Chimie și Inginerie Chimică
perechi de baze. legături de hidrogen asociate moleculă ADN asigură stocarea informației genetice. secvență specifică bazei codificate atașată lanțurile carbohidrat fosfat. Sa stabilit că molecula de ADN este un șablon pentru sinteza de ARN mesager. care controlează în continuare sinteza proteinelor în anumite structuri celulare numite ribozomi. In cele din urma, fiecare grup de trei baze ale ADN-ului molecula responsabilă pentru anumite tranzacții în sinteza proteinelor. Toate cele 64 combinații posibile de trei baze sau da comenzi pentru combinarea aminoacizilor individuali în secvența proteinei. sau un circuit de închidere increment (unele combinații codifică aceeași comandă). [C.321]
Aminoacizii sunt codificate în grupe de câte trei baze, începând cu termeni strict definite [c.68]
Care este raportul dintre codorului Deoarece PDK, există patru tipuri de baze, că atunci când codifică o singură bază singur aminoacid poate fi codificat doar patru aminoacizi. Când codifică un aminoacid codificat de două baze ar fi de 16 aminoacizi (4 april = 16), în timp ce cele trei baze care codifică 64-aminoacizi (4 4 4 = 64). Proteinele constau dintr-un set de bază de douăzeci de aminoacizi. Din acest calcul simplu, era evident că care codifică un aminoacid pentru aparent necesită trei sau mai multe baze. Experimentele genetice au aratat ca, de fapt, codurile de aminoacizi unice pentru un grup de trei baze. Acest grup de baze numit un codon. [C.68]
A. îmbogățit a atras atenția asupra faptului că sinteza lanțurilor polipeptidice în ribozomului cu participarea ARN mesager este dificil combinat spațial. Dacă, de exemplu, lanțul polipeptidic este format din 150 de unități de aminoacizi, și fiecare aminoacid codificată de triplet de baze, ARN-ul mesager ar trebui să constea numai 450 de baze pentru a codifica o secvență de aminoacizi într-un lanț polipeptidic. Bogat sugerat ca proteinele pot fi formate în grupuri de ribozomi conectate -Deci orice mod de ARN Operation (informații). Clusterele de ribozomi sunt, aparent, un fel de linie de asamblare care formează o viață de molecule de proteine de celule. Aceste grupuri de ribozomi au fost numite poliribozomilor sau doar polizomilor. [C.310]
Dacă examinăm cu atenție tabelul codului genetic (tab. 12.1), este ușor de observat unele dintre caracteristicile în construcția unui, cel mai probabil, cu proprietatea de cod legate de codon. cum degenera-Ness. Este evident că pentru majoritatea codonilor pentru primele două nucleotide din punctul de vedere al sarcinii semantice au ceva de genul o mare valoare. decât nucleotidei la poziția a treia. Se poate constata existența a opt grupuri sau familii de codoni, în care poziția a treia pot fi ocupate de orice nucleotidă. De exemplu, codonii serin corespund celor șase, patru dintre ele aparțin familiei de U N (N-oricare din cele patru nucleotide), codoni codifică valina GUN și GGN glicină-familie. Alți aminoacizi corespund codonii. Ești o pentru care [c.80]
Un mare număr de studii au fost dedicate sintezei chimice a genei. care codifică LEACH de 166 aminoacizi. Prin urmare, gena de 514 n. n. sa dovedit a fi cel mai mare n nom, sintetizat în 1982 de către un grup de oameni de știință britanici. În Cornul acestea, în 1984 a fost realizată o sinteză completă a genei precum și mărimea [c.143]
Acum s-a stabilit că un animal poate sintetiza până la 10 molecule diferite de anticorpi. Acest set, aparent, este suficient pentru a permite oricărui determinant antigenic a găsit un situs de legare a antigenului corespunzător. Deoarece anticorpii sunt proteine. iar structura lor este codificată de gene. Aceasta ridică întrebarea cum un astfel de număr mare de anticorpi diferiți pot fi codificate în genomul. In 1965, V. Dreyer și Bennett J. formulat ipoteza, ulterior strălucit a confirmat faptul că regiunile variabile și constante ale lanțurilor de imunoglobulină sunt codificate de gene diferite. Toate genele din regiunile variabile ale clusterului sunt localizate în aceeași regiune a genomului, și regiunile constante ale genelor - intr-o alta, îndepărtat de primul. De asemenea, sa constatat că există două grupuri de gene J și D (lanțuri grele), care codifică secțiunile mici (mai mulți aminoacizi) imunoglobuline cu lanț polipeptidic. situată între VY și C-regiuni. Ca atare, genele sunt în ADN-ul în timpul diferențierii liniei de germinare [c.216]
Șaizeci de un codon corespunde aminoacizilor. și toți aminoacizii cu excepția triptofan și metionină sunt codificate prin mai multe codoni. codoni sinonimi formează de obicei grupuri. în care primele două baze în codonilor sunt comune, iar al treilea-game. Trei codoni cauza terminare (TERM). Ordinea bazelor în codonul înregistrate ca de obicei, în direcția de la capătul 5 „Z“ final. [C.60]
Unii acizi nucleici liniari cuprind proteine virale legate covalent la baza 5-terminal. Cele mai bine studiat Adenovirusurile ADN și ARN fagi F29 poliovirus. Adenovirus ADN-ul este o molecula mare dublu catenară liniar ambele capătul său 5 legat covalent la un mol proteină având. masă de 55.000 Daltoni. Conexiunea se face printr-o legătură fosfodiester cu serină (Fig. 33.11). Același tip de organizații stabilite în ADN-ul virusului F29, în cazul în care fiecare dintre capătul 5“al proteinei este atașat la un dig. Masa de 27 daltoni LLC. La poliovirus conținând proteina ARN monocatenar VPG de 22 de aminoacizi legați prin gruparea hidroxil a tirozinei la bază 5-terminal. In fiecare caz, proteina atașabilă codificată de un virus și este implicată în replicarea. [C.429]
Fig. 4. Codul genetic. scrisori de cod sunt patru baze azotate fiecare grup de trei baze (triplet) codifică un anumit aminoacid din lanțul proteic. A doua literă a fiecărui triplet (V, C, A sau G - uracil, citozină, adenină sau guanină) conține, în colțul din stânga sus al bazei pătrate a primelor litere corespund coloana din stânga, iar a treia bază - litere ale rândului de sus. Tripleti UAA, UAG și UGA (pătrate deschise, non-codare aminoacizi. Probabil să joace rolul de punctuație în decodificare a informației.
Endorfină - un creier opioid constând din resturi de acid 31 aminoacizi, a fost sintetizat în celulele de inginerie genetica in 1980 de un grup de oameni de știință din Australia și SUA. Endorfina produsă în E. coli ca o proteină de fuziune cu galactoză-dazoy. Procedura de sinteză endorfinelor implică prepararea ARNm prin transcripție inversă - ADNc care codifică proteina precursoare. care conține, pe lângă secvența de ACTH și endorfinelor -lipotropina secvență (-JITT), ulterior eliminate. Endorfina, care rezultă din proteina de fuziune și bine curățate, posedă activitate biologică semnificativă. El a interacționat în mod specific cu antiser împotriva endorfine. De la endorfinelor endorfina -inzhenerny genetic uman diferit cu doi aminoacizi, iar aceste diferențe pot fi ușor eliminate la nivelul nucleotidelor prin substituirea a doi codoni în ADN-ul plasmidei bacteriene. [C.139]
