Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Живые организмы на планете Земле сильно различаются внешне. Но основа жизнедеятельности всех живых существ одна. Вся программа индивидуального развития любого живого существа написана в дезоксирибонуклеиновых кислотах (ДНК). В ДНК записан код жизни.


Механизм кодирования нуклеиновых кислот  основана главным образом на свойстве  азотных оснований образовывать специфически связанные пары. В состав ДНК входят 4 азотных оснований: аденин, тимин, гуанин, цитозин.
В каждом типе ДНК содержится примерно одинаковое количество аденина и тимина. То же самое относится к гуанину и цитозину. А соотношение (аденин + тимин) / (гуанин + цитозин) в различных организмах варьирует. Причиной таких соотношений является то, что  ДНК состоит из двух полидезоксинуклеотидных цепей. Каждое основание одной цепи связано с комплементарным ему основанием другой цепи водородными мостиками. При этом аденин соединяется  тимином, гуанин с цитозином.

схема фрагмента ДНК

Фрагмент структуры молекулы ДНК, в которой пуриновые и пиримидиновые основания аденин (А), тимин (Т), цитозин (С) и гуанин (G) удерживаются вместе фосфодиэфирным остовом, соединяющим 2'-дезоксирибозильные остатки, связанные N-гликозидной связью с соответствующими нуклеиновыми основаниями.


Соединение оснований  охватывает в молекуле ДНК миллионы звеньев. Полярность обеих цепей различна, т.е. обе цепи имеют противоположные направления. Обе цепи закручены в виде двойной спирали. В преобладающей в клетке форме ДНК (В-ДНК) основания расположены внутри двойной спирали. Эта область ДНК неполярная. Внешняя сторона молекулы полярна и заряжена отрицательно за счет углеводных остатков и фосфатных групп остова. Цепи ДНК на протяжении всего тяжа образуют два желоба, которые носят названия «малая бороздка» и «большая бороздка».

Так как обе цепи связаны только не ковалентными взаимодействиями, двойная спираль при нагревании или инкубации в щелочном растворе легко распадается на отдельные цепи (денатурирует). При медленном охлаждении ранее неупорядоченные отдельные цепи благодаря спариванию оснований вновь образуют двойную спираль (молекула ренатурирует). В функциональном отношении две цепи ДНК не эквивалентны. Кодирующей цепью (матричной, смысловой) является та из них, которая считывается в процессе транскрипции. Именно эта цепь служит матрицей для PHK. Не кодирующая цепь (антисмысловая) по последовательности похожа на РНК (в РНК вместо тимина встраивается азотистое основание урацил).
Код  жизни — генетический код—основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырех букв: A (аденина), G (гуанина), Т (тимина) и С (цитозина). Они входят в состав трех буквенных кодовых слов, называемых кодонами. Общий набор таких кодонов составляет генетический код. Последовательность серии кодонов, расположенных в цепи ДНК образует определенный ген, по которому как по матрице синтезируется молекула РНК. Большинство молекул РНК участвует в том или ином этапе синтеза белков.  Каждый кодон состоит из трех нуклеотидов. Всего может образоваться 64 разных кодонов. Для синтеза клеточных белков необходимо 20 аминокислот. Одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами. 
Код жизни в виде ДНК записи прост в своей основе. Но как много чудесного и сложного он кодирует. ДНК код это язык химической записи. Достаточно ли его что бы развивать и поддерживать жизнь? Есть ли другие способы и механизмы кодирования жизни? Являются ли нуклеотидные буквы ДНК самыми элементарными элементами кодирования, или есть более тонкие механизмы кодирования. Однозначного ответа нет. Поэтому необходимы дальнейшие исследования в изучении кода жизни.

Добавить комментарий

Текст комментария не должен содержать оскорбительных фраз по отношению к кому либо
Текст комментария не должен содержать нецензурных слов.


