Доклад на тему: "Генетический код"
Три пары оснований молекулы ДНК кодируют одну аминокислоту белка.
Сегодня общеизвестно, что молекула ДНК содержит программу жизни всех живых существ. Длинная лестница - самый простой способ представить себе молекулу ДНК. Молекулы сахара, кислорода и фосфора составляют вертикальные стойки лестницы. Перекладины лестницы состоят из двух молекул, каждая из которых прикреплена к одной из вертикальных стоек, и содержат всю необходимую рабочую информацию молекулы. Молекулы, составляющие азотистые основания, называются аденин, гуанин, тимин и цитозин, хотя обычно их обозначают просто буквами A, G, T и C. Из-за своей формы эти молекулы способны образовывать связи - полные шаги - только одного типа. Эти связи образуют пару, известную как "пара оснований", между основаниями A и T и G и C. Молекула ДНК не может содержать никаких других видов связей.
Последовательность оснований можно получить, следуя по шагам вдоль одной нити молекулы ДНК. Течение химических реакций в клетке и, как следствие, характеристики организма, обладающего этой ДНК, определяются этим сообщением, которое принимает форму последовательности оснований. Фундаментальный постулат молекулярной биологии гласит, что молекула ДНК, кодирующая информацию о белках, управляет всеми химическими реакциями в живых организмах как ферменты (см. катализаторы и ферменты).
Генетический код - это точное соответствие между последовательностью пар оснований в молекуле ДНК и последовательностью аминокислот в белковых ферментах. Вскоре после открытия двухспиральной структуры ДНК генетический код был расшифрован. Ранее было известно, что информация, записанная на ДНК, переносится недавно открытой молекулой информационной или матричной РНК (иРНК, или мРНК). Первые эксперименты, которые привели к расшифровке генетического кода, были проведены биохимиками Маршаллом В. Ниренбергом и Й. Генрихом Маттеи из Национального института здоровья в Бетесде, Вашингтон, округ Колумбия.
Они начали с изготовления поддельных молекул иРНК, которые содержали только повторяющееся азотистое основание урацил (аналогичное тимину "Т" и связывающееся только с аденином "А" в молекуле ДНК). Они добавили эти иРНК в пробирки со смесью аминокислот, пометив каждую пробирку радиоактивной меткой только одной из аминокислот. Исследователи обнаружили, что меченая аминокислота фенилаланин была единственной аминокислотой в пробирках, где искусственно синтезированная ими рРНК инициировала образование белка. Они обнаружили, что последовательность "-U-U-U-U-" молекулы рРНК, как и эквивалентная последовательность "-A-A-A-A-" молекулы ДНК, кодировала белок, состоящий исключительно из аминокислоты фенилаланин. Это был первый шаг в расшифровке генетического кода.
Сегодня известно, что одна аминокислота белка кодируется тремя парами оснований в молекуле ДНК - известными как кодоны. Генетики в конце концов расшифровали весь генетический код, в котором каждый из 64 возможных кодонов соответствует определенной аминокислоте, проведя эксперименты, аналогичные описанным выше.