Secvența genei de baze Collie nearna secvență de aminoacizi a produsului polipeptidic. Codul teista - este relația dintre secvența de baze în ADN-ul (sau transcriptul ARN corespunzător) și secvența de aminoacizi în proteine. Aminoacizii sunt codificate de trei grupe de bază (numite codoni) pornind de la un punct fix. 61 din cele 64 de codonul codifică un aminoacid particular. iar cele trei codonii rămase (UAA, UAG și UGA) sunt semnale de terminare. Astfel. pentru cei mai mulți aminoacizi au mai mult de un cuvânt de cod. Cu alte cuvinte, codul este degenerat. Codonii definesc același aminoacid sunt numite sinonime. În cele mai multe cazuri, sinonime diferă doar în ultima baza tripletului. Unele secvențe de ADN viral codifică mai multe proteine, ca transkriity lor difuzate în cadre de citire diferite. [C.84]
Diferențele în consumul de amestecuri de azot de drojdie sunt cunoscute din 1960. și reglementarea atribuită supresia nivelului de transcripție a genei [15]. Acesta a fost de asemenea descrisă transportul de acizi de amoniac și aminoacizi (și grupurile lor individual). Aceste rezultate au fost confirmate în cursul lucrărilor la genomul drojdiei. a permis identificarea de 24 aminoacizi permează omologă, funcționează 14 dintre care sunt cunoscute [24]. Studii suplimentare au permis de a defini diferite (în afară de transportul de aminoacizi), funcțiile lor. Sa constatat că genele și codifică proteinele 55U1 RTEI cu o structură similară cu funcțiile regulatoare Snfip analizele de absorbție a glucozei [c.51]
Pay Iman special care tripleții de codificare pentru același aminomslotu, în cele mai multe cazuri, diferă doar în reziduurile lor de nucleotide terțe. Numai în acele cazuri în care un aminoacid are mai mult de patru diferențe codoni în codonii afectează, de asemenea, prima și a doua poziții în tripletul. Dacă întregul grup de patru codoni care diferă numai în a treia nucleotidul codifică același aminoacid, se poate vorbi de o familie codon. După cum se poate observa din Fig. 3, există opt astfel de familii de codoni -pentru leucină, valină, serină, prolină, treonină, alanină, arginină și glicină. [C.16]
Cu toate acestea, cantitatea de informații. închise într-o singură celulă umană. încă oportunități mult prevnnaet în prezent calculatoare digitale disponibile, până când omul nu poate cuantifica diversitatea faptelor și a relațiilor biochimice încă. Douăzeci de aminoacizi. din care toate proteinele nu sunt unități doar douăzeci și codificare. pentru valoarea oricărui aminoacid dat într-o proteină poate fi diferită. De exemplu, valoarea serina se poate datora faptului că această moleculă de aminoacizi conține o grupă hidroxil polar. capabil să formeze o legătură de hidrogen. Acesta poate fi, de asemenea, datorită faptului că serina este inclusă ca o componentă importantă structurală a centrului enzimatic activ (în cazul tripsinei) sau centru de reglementare (în cazul fosforilază glicogen), sau poate fi un purtător al grupărilor fosfat (în lapte cazeină-proteine). Traducere patru litere limba ADN și limba de proteine dvadtsatibukvenny limba de numere, în cazul în care literele au mai multe semnificații. nu este încă posibilă. [C.852]
Revenind acum la următoarele etape principale în transferul informației genetice. și anume, ADN-ul conținut în transcrierea informației genetice în formă de ARN. In acest proces, folosind sistemul enzimatic este sintetizat catena ARN, din care secvența de nucleotide este complementară secvenței uneia dintre catenele de ADN. Transcrierea trebuie realizată exact ca și celulele au nevoie de proteine cu secvența normală determinată genetic de aminoacizi. Trei clase de ARN format un rezultat al transcrierii. În primul rând, acest ARN mesager (ARNm), care intră în ribozomi și direcționează sinteza uneia sau mai multor polipeptide având o secvență de aminoacizi care a fost codificată de o genă sau un grup de gene in cromozom. Aproximativ 90-95% din cromozomul E. oli codifica un ARN mesager. Restul transportului și -hromosomy codifică ARN ribozomal și include secvențe de reglare. Liderii, distanțiere și secvențe coadă. [C.909]
