано, что в митохондриях различных клеток четыре кодона считываются иначе, чем постулировано принципом универсальности). Среди 64 триплетов мРНК вьщеляют три типа [c.314]

Основная часть генетических экспериментов, выявивших природу генетического кода, была осуществлена Фрэнсисом Криком, Сиднеем Бреннером и их коллегами с использованием г//-мутантов фага Т4. Полученные ими результаты были впервые представлены на Биохимическом конгрессе в 1961 г. Они изучали г7/-мутации, полученные с помощью профлавина. Интерес к профлавин-индуцируемым мутациям был обусловлен тем, что эти мутации, как считалось, возникают в результате изменений в нуклеотидной последовательности ДНК, не связанных с замещением отдельных нуклеотидов. Основанием для такого представления послужили особые свойства профлавин-индуцированных мутаций, которые заметно отличают их от мутаций, полученных при действии мутагенов другого типа. Мутагены-аналоги нуклеиновых оснований - 2-аминопурин и 5-бромурацил вызывают мутации при включении в состав ДНК вместо нормальных нуклеотидов. Считалось (и как оказалось в дальнейшем вполне справедливо), что мутации, вызываемые этими мутагенами, представляют собой результат замещения отдельных оснований. Подтверждением этому служил тот факт, что те же самые вещества способны индуцировать и реверсию полученных с их помощью мутаций к исходному дикому типу (см. гл. 20). В то же время для профлавин-индуцированных мутаций реверсии к дикому типу под действием мутагенов, аналогов оснований, практически не наблюдается (табл. 12.2). Мутации этого типа ревертируют или спонтанно, или с более высокой частотой при действии профлавина. То, что профлавин-ин-дуцированные мутации вообще способны к реверсии, свидетельствует [c.70]

Бейли и его сотрудники рассмотрели заманчивую возможность того, что высокие концентрации соли вызывают неправильное считывание генетического кода, специфически приводящее к образованию большего количества кислых аминокислот и мепь-щего количества основных. Однако эксперименты с использованием ряда синтетических мРНК показали, что значение кодонов в основном одинаково как у галофильных, так и у иегалофильных организмов. По-видимому, характерные свойства белков экстремальных галофилов обусловлены особенностями генетической информации этих бактерий, а не ошибочным считыванием обычной генетической информации. [c.387]

Когда мы говорим об общих принципах самосохранения, мы не должны упускать из виду преемственности многих основных черт сохранительных свойств у объектов живой и неживой природы. Конечно, объекты живой природы — биосистемы — в ходе эволюции приобрели и закрепили такие механизмы управления, которые позволяют им поддерживать стационарное неравновесное состояние во все более широком диапазоне условий внешней среды. Не последнюю роль в этом расширении диапазона сыграл процесс обогащения структуры регуляторов биосистемы за счет возникновения в нем новых элементов и связей, специфических только для биосистем, процесс наслоения или сочетания управляющих механизмов. Но самый нижний слой сохранительных механизмов в биосистемах — простейшие механизмы пассивной регуляции — является общим как для живых, так и для неживых объектов. Таковы, например, процессы пассивной регуляции темпов диффузии, когда концентрации веществ играют роль пассивных регуляторов, пассивная устойчивость положения тел в пространстве или, наконец, сохраиительные механизмы молекулярного уровня, лежащие в основе устойчивости генетического кода [251]. [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология