Код генетический вырождение

Оказалось, что вырожденность генетического кода имеет несомненный биологический смысл, обеспечивая организму ряд преимуществ. В частности, она способствует совершенствованию генома, так как в процессе точечной мутации, вызванной химическими или физическими факторами, возможны различные аминокислотные замены, наиболее ценные из которых отбираются в процессе эволюции. [c.522]

По мнению сторонников евгеники, общество за счет развития медицины, социальной поддержки инвалидов и других искусственных мер улучшения качества жизни ослабило действие естественного отбора, в результате чего возникла опасность расового вырождения. Субнормальные индивиды, участвуя в размножении, засоряют так называемый генофонд нации недоброкачественными генами. Евгенические методы направлены на то, чтобы остановить генетическое вырождение населения. Различают негативную и позитивную евгенику. Негативная евгеника должна приостановить передачу по наследству субнормальных генов. Позитивная евгеника ставит своей задачей обеспечить преимущества (например финансовые) для воспроизводства наиболее физически или интеллектуально одаренных. Исторически излюбленным объектом негативной евгеники являлись алкоголики, психиатрические больные, наркоманы, сифилитики, уголовники, половые извращенцы и т.д. [c.256]

Определение нуклеотидной последовательности ДНК может стать мощным методом определения аминокислотной последовательности белков. Генетический код является вырожденным в том смысле, что большая часть аминокислот описывается более чем одним кодоном. Поэтому нельзя установить нуклеотидную последовательность по коллинеарной аминокислотной последовательности. Однако удается извлечь информацию о неизвестной аминокислотной последовательности белка, анализируя исходную нуклеотидную последовательность. Реализация этого косвенного метода наталкивается на серьезное препятствие экспериментальные ошибки, отвечающие делециям н вставкам отдельных нуклеотидов в полинуклеотидной последовательности, настолько нарушают порядок нуклеотидных триплетов, что правильное определение аминокислот оказывается пока не возможным. [c.18]

Изучение структуры и функции открывает три аспекта генетического кода его вырожденность, его двойственность и его изменчивость. [c.210]

ВЫВОД, ЧТО, по-видимому, код действительно является триплет-ным, причем кодирование начинается от определенной точки нуклеиновой кислоты. При этом большая часть трехбуквенных комбинаций соответствует определенным аминокислотам и лишь небольшая часть триплетов относится к бессмысленным. Число триплетов равно 4-4-4 = 64, т. е. значительно больше числа аминокислот. Некоторые из них, по-видимому, кодируют одну и ту же аминокислоту, т. е. код является вырожденным. Этот вывод согласуется с обнаружением в настоящее время двух и более типов растворимых РНК, специфичных к одной и той же аминокислоте. Вырожденность генетического кода может способствовать выживанию организма. Действительно, в случае невырожденного кода ошибка при репликации ДНК или при транскрипции должна скорее приводить к появлению бессмысленного триплета, чем в случае вырожденного кода. Следовательно, при невырожденном коде ошибки чаще вызывали бы прекращение синтеза соответствующего белка или образование незаконченных белковых цепей. Напротив, в случае вырожденного кода ошибки должны чаще приводить просто к замене одной аминокислоты на другую, что, как правило, не имеет серьезных последствий. [c.376]

Применительно к белкам проблема самосборки является кардинальной. Генетически кодируется биосинтез (гл. 8), т. е. формирование первичной структуры белка. Однако биологически функциональна нативная пространственная структура белковой молекулы, возникающая в результате самосборки. Естественный отбор белков идет по пространственным — третичным и четвертичным — структурам. Молекулярная биология, молекулярная генетика не имели бы смысла, если бы между генетически предопределенной первичной структурой белка и его пространственным строением не было однозначного или вырожденного соответствия (см. 7.1). [c.108]

Представление о строении нуклеиновых кислот нуклеозиды и нуклеотиды. Гетероциклические основания рибоза (дезоксирибоза) и фосфорная кислота как структурные единицы нуклеиновых кислот. Представление о строении РНК и ДНК. Биологические функции ДНК и РНК. Рибосомная, информационная и транспортная РНК. Связь между строением и биологическими функциями нуклеиновых кислот. Строение РНК. Двойная спираль как модель молекулы ДНК. Роль водородных связей аденин — тимин и гуанин — цитозин в образовании двойной спирали. Правило Чаргаффа. Проблема передачи наследственной информации. Вещество, энергия и информация — необходимые компоненты при синтезе белка. Генетический код как троичный, неперекрывающийся, вырожденный код. [c.189]

Очевидно, смысл вырожденности кода сводится к тому, что этим создается запас генетической информации, предохраняющий клетку от случайных изменений в структуре ДНК. [c.90]

Вырожденность свидетельствует об избыточности информации в генетическом коде, а избыточность, как известно из теории информации, обусловливает устойчивость кодирующих элементов к действию различных помех. [c.161]

Генетический код, ДНК как носитель наследственности предопределяет и свойства белков, синтезируемых в клетке. Иначе говоря, в ДНК закодированы свойства белков каждого вида микроорганизмов, т, е, присущая им специфичность. Особенности белков, их индивидуальные свойства находятся в зависимости от последовательности расположения аминокислот, входящих в состав пептидной цепи, которая в свою очередь предопределяется конкретным участком ДНК, состоящим из нескольких пар азотистых оснований, точнее — из нескольких нуклеотидов. То число нуклеотидов, от которых зависит включение при биосинтезе белка одной аминокислоты, получило название кодона. Один кодон содержит, как правило, три азотистых основания. Отсюда термин триплетный кодон, или триплет. Аденин, тимин, гуанин и цитозин — это азотистые основания, компоненты ДНК, из которых и состоят кодоны. Например, аденин, тимин, тимин (АТТ) аденин, цитозин, цитозин (АЦЦ) или — гуанин, аденин, цитозин (ГАЦ) и т. п. Кодоны, состоящие из трех азотистых оснований, способны обусловить включение всех 20 аминокислот, входящих в состав белков, в синтезируемый полипептид. Последовательный порядок триплетов ГНК предопределяет последовательный порядок аминокислот поли-пептидной цепочки. Если один триплет (кодон) обусловливает включение одной аминокислоты, тогда код называют невырожденным. Если же включение одной аминокислоты детерминировано несколькими кодонами, код называется вырожденным. [c.103]

Вырожденность кода, одно из свойств генетического кода, заключающееся в том, что одной и той же аминокислоте может отвечать несколько кодонов. [c.154]

Итак, подытоживая сказанное, следует подчеркнуть, что, хотя конкретные схемы вырожденности генетического кода еще не известны, однако в настоящее время биологический смысл вырожденности ясен это избыточность информации, которая обеспечивает устойчивость кода к помехам внешней среды. [c.162]

Однако, если наличие значительной вырожденности, т. е. избыточности информации, в генетическом коде в настоящее время не подлежит сомнению, то конкретные схемы реализации вырожденности в геноме, т. е. в ДНК, еще не ясны- Биохимическая [c.161]

Следовательно, привлечение этих представлений для понимания механизма устойчивости информационных свойств генетического кода к действию ионизирующей радиации является оправданным. Исходя из этих соображений, мы поставили перед собой задачу — выяснить, г,южет ли вырожденный характер генетического кода обусловливать его устойчивость к действию ионизирующего излучения. [c.162]

Подобные эффекты, вызванные различными факторами естественного регулирования численности популяций насекомых, могут радикально влиять на динамичные колебания в плотности различных популяций и в особенности на способность возрастания численности за единицу времени. С другой стороны, генетические или физиологические изменения противоположного характера, т. е. ведущие к ослаблению или к повышению уязвимости по отношению к регулирующим факторам внешней среды, могут, вероятно, происходить в связи с естественным регулированием численности популяций насекомых. Теория Франца [731], основанная на представлении о генетическом вырождении , утверждает, что причиной вспышек размножения и последующих массовых спадов численности популяций насекомых является накопление в определенных стациях в периоды с благоприятными условиями среды менее приспособленных генотипов, обусловленных большей возможнрстью перекомбинаций в периоды таких смягченных условий внешней среды. Такое накопление возрастающих количеств менее жизнеспособных, менее плодовитых или здоровых особей в популяции ведет затем к подобному же накоплению вредных гомозигот в популяции. После восстановления нормальных условий среды (с колебаниями между крайностями) эти особи больше не способны выжить, и плотность популяции поэтому резко снижается. Соломон [1896] считал эту теорию не столь теорией генетического регулирования вспышек размножения, как теорией, основанной на колебаниях условий внешней среды. [c.95]

Такие вольности ничего, кроме з сор ния г вофонда естественных популяций, не создают. Наоборот, потомки непродуманной гибридизации впоследствии засоряют рыбохозяйственные водоемы инбредными особями с вырождающимися биологическими и рыботоварными качествами. Этому служат достоверные свидетельства рыбоводов селекционеров, анализирующих причины генетического вырождения пеляди при ее бесконтрольном разведении во многих регионах нашей страны (Андрияшева, 1988). [c.78]

