Genetischer Code

FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Dezember 27, 2015 Uwe Zapf G 0 7
)

Der genetische Code ist der Satz von Regeln, nach denen die codierten Informationen in das genetische Material übersetzt, bestehend aus Nukleinsäuren, in Proteine, die aus Aminosäuresequenzen. Das Verfahren findet in der Zelle, die eine Sequenz von Codons, die von RNA in einer Sequenz von Aminosäuren während der Proteinsynthese übersetzt. Fast alle Lebewesen Verwenden Sie den gleichen genetischen Code, die so genannte Standard genetischen Codes; aber es gibt einige Ausnahmen. Sie haben in der Tat Veränderungen in der Höhe von einigen Bakterien berichtet worden. Diversity im genetischen Code wurden auch auf der Ebene der Mitochondrien

Die Übersetzung ist die zweite Phase der Genexpression. Die erste Phase ist die Transkription, die Stufe, in der eine gegebene DNA-Sequenz, die so genannte Strukturgen wird als Form für die Schaffung eines komplementären Strangs von RNA verwendet. Die RNA-Sequenz der nicht-überlappenden Gruppen von drei Basen jeweils genannt Kodons zusammengesetzt ist. Bei entspricht jedes Codon auf eine spezifische Aminosäure, wird dann gesagt, dass die codierenden Codons quell'amminoacido im genetischen Code.

Die vier RNA-Basen Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil. Daher gibt es 4 = 64 möglichen Codons. 61 der Aminosäuren, die sie codieren, während die verbleibenden drei kodieren Stoppschilder. Da die Aminosäuren, die zur Bildung von Proteinen beitragen, sind 20, werden sie in der Regel durch mehr als ein Codon codiert werden. Der genetische Code degeneriert ist und die unterschiedlichen Codons, die dieselbe Aminosäure kodieren, sind gleichbedeutend damit.

Zum Beispiel die RNA-Sequenz UUUACACAG besteht aus drei Codons UUU ACA CAG, die jeweils den Aminosäuren Phenylalanin, Threonin und Glutamin entsprechen. Proteinsynthese zu dieser Sequenz angewandt das Tripeptid Phenylalanin-Threonin-Glutamin so erzeugen würde.

Die Standard genetische Code ist in den beiden folgenden Tabellen gezeigt. Im ersten angegeben, die Aminosäuren entsprechen jedem der 64 Codons; die zweite gibt solche Codons, die für jede der 20 Aminosäuren gewöhnlich.

Encoding-Codons

Reverse-Encoder

In der klassischen Genetik Terminationscodons wurden die Namen der Gene, die zum ersten Mal identifiziert wurden vergeben - wurde UAG Bernstein, Opal UGA und UAA ocker genannt.

Die Übersetzung beginnt an einem Start-Codon, aber anders als das Codon Sicht ist dies nicht genug, um die Synthese zu initiieren; nahe dem Startcodon sollte in der Tat auch einige typische Sequenzen, die die mRNA von der Bindung an Ribosomen zu erlauben. Das Startcodon August ist am besten bekannt, die ebenfalls codiert Methionin. Andere Codons Start sind CUG UUG und in Prokaryoten, GUG und AUU.

Viele Kodons sind redundant, das heißt, zwei oder mehrere Codons entsprechen die gleiche Aminosäure. Beispielsweise, dass sowohl GAA GAG-Codierung für Glutamin - diese Redundanz ist mit der dritten Base des Codons beschränkt. Ein Codon wobei viermal degenerieren ggf. Nucleotid in seiner dritten Position kodieren jedoch denselben Aminosäure; Es wird gesagt, zweifach entartet, wenn nur zwei der vier Basen in der dritten Position codieren die gleiche Aminosäure. In den zweimal degenerierte Codons, sind die entsprechenden Nukleotide immer in der dritten Position oder zwei Purin oder Pyrimidin zwei.

Die Redundanz des genetischen Codes ist es weniger anfällig für die kausale Mutationen. Ein Codon viermal Redundanz kann jede Mutation in seiner dritten Position zu unterziehen und ein redundantes Codon kann zweimal einen der drei möglichen Mutationen in der dritten Position, ohne zu unterziehen, daß die Aminosäure durch sie ausgedrückt - und damit die Struktur des Proteins, in dem die Aminosäure Es wird hinzugefügt werden - ändern. Angesichts der Tatsache, dass die Mutationen eher Übergang Mutationen Transversion, die Äquivalenz zwischen Purinen oder Pyrimidinen zwischen Codons doppelt entartet fügt weitere Beständigkeit.

Sind nur zwei Aminosäuren durch einen einzigen Codon kodiert. Sie sind Methionin, durch das AUG das auch das Boot und Tryptophan unter UGG kodiert wird.

