आनुवंशिक कोड एक न्यूक्लिक एसिड अणु में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम का उपयोग करके प्रोटीन अणु में अमीनो एसिड के अनुक्रम को एन्कोड करने का एक तरीका है। आनुवंशिक कोड के गुण इस कोडिंग की विशेषताओं से अनुसरण करते हैं।

एक प्रोटीन का प्रत्येक अमीनो अम्ल तीन क्रमागत न्यूक्लिक अम्ल न्यूक्लियोटाइड से जुड़ा होता है - त्रिक, या कोडोन. प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में चार नाइट्रोजनस आधारों में से एक हो सकता है। आरएनए में, ये एडेनिन (ए), यूरैसिल (यू), ग्वानिन (जी), साइटोसिन (सी) हैं। विभिन्न तरीकों से नाइट्रोजनस आधारों को मिलाकर (इस मामले में, न्यूक्लियोटाइड युक्त), आप कई अलग-अलग ट्रिपल प्राप्त कर सकते हैं: एएए, जीएयू, यूसीसी, जीसीए, एयूसी, आदि। संभावित संयोजनों की कुल संख्या 64 है, यानी 43।

जीवित जीवों के प्रोटीन में लगभग 20 अमीनो एसिड होते हैं। यदि प्रकृति प्रत्येक अमीनो एसिड को तीन के साथ नहीं, बल्कि दो न्यूक्लियोटाइड के साथ एन्कोड करने के लिए "कल्पना" करती है, तो ऐसे जोड़े की विविधता पर्याप्त नहीं होगी, क्योंकि उनमें से केवल 16 होंगे, अर्थात। 42.

इस प्रकार से, आनुवंशिक कोड की मुख्य संपत्ति इसका त्रिक है. प्रत्येक अमीनो एसिड न्यूक्लियोटाइड के एक ट्रिपल द्वारा एन्कोड किया गया है।

चूंकि जैविक अणुओं में उपयोग किए जाने वाले अमीनो एसिड की तुलना में काफी अधिक संभावित अलग-अलग ट्रिपल हैं, जैसे कि संपत्ति फालतूपनजेनेटिक कोड। कई अमीनो एसिड एक कोडन द्वारा नहीं, बल्कि कई द्वारा एन्कोड किए जाने लगे। उदाहरण के लिए, एमिनो एसिड ग्लाइसिन चार अलग-अलग कोडन द्वारा एन्कोड किया गया है: जीजीयू, जीजीसी, जीजीए, जीजीजी। अतिरेक भी कहा जाता है पतन.

अमीनो एसिड और कोडन के बीच पत्राचार तालिकाओं के रूप में परिलक्षित होता है। उदाहरण के लिए, ये:

न्यूक्लियोटाइड के संबंध में, आनुवंशिक कोड में निम्नलिखित गुण होते हैं: विशिष्टता(या विशेषता): प्रत्येक कोडन केवल एक एमिनो एसिड से मेल खाता है। उदाहरण के लिए, GGU कोडन केवल ग्लाइसिन के लिए कोड कर सकता है और कोई अन्य अमीनो एसिड नहीं।

फिर से। अतिरेक इस तथ्य के बारे में है कि कई ट्रिपल एक ही अमीनो एसिड को एन्कोड कर सकते हैं। विशिष्टता - प्रत्येक विशिष्ट कोडन केवल एक अमीनो एसिड के लिए कोड कर सकता है।

आनुवंशिक कोड में कोई विशेष विराम चिह्न नहीं हैं (स्टॉप कोडन को छोड़कर जो पॉलीपेप्टाइड संश्लेषण के अंत का संकेत देते हैं)। विराम चिह्नों का कार्य स्वयं त्रिगुणों द्वारा किया जाता है - एक के अंत का अर्थ है कि दूसरा आगे शुरू होगा। इसका तात्पर्य आनुवंशिक कोड के निम्नलिखित दो गुणों से है: निरंतरताऔर गैर-अतिव्यापी. निरंतरता को एक के बाद एक तुरंत त्रिगुणों के पढ़ने के रूप में समझा जाता है। गैर-अतिव्यापी का अर्थ है कि प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड केवल एक त्रिक का हिस्सा हो सकता है। तो अगले त्रिक का पहला न्यूक्लियोटाइड हमेशा पिछले त्रिक के तीसरे न्यूक्लियोटाइड के बाद आता है। एक कोडन पूर्ववर्ती कोडन के दूसरे या तीसरे न्यूक्लियोटाइड से शुरू नहीं हो सकता है। दूसरे शब्दों में, कोड ओवरलैप नहीं होता है।