Генетический код, по-видимому, универсален, т. е. единый для всех организмов. Такой код приведен в табл. 15.1. Этот код является вырожденным для кодирования двадцати аминокислот четырехбуквенный алфавит дает возможность составить 64 трехбуквенных слова, и, таким образом, каждая аминокислота кодируется более чем одним кодоном. Вырожденность связана главным образом с третьей буквой кодона. [c.461]

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД, способ. аписи информации о последовательности аминокислот в белках в виде последовательности оснований в нуклешюпой к-те. Осн. св-ва Г. к. тршигпюсть — каждая аминокислота определяется последовательностью трех основаннй (кодоном) вырожден-П0С11, — из 64 возможных кодонов 61 кодирует 20 аминокислот, так что каждой аминокислоте соответствует от 1 до 6 кодонов универсальность — единый код для всех организмов. Кодоны, кодирующие аминокислоты, можно определить из таблицы [c.125]

В самом деле, из-за вырожденности генетического кода 25 % точковых мутаций не вызывают никакого эффекта, поскольку они попадают на нейтральные аминокислоты и поэтому не обнаруживаются 2—6 % обусловливают ytpaтy или изменение ферментной активности 70—75 % влекут за собой замену одной аминокислоты другой 25—28 % вызывают изменение зарядов [90, 100], что схематически показано ниже. [c.39]

Эта идея подтверждается значительной вырож/енностью третьей, позиции кодона (рис. 1.5, б). Наиболее вероятной начальной точкой существующего является, по-видимому, триплетный код, использующий два комплементарных нуклеотида. В этом случае значимы только первые две позиции каждого кодона, так что один триплет кодирует лишь четыре разные аминокислоты. На следующем этапе эволюции добавилась еще одна пара комплементарных нуклеотидов, что дало возможность кодировать 16 аминокислот. Наконец, приданием значимости третьей позиции кодона была введена некоторая вырожденность. Когда организмы стали настолько совершенными, т. е. настолько конкурентоспособными, что любое изменение типа хотя бы одной аминокислоты оказывалось опасным,, а иногда и летальным, генетический код остановился в своем развитии. Таким образом, было зафиксировано число аминокислотных остатков, равное 20. [c.17]

Последовательность первой мРНК млекопитающих дала возможность осуществить прямое сравнение структуры генетического кода с его практическим использованием. Это позволило обнаружить неожиданное неравноправие в выборе между вырожденными кодонами для одной и той же аминокислоты. Анализы последовательностей гетерогенных РНК ядер клеток позволяют сделать первые щаги в понимании связи таких гетерогенных яРНК с мРНК [35]. Наконец, героическое определение полной последовательности остатков РНК вируса MS2 перекинуло мостик между структурной химией и жизнью как таковой [36]. [c.196]

В дальнейшем эти положения были многократно подтверждены. Генетический код является триплетным, неперекрывающимся, лишенным запятых и вырожденным. Код универсален для всех организмов, начиная с вирусов и кончая человеком. (Впрочем, недавно установлено, что при синтезе цитохромоксидазы в митохондриях код несколько отличен от универсального—см. с. 279.) Полная расшифровка кода потребовала прямых биохимических опытов, ставших возможными лишь в результате раскрытия механизма биосинтеза белка. [c.262]

Итак, генетический код является триплетным, неперекры-вающимся, лишенным запятых и вырожденным. Полная расшифровка кода потребовала прямых биохимических опытов, ставших возможными лишь после раскрытия механизма биосинтеза белка. [c.560]

Изоакцепторные тРНК различаются своей первичной структурой. По-видимому, это определяется не только вырождением генетического кода (см. 9.6). В строении тРНК проявляются видовые различия. Установлено, что минорные основания имеют вторичное, а не генетическое происхождение — тРНК метилируется под действием фермента метилазы. [c.577]

Результаты мутационных шумов да,ют материал для есте ственного отбора на молекулярном и организменном уровне и тем самым, находятся под мощным воздействием отбора. Отбор создал современный генетический код с его вырождением, силь но уменьшающим опасность ошибок, т. е. уменьшающим вероят ность мутации белка. Особенности кода в смысле его помехо устойчивости к наиболее опасным мутациям, рассмотрены вышо [c.601]

Проблема патентования молекул ДНК весьма противоречива. Ведомство по патентам и товарным знакам США (РТО) отказало в выдаче патентов на частично секвенированные кДНК, поскольку в заявках отсутствовали конкретные данные о их практической пользе отказано было и в выдаче патентов на гены, идентифицированные с помощью гибридизационных зондов, которые были синтезированы исходя из опубликованных данных по аминокислотной последовательности. Позже решение РТО было отменено в суде на основании того, что вырожденность генетического кода не позволяет однозначно определить нуклеотидную последовательность кДНК исходя из данных об известной аминокислотной последовательности соответствующего белка, а следовательно, условие неочевидности, необходимое для патентования такого рода изобретений, выполняется. [c.541]

Общие свойства генетического кода в и-РНК к настоящему времени уже расшифрованы он является троичным, вырожденным и неперекрывающимся. [c.559]

Вообще говоря, в реакциях наследственной тактической со оли-меризации могут участвовать мономерные единицы двадцати видов, кодовая запись которых осуществляется путем составления сочетаний по три (из четырех возможных) значения упомянутых выше четырехзначных переменных таким образом, чтобы вырождение 5ыло возможно. Генетический код представлен ниже обозначения фенилаланин , лейцин и т. д относятся к соответствующим мономерным единицам, участвующим в сополимеризации, или, говоря более конкретно, представляют собой названия различных аминокислот (структура небольшого фрагмента полипептидной цепочки была показана ранее в разделе 11.14). В схеме против сочетания AUG записано метионин и в скобках инициатор . Это означает, что если даже тРНК и несет какую-либо информацию, последняя остается бесполезной до тех нор, пока в цени не встретится последовательность типа AUG, и лишь после этого может начаться считывание информации. Другими словами, последовательности AUG являются тем кодом, который инициирует полимеризацию метионина [c.142]

Наиболее удивительным свойством генетического кода является, вероятно, его вырожденность. Слово вырожденность -это математический термин, указывающий в данном случае на то, что аминокислоте может соответствовать больше чем один кодон (табл. 29-2). Только метионин и триптофан коди- [c.950]

Молчащие мутации. Если под мутацией в традиционном смысле понимают внезапное изменение признака, т. е. изменение генотипа, проявляющееся в фенотипе, то на молекулярном уровне любое стабильное наследуемое изменение ДНК рассматривают как мутацию. Однако ввиду вырожденности генетического кода понятно, что не всякая мутация такого рода будет проявляться в фенотипе. Во многих триплетах изме- нение третьего основания остается без последствий ( молчапще мутации). Даже замена первого или второго основания триплета не всегда приводит к серьезным последствиям. Хотя структуры высшего порядка (третичная и четвертичная) определяются первичной структурой белка (т.е. последовательностью аминокислот), разные аминокислоты играют в этой структуре не одинаково важную роль. Например, мутация АиС->ОиС ведет к замене изолейцина валином, т.е. к замене одной липофильной группы на другую. Однако мутация Сии- ССи приведет к замене лейцина пролином, и последствием такой замены будет отклонение от нормальной пространственной конфигурадии полипептидной цепи, что может сильно изменить структуру высшего порядка. Из этого понятно, что различные мутации в одном и том же структурном гене определенного фермента могут по-разному сказываться на его активности возможны любые изменения-от едва заметного снижения каталитического действия до полной инактивации. [c.442]

Вырождениость имеет очевидные биологические преимущества. Так, например, благодаря вырожденности микроорганизмы с различным нуклеотидным составом ДНК могут синтезировать практически одни и те н<е наборы ферментов и других белков. В результате возможность максимального сохранения относительного постоянства внутриклеточного состава при изменениях внешней среды не должна приноситься в жертву генетической индивидуальности, и наоборот. Далее, небольшие случайные мутации при наличии вырожденности кода гораздо менее опасны и легче ревертируют, чем в случае невырожденного кода, особенно если вырождениость такова, что более вероятными являются мутации, приводящие к эквивалентным заменам аминокислот (т. е. к заменам алифатических аминокислот на алифатические, кислых на кислые, основных на основные ит. п.). Таким образом вырождениость кода повышает генетическую стабильность. [c.500]

Это отношение изменяется в пределах 0,45—2,8. В то же время состав белков у тех же бактерий варьирует весьма незначительно (Суеока). Единственное раз тмное объяснение этому факту дает вырожденный код, который, естественно, допускает видовые различия вследствие различий в деталях метаболизма без нарушения общих принципов, например универсальности генетических законов и генетического кода для всех организмов. [c.415]

Вырожден ли генетический код Да, по крайней мере в случае фаговой РНК (Adams et aU, 1969). [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология