Universalitatea și originea codului genetic
Codul genetic al ADN-ului nuclear este universal, deoarece este același pentru toate ființele vii, adică toate ființele vii folosesc aceleași seturi de codoni. Recunoașterea naturii universale a codului genetic este o dovadă modernă remarcabilă a unității de origine a formelor organice (vezi capitolele XIV, XV și XVI). ]
Deoarece au fost determinate trăsăturile de bază ale structurii codului genetic, s-au formulat și ipoteze privind evoluția sa, iar mai multe astfel de ipoteze au fost cunoscute până în prezent. Conform uneia dintre ipoteze, codul original (într-o celulă primitivă) a constat dintr-un număr foarte mare de codoni ambigue, care a exclus traducerea corectă a informațiilor genetice. Prin urmare, în timpul evoluției organismelor, dezvoltarea codului genetic a mers de-a lungul liniei de reducere a erorilor în traducere, ceea ce a condus la codul în forma sa modernă. Dimpotrivă, potrivit o altă ipoteză, codul este rezultatul minimizarea efectelor letale ale mutațiilor în procesul de evoluție, iar presiunea selectivă a condus la eliminarea codon fără sens și pentru a limita frecvența mutațiilor la schimbările de codoni sunt însoțite de modificări în secvența de aminoacizi, sau însoțite de modificări ale unui singur aminoacid la altul, dar funcțional. Dezvoltate în procesul de evoluție, codul a devenit o dată "înghețat", adică așa cum îl vedem acum. ]
Conform celei de-a treia ipoteze, se presupune că codul arhetipal timpuriu a fost un dublet, format din 16 duble de codon. Fiecare dintre cele 15 dublete codificate 15 aminoacizi fiecare dintre care se presupune a consta din proteine celulare primitive, în timp ce dubletul 60 libere rămase oferă spațiu liber ( „gap“) între gene. În legătură cu stabilirea unui ARN catalitic și o concentrație ridicată a capacității ARN-ului ribozomilor sugereaza ca, in celulele primitive ale moleculei ARNt catalizate proprii de legare la aminoacizi și rolul ribozomilor efectuat mai întâi ARNr. Codul Triplet originea atunci când în timpul evoluției cinci aminoacizi rămași sunt formate, iar aparitia ei este asociat cu adăugarea unei baze într-un al treilea codon. [. ]
Se crede ca codul genetic actual este rezultatul unei evoluții îndelungate a codului primitiv, doar câțiva aminoacizi codificate, deși doar câteva tripleți compus din baze azotate de două tipuri. [. ]
În cele ce urmează, evoluția codului a constat în reducerea numărului tripletelor fără sens și la creșterea numărului de semantici. Acest lucru a dus la faptul că majoritatea tripletelor au devenit "citite". Etapa finală în evoluția codului a fost asociată cu o creștere a numărului de aminoacizi sensibili la "identificare" cu nucleotidele corespunzătoare (triplete), precum și cu sinteza tRNA corespunzătoare și a celulelor enzimatice de activare. Când numărul și structura proteinelor au devenit astfel încât nici un nou aminoacid nu ar putea îmbunătăți avantajele selective ale organismelor, codul "îngheța" în forma sa modernă. ]
În ceea ce privește codul mitocondrial, acesta este considerat mai primitiv decât cel nuclear. Se crede că, de exemplu, în anticodon modernă cod mitocondriale UAA ar putea fi de asemenea un cod de anticodon arhetipovogo pentru codonii în care primele două motive sunt Y, iar al treilea ar putea fi Y, C, A sau G. Cu toate acestea, se poate presupune că codul mitocondrial provenit ca urmare a simplificării codului bacterian, dacă recunoaștem originea mitocondriilor din bacterii. Evaluarea sintezei de proteine special, codul genetic mitocondrial controlat comparativ cu cloroplast rămâne neclar de ce codul genetic Chloe-roplastny codifică o mult mai multe proteine, comparativ cu codul genetic mitocondrial. [. ]
După cum puteți vedea, opiniile moderne privind originea și evoluția codului genetic sunt controversate, pentru că atâta timp cât există încă date experimentale, care ar putea fi utilizate pentru fundamentarea suficientă a unei ipoteze [.. ]