Sa constatat că astfel de fagi conține o mutație într-o genă care codifică o polipeptidă de 320 aminoacizi în lungime necesară pentru penetrarea fagului în celula gazdă în fiecare T2 particulei de fag conține o moleculă de o astfel de polipeptidă. În fine, mutanți Grupul III nu pot forma o proteină normală înveliș, deoarece acestea conțin o mutație în gena structurală a proteinei. Mai mult, în condițiile limitative ale mutanților grupului III sintetizat anormal de mare kolichestvaRumyniyai RP deoarece plus ARN produsa lant in celulele infectate. nu încapsulate proteină de fag și, prin urmare, pot servi ca modele pentru noi -chains minus. Experimentele pe complementarea in care bacteriile infectate simultan cu doi mutanți ai f2 fagului, a arătat că cele trei grupuri fenotipice coincid în mod clar cu trei grupe complementare în infecția mixtă de bacterii de doi mutanți fagi care aparțin diferite sau același grup fenotipice observate, respectiv normal sau dezvoltarea anormala a fagi. Aceste rezultate ne-a permis să concluzioneze că în ARN f2 fagului codat trei proteine. Trebuie remarcat faptul că, în nici unul dintre experimente cu o infecție mixtă a fost detectată recombinare genetică între bacteriofagilor. Semnificația acestui rezultat este neclară, deoarece cele mai multe culturi mutante de fagi care cuprinde de 12 la 0,1% din revertanților de tip sălbatic. Această rată ridicată de mutatie a genomului ARN complică căutări recombinați rare. Desigur, este posibil, de asemenea, ca recombinare genetică ARN tezhdu genomului nu se produce și că procesul este unic pentru polydeoxyribonucleotides. [C.475]
Codonului. Un grup de trei nucleotide adiacente din molecula de ARNm sau secvență ce codifică unul dintre aminoacizii sau denotând sfarsitul sintezei proteinelor. [C.309]
Să vedem cum această limitare afectează distribuția de nucleotide în regiunea de codificare. Datele privind compoziția de aminoacizi medie a proteinelor din 314 familii (Dayhoff, 19 Feb.) indică faptul că frecvența de apariție a aminoacizilor variază suficient de puternic, de exemplu alanină conține în medie de 6,6 ori mai mare decât triptofan. Este posibil să se formeze o secvență de nucleotide care codifică un model în acest mod. pentru a satisface constrângerile privind compoziția medie de aminoacizi. Astfel codoni sinonimi va fi utilizat cu o probabilitate egală (în cadrul grupului lor). În tabelul 3.1 indică numărul (din 1000 resturi de) conturi pentru fiecare dintre cei 20 aminoacizi în toate cele trei cadre posibile de citire. Rețineți că valorile pentru primul cadru corespund celor Dayhof. În tabelul 3.2 și pentru cele trei cadre posibile sunt prezentate codoni de frecvență. În final, în tabelul 3.3 sunt nucleotide frecvența de apariție a codonilor în trei poziții, calculată pentru secvența de model. [C.83]
Este evident că fiecare bază azotată. care face parte din molecula de ADN, nu se poate determina o parte în sinteza proteinelor unuia din aminoacizi. După toate cele patru astfel de baze și o parte din moleculele de proteină și include cel puțin 20 de aminoacizi diferiți. Prin urmare, utilizarea sintezei tuturor cunoscute aminoacizi belkovm este posibilă numai dacă o anumită combinație de elemente de informație. Astfel, combinația dintre cele trei sisteme sunt baze azotate. t. e. un cod triplet. Baze de grup. care codifică un aminoacid, numite codoni. Patru baze în combinațiile de 3 m. E. 4. oferă 64 codoni diferiți. Acest lucru este mai mult decât suficient pentru cei 20 de aminoacizi codificați. [C.57]