Защитный код
Обновить

Language

Russian English French German Italian Portuguese Spanish

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Живые организмы на планете Земле сильно различаются внешне. Но основа жизнедеятельности всех живых существ одна. Вся программа индивидуального развития любого живого существа написана в дезоксирибонуклеиновых кислотах (ДНК). В ДНК записан код жизни.


Механизм кодирования нуклеиновых кислот  основана главным образом на свойстве  азотных оснований образовывать специфически связанные пары. В состав ДНК входят 4 азотных оснований: аденин, тимин, гуанин, цитозин.
В каждом типе ДНК содержится примерно одинаковое количество аденина и тимина. То же самое относится к гуанину и цитозину. А соотношение (аденин + тимин) / (гуанин + цитозин) в различных организмах варьирует. Причиной таких соотношений является то, что  ДНК состоит из двух полидезоксинуклеотидных цепей. Каждое основание одной цепи связано с комплементарным ему основанием другой цепи водородными мостиками. При этом аденин соединяется  тимином, гуанин с цитозином.

схема фрагмента ДНК

Фрагмент структуры молекулы ДНК, в которой пуриновые и пиримидиновые основания аденин (А), тимин (Т), цитозин (С) и гуанин (G) удерживаются вместе фосфодиэфирным остовом, соединяющим 2'-дезоксирибозильные остатки, связанные N-гликозидной связью с соответствующими нуклеиновыми основаниями.


Соединение оснований  охватывает в молекуле ДНК миллионы звеньев. Полярность обеих цепей различна, т.е. обе цепи имеют противоположные направления. Обе цепи закручены в виде двойной спирали. В преобладающей в клетке форме ДНК (В-ДНК) основания расположены внутри двойной спирали. Эта область ДНК неполярная. Внешняя сторона молекулы полярна и заряжена отрицательно за счет углеводных остатков и фосфатных групп остова. Цепи ДНК на протяжении всего тяжа образуют два желоба, которые носят названия «малая бороздка» и «большая бороздка».

Так как обе цепи связаны только не ковалентными взаимодействиями, двойная спираль при нагревании или инкубации в щелочном растворе легко распадается на отдельные цепи (денатурирует). При медленном охлаждении ранее неупорядоченные отдельные цепи благодаря спариванию оснований вновь образуют двойную спираль (молекула ренатурирует). В функциональном отношении две цепи ДНК не эквивалентны. Кодирующей цепью (матричной, смысловой) является та из них, которая считывается в процессе транскрипции. Именно эта цепь служит матрицей для PHK. Не кодирующая цепь (антисмысловая) по последовательности похожа на РНК (в РНК вместо тимина встраивается азотистое основание урацил).
Код  жизни — генетический код—основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырех букв: A (аденина), G (гуанина), Т (тимина) и С (цитозина). Они входят в состав трех буквенных кодовых слов, называемых кодонами. Общий набор таких кодонов составляет генетический код. Последовательность серии кодонов, расположенных в цепи ДНК образует определенный ген, по которому как по матрице синтезируется молекула РНК. Большинство молекул РНК участвует в том или ином этапе синтеза белков.  Каждый кодон состоит из трех нуклеотидов. Всего может образоваться 64 разных кодонов. Для синтеза клеточных белков необходимо 20 аминокислот. Одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами. 
Код жизни в виде ДНК записи прост в своей основе. Но как много чудесного и сложного он кодирует. ДНК код это язык химической записи. Достаточно ли его что бы развивать и поддерживать жизнь? Есть ли другие способы и механизмы кодирования жизни? Являются ли нуклеотидные буквы ДНК самыми элементарными элементами кодирования, или есть более тонкие механизмы кодирования. Однозначного ответа нет. Поэтому необходимы дальнейшие исследования в изучении кода жизни.

Добавить комментарий

Текст комментария не должен содержать оскорбительных фраз по отношению к кому либо
Текст комментария не должен содержать нецензурных слов.


Защитный код
Обновить

Language

Russian English French German Italian Portuguese Spanish