编队, 科学

遗传密码的简：基础知识

遗传密码被表达为密码子，编码关于蛋白质的结构，在地球上所有活的生物体固有信息的系统。解密需要几十年，但他的存在的事实，科学了解近一个世纪。多功能性，特异性，单向的，尤其是遗传密码的简并具有生物学意义。

发现的历史

编码遗传信息的问题一直是生物学的关键。遗传密码的矩阵结构，科学的进展相当缓慢。由于J. Watson和Crick在1953年发现的DNA的双螺旋结构中输入求解的码结构本身，这促使在自然威严的信念的相位。蛋白质和相同的结构的DNA的直链结构中隐含的遗传密码的存在下，两个文本之间的对应关系，但具有不同的字母记录。如果蛋白质的字母已经知道，在DNA标记是生物学，物理学和数学研究的课题。

有没有必要来描述这个谜的解决方案的所有步骤。直接实验，证明和确认DNA的密码子和蛋白质的氨基酸之间有一个清楚和一致的在1964年查尔斯·贾诺斯基和S·布伦纳分别保持。进一步的 - 在体外使用合成蛋白质的技术在无细胞结构遗传密码（体外）的解码期间。

完全解密代码大肠杆菌于1966年颁布，在冷泉港（USA）研讨会生物学家。然后我打开遗传密码的冗余性（简并性）。这意味着，它解释很简单。

解码继续

获得破译遗传密码数据已成为上世纪最显著的事件之一。今天，科学将继续深入探讨分子编码系统及其功能和迹象的过剩，什么是遗传密码的简的特性表达机制。该行业的另一项研究 - 遗传物质编码系统的起源和演化。证据的连接多核苷酸（DNA）和多肽（蛋白质）推动了分子生物学的发展。而这，反过来，生物技术，生物工程，在养殖和植物的发现越来越多。

教条和规则

分子生物学的首页教条 - 信息从DNA转移到信使RNA，然后用她的蛋白质上。在传输的相反方向上是可能的从RNA对DNA和RNA的其他RNA。

但是，矩阵或DNA的基础上始终保持。和信息传递的所有其他基本功能 - 矩阵的传递性质的反映。即，通过执行传输到其它基质分子的合成，这将是遗传信息的结构的再现。

遗传密码

线通过互补密码子（三联体）核苷酸，其仅4（adein，鸟嘌呤，胞嘧啶，胸腺嘧啶（尿嘧啶）），其自发地导致核苷酸的其他链的形成的手段编码蛋白质分子的结构。相同数目的核苷酸和化学互补性 - 这是用于这种合成的主要条件。但是，一个蛋白质分子的质量相匹配的单体的数量和质量的形成不是（DNA核苷酸 - 蛋白氨基酸）。这是自然遗传性代码 - 的核苷酸（密码子）的序列中记录系统中的蛋白质的氨基酸序列。

遗传代码中有几个特性：

三联。
的唯一性。
定位。
不相交。
遗传密码的冗余性（简并性）。
多功能性。

这里是一个简短的描述，重点的生物学意义。

三联，连续性和可用性红绿灯

每个对应于一个语义t（三重峰）核苷酸61个氨基酸。三个三胞胎不携带氨基酸信息，并终止密码子。链中的每个核苷酸是三重的成员，并且其本身不存在。在端部和对应于单个蛋白质的核苷酸链的开始，是终止密码子。他们开始或停止播放（蛋白质分子的合成）。

特异性和一个棱角不相交

每个密码子（三重峰）仅编码一个氨基酸。每个三元组是独立于和邻近不重叠。一个核苷酸只能属于一个链中的三元组。蛋白质合成始终只在一个方向，那就是控制终止密码子。

遗传密码的冗余性

核苷酸的每个三元组编码的一个氨基酸。共有64个核苷酸，它们中的61 - 编码的氨基酸（有义密码子），和三个 - 无意义的，即氨基酸不编码（终止密码子）。遗传密码的冗余性（简并性）的是，取代可以在每个三元组进行 - 自由基（导致氨基酸替换）和保守的（氨基酸不改变类）。这是很容易计算，如果三重态，可以进行9个取代（1，2和3位），每个核苷酸可以通过4取代 - 1 = 3的另一实施例中，可能的核苷酸取代的总数将是61〜9 = 549。

遗传密码的简并性被示出在549个选择这样的事实 - 它是用于zakodirovki信息约21个氨基酸远远超过必要的。在这种情况下的替换选项549 23导致终止密码子的形成，134 + 230取代 - 是保守取代，和162 - 基团。

简规则和例外

如果两个密码子具有两个相同的第一个核苷酸，其余核苷酸都带有一个类（嘌呤或嘧啶），它们携带相同的氨基酸的信息。这通常是遗传密码的简并性或冗余。两个例外 - AUA和UGA - 第一编码蛋氨酸，虽然不得不异亮氨酸，第二个 - 一个终止密码子，但必须编码色氨酸。

含义退化和多功能性

遗传密码的这两个属性具有最高的生物价值。上面列出的所有属性的一切形式生活在地球生物的遗传信息特征。

遗传密码的简并性具有自适应值，作为一个单一的氨基酸代码反复重复。此外，这意味着在（变性）的第三核苷酸的在密码子的显著减少。这样的实施例中最小化的DNA突变病变，其中在意味着蛋白质结构严重违反。这是地球的生物体的一种保护机制。