cod genetic

Biolog

2022

Vă explicăm ce este codul genetic, funcția, compoziția, originea și alte caracteristici ale acestuia. De asemenea, cum a fost descoperirea ei.

ARN-ul este responsabil pentru utilizarea codului ADN pentru a sintetiza proteine.

Care este codul genetic?

Codul genetic este ordinea specifică a nucleotidelor din secvența care alcătuiește ADN. Este, de asemenea, setul de reguli din care respectiva secvență este tradusă prin ARN într-o secvență de aminoacizi, a compune a proteină. Cu alte cuvinte, sinteza proteinelor depinde de acest cod.

Toate fiinte vii Au un cod genetic care le organizează ADN-ul și ARN-ul. În ciuda diferențelor evidente dintre diverse regate al vieții, conținutul genetic se dovedește a fi similar în mare măsură, sugerând că întregul viaţă trebuie să fi avut o origine comună. Variațiile mici ale codului genetic pot da naștere unei specii diferite.

Secvența codului genetic cuprinde combinații de trei nucleotide, fiecare numită codon și responsabilă de sintetizarea unui aminoacid specific (polipeptidă).

Aceste nucleotide provin din patru tipuri diferite de baze azotate: adenină (A), timină (T), guanină (G) și citozină (C) în ADN și adenină (A), uracil (U), guanină (G), și citozină (C) în ARN.

În acest fel, se construiește un lanț de până la 64 de codoni, dintre care 61 alcătuiesc codul în sine (adică sintetizează aminoacizi) și 3 marchează pozițiile de pornire și oprire în secvență.

Urmând ordinea pe care o determină această structură genetică, celule Organismul poate aduna aminoacizi și poate sintetiza proteine ​​specifice, care vor îndeplini anumite funcții în organism.

Caracteristicile codului genetic

Codul genetic are o serie de caracteristici de bază, care sunt:

  • Universalitate După cum am spus mai înainte, toate organismele vii împărtășesc codul genetic, de la virus Y bacterii pana cand persoane, plantelor Y animalelor. Aceasta înseamnă că un codon specific este asociat cu același aminoacid, indiferent de organismul acesta. Sunt cunoscute 22 de coduri genetice diferite, care sunt variante ale codului genetic standard în doar unul sau doi codoni.
  • Specificitate Codul este foarte specific, adică nu codifică mai mult de un aminoacid, fără a se suprapune, deși în unele cazuri pot exista codoni de început diferiți, care permit sintetizarea diferitelor proteine ​​din același cod.
  • Continuitate. Codul este continuu și nu are întreruperi de nici un fel, fiind un lanț lung de codoni care se transcrie mereu în același sens și direcție, de la codonul de start până la codonul de stop.
  • Degenerare. Codul genetic are redundanțe, dar niciodată ambiguități, adică doi codoni pot corespunde aceluiași aminoacid, dar niciodată același codon la doi aminoacizi diferiți. Astfel, există mai mulți codoni diferiți decât este minim necesar pentru stocarea Informații genetice.

Descoperirea codului genetic

Nirenberg și Matthaei au descoperit că fiecare codon codifică un aminoacid.

Codul genetic a fost descoperit în anii 1960, după ce oamenii de știință anglo-saxoni Rosalind Franklin (1920-1958), Francis Crick (1916-2004), James Watson și Maurice Wilkins (1916-2004) au descoperit Structura ADN-ului, începând studiul genetic al sintezei proteinelor celulare.

În 1955, oamenii de știință Severo Ochoa și Marianne Grunberg-Manago au reușit să izoleze enzimă polinucleotidă fosforază. Ei au descoperit că în prezența oricărui tip de nucleotide, această proteină a construit un ARNm sau mesager format din aceeași bază de azot, adică o singură polipeptidă nucleotidă. Acest lucru a aruncat lumină asupra posibilei origini atât a ADN-ului, cât și a ARN-ului.

Ruso-americanul George Gamow (1904-1968) a propus modelul codului genetic format din combinații ale bazelor azotate cunoscute astăzi. Cu toate acestea, Crick, Brenner și colaboratorii lor au arătat că codonii sunt formați din doar trei baze azotate.

Prima dovadă a corespondenței dintre același codon și un aminoacid a fost obținută în 1961 datorită lui Marshall Warren Nirenberg și Heinrich Matthaei.

Aplicarea lor metode, Nirenberg și Philip Leder au reușit să traducă 54 dintre codonii rămași. Ulterior, Har Gobind Khorana a finalizat transcrierea codului. Mulți dintre cei implicați în această cursă de descifrare a codului genetic au primit Premiul Nobel pentru Medicină.

Funcția codului genetic

În ribozomi, secvența de codon este tradusă în secvența de aminoacizi.

Funcția codului genetic este vitală în sinteza proteinelor, adică în fabricarea compușilor elementari de bază pentru existența viaţă așa cum o înțelegem. Prin urmare, este modelul fundamental pentru construcția fiziologică a organisme, atât a țesuturilor sale, cât și a enzimelor, substanțelor și fluidelor sale.

Pentru aceasta, codul genetic funcționează ca un șablon în ADN, din care este sintetizat ARN, care este un fel de imagine în oglindă. Apoi, în ARN se deplasează către organelele celulare responsabile de construcția proteinelor (ribozomi).

În ribozomi, sinteza începe după modelul care a trecut de la ADN la ARN. Fiecare genă este astfel asociată cu un aminoacid, construind un lanț de polipeptide. Așa funcționează codul genetic.

Originea codului genetic

Originea codului genetic este probabil cel mai mare mister din viață. Se intuiește, întrucât este comun tuturor ființelor vii cunoscute, că apariția sa pe planetă a fost anterioară celei primei ființe vii, adică celula primitivă care avea să dea naștere tuturor regate ale vieții.

Inițial, este probabil că era mult mai puțin extins și avea doar informațiile necesare pentru a codifica câțiva aminoacizi, dar ar fi crescut în complexitate pe măsură ce viața a apărut și a evoluat.

!-- GDPR -->