Połączenie głosowe
Upewnij się, że masz włączone głośniki i mikrofon
zaprasza Cię do wspólnej nauki fiszek
Kod genetyczny
Podobnie jak w informatyce, gdzie wyróżnia się jednostki informacji zwane bitami, tak w genetyce taką „cegiełką informacyjną” jest gen. Informacja genetyczna dotyczy budowy i sposobu funkcjonowania organizmu - czyli jest informacją o ogromnej ilości jego cech. Każda taka cecha, o ile jest oczywiście cechą dziedziczną, zapisana jest w genach.
Uwaga! Nie obowiązuje tu zasada jeden gen - jedna cecha. Są cechy, które są efektem obecności kilku genów, jak również zdarza się, że jeden gen wywołuje pojawienie się kilku cech jednocześnie.
Analiza funkcjonowania organizmu wskazuje, że warunkiem pojawienia się jakiejkolwiek cechy jest obecność odpowiedniego białka. Związki te pełnią wiele różnorodnych i kluczowych dla organizmu funkcji. Szczególną rolę odgrywają białka enzymatyczne, katalizujące szereg przemian.
Przykład: albo ktoś posiada w komórkach tęczówki oka enzym (= białko) katalizujący syntezę melaniny i ma oczy ciemne (np. brązowe), albo go nie posiada i ma oczy jasne (np. niebieskie).
Prawidłowe funkcjonowanie cząsteczki białka uwarunkowane jest jego przestrzennym kształtem (struktura trzeciorzędowa). Kształt cząsteczki zależy od kolejności aminokwasów wchodzących w jej skład (struktura pierwszorzędowa).
Wystarczy więc zapisać kolejność aminokwasów, aby odtworzyć ostateczną budowę białka.
Gen jest to fragment cząsteczki DNA zawierający informację o kolejności aminokwasów w cząsteczce białka.
Aminokwasów budujących białko jest 20, natomiast w DNA spotykamy 4 rodzaje nukleotydów. Najprostszym sposobem zakodowania 20 aminokwasów za pomocą 4 nukleotydów jest zastosowanie kombinacji trójkowej. Określonej kombinacji trzech nukleotydów (tzw. kodonowi albo tripletowi) odpowiada określony aminokwas. Na tym właśnie polega kod genetyczny (czyli system szyfrowania informacji).
Kod genetyczny jest to system zapisu informacji genetycznej, w którym każdemu aminokwasowi odpowiada określony kodon.
Kodon (triplet) to trzy kolejne nukleotydy wyznaczające aminokwas.
Uwaga! Są trzy kodony, które nie wyznaczają żadnego aminokwasu - to tzw. kodony nonsensowne, ich rola zostanie wyjaśniona w rozdziale dotyczącym biosyntezy białka.
Cechy kodu genetycznego:
1. Jest trójkowy, czyli 3 nukleotydy to jeden kodon (a dalej jeden aminokwas).
2. Jest jednoznaczny, to znaczy, że jeden kodon wyznacza tylko jeden aminokwas.
3. Jest zdegenerowany, to znaczy, że jeden aminokwas może być zapisany za pomocą kilku różnych kodonów. Właściwość ta wynika z faktu, że ilość kombinacji trzech nukleotydów przy czterech ich rodzajach wynosi 64. Wiadomo, że trzy z nich są nonsensowne, zostaje więc 61 kodonów dla zapisania 20 aminokwasów. Statystycznie więc 1 aminokwas można by zapisać na trzy sposoby, w praktyce ta liczba jest zmienna (przyjrzyj się tabeli kodu genetycznego).
4. Jest bezprzecinkowy, to znaczy pomiędzy kodonami nie ma żadnych znaków przestankowych ani wolnych nukleotydów, a informacja odczytywana jest jednym ciągiem.
5. Jest niezachodzący, to znaczy jeden kodon nie zachodzi na sąsiedni, nie ma możliwości, żeby np. trzeci nukleotyd jednego kodonu był jednocześnie pierwszym następnego.
6. Jest uniwersalny (powszechny), to znaczy, że obowiązuje jeden, taki sam sposób zapisu informacji w całym świecie ożywionym. Ta cecha kodu genetycznego jest wspaniałym dowodem na jedność świata żywego i wspólne pochodzenie organizmów.
Kod genetyczny jest uniwersalny - ten sam sposób zapisu informacji obowiązuje w całym świecie organizmów żywych.
Tabela: kod genetyczny
| U | C | A | G | ||
| U | UUU fenyloalanina | UCU seryna | UAU tyrozyna | UGU cysteina | U |
| UUC fenyloalanina | UCC seryna | UAC tyrozyna | UGC cysteina | C | |
| UUA leucyna | UCA seryna | UAA stop | UGA stop | A | |
| UUG leucyna | UCG seryna | UAG stop | UGG tryptofan | G | |
| C | CUU leucyna | CCU prolina | CAU histydyna | CGU arginina | U |
| CUC leucyna | CCC prolina | CAC histydyna | CGC arginina | C | |
| CUA leucyna | CCA prolina | CAA glutamina | CGA arginina | A | |
| CUG leucyna | CCG prolina | CAG glutamina | CGG arginina | G | |
| A | AUU izoleucyna | ACU treonina | AAU asparagina | AGU seryna | U |
| AUC izoleucyna | ACC treonina | AAC asparagina | AGC seryna | C | |
| AUA izoleucyna | ACA treonina | AAA lizyna | AGA arginina | A | |
| AUG metionina | ACG treonina | AAG lizyna | AGG arginina | G | |
| G | GUU walina | GCU alanina | GAU kw. asparaginowy | GGU glicyna | U |
| GUC walina | GCC alanina | GAC kw. asparaginowy | GGC glicyna | C | |
| GUA walina | GCA alanina | GAA kw. glutaminowy | GGA glicyna | A | |
| GUG walina | GCG alanina | GAG kw. glutaminowy | GGG glicyna | G |
Teksty dostarczyło Wydawnictwo GREG. © Copyright by Wydawnictwo GREG
Autorzy opracowań: B. Wojnar, B. Włodarczyk, A Sabak, D. Stopka, A Szostak, D. Pietrzyk, A. Popławska, E. Seweryn, M. Zagnińska, J. Paciorek, E. Lis, M. D. Wyrwińska, A Jaszczuk, A Barszcz, A. Żmuda, K. Stypinska, A Radek, J. Fuerst, C. Hadam, I. Kubowia-Bień, M. Dubiel, J. Pabian, M. Lewcun, B. Matoga, A. Nawrot, S. Jaszczuk, A Krzyżek, J. Zastawny, K. Surówka, E. Nowak, P. Czerwiński, G. Matachowska, B. Więsek, Z. Daszczyńska, R. Całka
Zgodnie z regulaminem serwisu www.opracowania.pl, rozpowszechnianie niniejszego materiału w wersji oryginalnej albo w postaci opracowania, utrwalanie lub kopiowanie materiału w celu rozpowszechnienia w szczególności zamieszczanie na innym serwerze, przekazywanie drogą elektroniczną i wykorzystywanie materiału w inny sposób niż dla celów własnej edukacji bez zgody autora jest niedozwolone.
Ciekawostki (0)
Zabłyśnij i pokaż wszystkim, że znasz interesujący szczegół, ciekawy fakt dotyczący tego tematu.