Varianten des genetischen Codes

Mehrere Änderungen der Standard-genetische Code in Mitochondrien gefunden. Selbst die Wimper Protozoen sind einige Änderungen: in ihrem UAG und oft UAA-Code für Glutamin und Cystein UGA-Codierung. Selbst in Ciliaten es denkt, dass die Tatsache, CODE 6, entsprechend diesen Umschichtungen von Stop-Codons hat bis zu sechs Mal parallel entwickelt. Bei einigen Arten von Hefe CUG Codierungs Serin. In anderen Spezies von Bakterien und Archaea die Stopp-Codons codieren Aminosäuren anstelle gelegentlich: UGA Selenocystein und UAG Pyrrolysin kodiert. Es ist möglich, dass es andere Nicht-Standard-Aminosäuren, deren Kodierung bekannt. Auch können sehr verschiedene Variationen von mitochondrialen genetischen Code, der auch Entwicklungsgeschwindigkeiten erhöht sich infolge der Ineffizienz der Mechanismen der DNA-Reparatur zu haben. Beispielsweise, zusätzlich zu den bereits genannten Vertebraten, auch Gruppen phylogenetisch uns näher, wie Seescheidenkolonien, haben eine besondere mitochondrialen genetischen Codes.

Trotz dieser Veränderungen sind die genetischen Codes, die von allen Formen des Lebens auf der Erde verwendet, sehr ähnlich. Da die genetischen Codes möglich und potentiell geeignet für das Leben gibt es viele, die Evolutionstheorie legt nahe, dass diese genetischen Code wird sich schon sehr früh in der Geschichte des Lebens auf diesem Planeten bezeichnet werden. Die Drücke, die dann zu der Entwicklung des genetischen Codes nichtkanonische führte möglicherweise waren definitiv sekundäre, insbesondere wird gedacht, um Phänomene der Widerstands Gentransfer oder virale.Questo Angriff verknüpft wurde in mehreren Studien nachgewiesen

Degenerierten genetischen Code

Der genetische Code ist die Korrelation zwischen der genetischen Information, die in den Nukleotiden ausgedrückt und die Informationen in der Aminosäuresequenz exprimiert wird. Der genetische Code ist ein Triplett-Code oder eine Gruppe von drei Nukleotiden für eine Aminosäure kodiert. Ein Drei-Buchstaben-Code generiert, jedoch 64 möglichen Codes; Da die Aminosäuren 20, sind einige dieser durch mehr als ein Codon codiert werden. Diese Vielzahl von Code aufgerufen Degeneration Code, außer für zwei, für jede Aminosäure ist mehr als ein Codon. Die Degeneration in vielen Fällen, nachdem die Regeln, nach denen:

  • die ersten Codons mit verschiedenen Basis-Code für die gleiche Aminosäure oder ähnliches;
  • Codons, die in der zweiten Basis-Codierung für Aminosäuren unterscheiden mögen;
  • Codons, die in der dritten Base-Code für die gleiche Aminosäure unterscheiden.

Einer der Hypothesen, um die Degeneration des Codes erläutern versucht, dass die Anzahl von Codons für jede Aminosäure relative Häufigkeit der tRNA-Spezies korreliert. Darüber hinaus sind die Körper haben eine unterschiedliche Anzahl von anderen als in Bezug auf jede einzelne Aminosäure, das heißt, in verschiedenen Spezies nur wenige dargestellt sind Codons, während andere weniger oder gar nicht vorhanden.

Das Zögern dell'anticodone

Zunächst wurde vorgeschlagen, dass für jedes Codon existiert eine tRNA mit einem spezifischen Anti-Codon. Wenn dies wahr wäre, würde es mindestens 61 verschiedene tRNA während andere 3 komplementär zu den Terminationscodons sein könnte. Später werden sie jedoch nachgewiesen, dass verschiedene Arten von tRNA in hochgereinigtem bekannte Sequenz kann mehrere verschiedene Codons erkennt hergestellt wurden. Sie entdeckten auch Fälle, in denen eine Basis dell'anticodone war nicht einer der vier kanonischen Basen, sondern eine fünfte, Inosin. Wie alle anderen kleinen Basen der tRNA stellt Inosin aus einer enzymatische Modifikation einer Base in einer Kette von tRNA ansonsten vollständig. Die Base aus dem es abgeleitet ist, Adenin, in denen das Kohlenstoffatom in Position 6 desaminiert wird unter Bildung der Ketogruppe 6 Inosin. Im Jahr 1966, Francis Crick konzipiert das Konzept der Paarung "zögerlich", um diese Beobachtungen zu erklären. Nach diesem Konzept die Basis an das 5'-Codon "dell'anticodone nicht die gleichen räumlichen Begrenzungen der beiden anderen, die Wasserstoffbindungen mit einem der vielen Basen am 3 positioniert bilden können unterziehen. Nicht alle Kombinationen sind jedoch möglich. Beispielsweise kann ein U in der variablen Position Basenpaarung mit Adenin mit Guanin, die, während I die Basenpaarung mit U, C oder A.

Die nach den Vorschriften des Zögerns zulässigen Paarungen sind diejenigen, die Distanzen Ribose-Ribose-Standards näher an denen der Basenpaare A ermöglichen: U und G: C Paare Purin-Purin- oder Pyrimidin-Pyrimidin-Abständen zu produzieren Ribose-Ribose bzw. zu lang oder zu kurz. Die Regeln erlauben nicht zu zögern auf einen einzigen tRNA zu vier verschiedene Codons zu erkennen. Drei Codons erkannt werden kann nur, wenn Inosin ist in der ersten Position dell'anticodone.

  0   0
Vorherige Artikel Implizites Wissen
Nächster Artikel Fils de France

Kommentare - 0

Keine Kommentare

Fügen Sie einen Kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Zeichen übrig: 3000
captcha