आनुवंशिक कोड में संपत्ति होती है सार्वभौमिकता. यह पृथ्वी पर सभी जीवों के लिए समान है, जो जीवन की उत्पत्ति की एकता को इंगित करता है। इसके बहुत ही दुर्लभ अपवाद हैं। उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया के कुछ ट्रिपल और क्लोरोप्लास्ट अपने सामान्य अमीनो एसिड के अलावा अन्य अमीनो एसिड के लिए कोड करते हैं। यह संकेत दे सकता है कि जीवन के विकास के भोर में, आनुवंशिक कोड के कुछ भिन्न रूप थे।

अंत में, आनुवंशिक कोड है शोर उन्मुक्ति, जो अतिरेक के रूप में अपनी संपत्ति का परिणाम है। बिंदु उत्परिवर्तन, कभी-कभी डीएनए में होते हैं, आमतौर पर एक नाइट्रोजनस बेस को दूसरे के साथ बदलने का परिणाम होता है। इससे त्रिगुण बदल जाता है। उदाहरण के लिए, यह एएए था, उत्परिवर्तन के बाद यह एएजी बन गया। हालांकि, इस तरह के परिवर्तन हमेशा संश्लेषित पॉलीपेप्टाइड में अमीनो एसिड में बदलाव का कारण नहीं बनते हैं, क्योंकि दोनों ट्रिपल, आनुवंशिक कोड के अतिरेक की संपत्ति के कारण, एक एमिनो एसिड के अनुरूप हो सकते हैं। यह देखते हुए कि उत्परिवर्तन अधिक बार हानिकारक होते हैं, शोर प्रतिरोधक क्षमता उपयोगी होती है।

आनुवंशिक, या जैविक, कोड जीवित प्रकृति के सार्वभौमिक गुणों में से एक है, जो इसकी उत्पत्ति की एकता को साबित करता है। जेनेटिक कोड- यह एक न्यूक्लिक एसिड न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम (सूचनात्मक आरएनए या एक पूरक डीएनए अनुभाग जिस पर एमआरएनए संश्लेषित होता है) का उपयोग करके पॉलीपेप्टाइड के एमिनो एसिड अनुक्रम को एन्कोड करने का एक तरीका है।

अन्य परिभाषाएँ हैं।

जेनेटिक कोड- यह तीन न्यूक्लियोटाइड के एक निश्चित अनुक्रम के प्रत्येक अमीनो एसिड (जो जीवित प्रोटीन का हिस्सा है) का पत्राचार है। जेनेटिक कोडन्यूक्लिक एसिड बेस और प्रोटीन एमिनो एसिड के बीच संबंध है।

वैज्ञानिक साहित्य में, आनुवंशिक कोड को किसी भी जीव के डीएनए में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम के रूप में नहीं समझा जाता है, जो उसके व्यक्तित्व को निर्धारित करता है।

यह मान लेना गलत है कि एक जीव या प्रजाति का एक कोड होता है, और दूसरे का दूसरा। आनुवंशिक कोड यह है कि अमीनो एसिड को न्यूक्लियोटाइड्स (यानी सिद्धांत, तंत्र) द्वारा कैसे एन्कोड किया जाता है; यह सभी जीवित चीजों के लिए सार्वभौमिक है, सभी जीवों के लिए समान है।

इसलिए, यह कहना गलत है, उदाहरण के लिए, "किसी व्यक्ति का आनुवंशिक कोड" या "जीव का आनुवंशिक कोड", जिसका उपयोग अक्सर निकट-वैज्ञानिक साहित्य और फिल्मों में किया जाता है।

इन मामलों में, हमारा मतलब आमतौर पर किसी व्यक्ति, जीव आदि के जीनोम से होता है।

जीवित जीवों की विविधता और उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि की विशेषताएं मुख्य रूप से प्रोटीन की विविधता के कारण होती हैं।

एक प्रोटीन की विशिष्ट संरचना विभिन्न अमीनो एसिड के क्रम और मात्रा से निर्धारित होती है जो इसकी संरचना बनाते हैं। पेप्टाइड के अमीनो एसिड अनुक्रम को जैविक कोड का उपयोग करके डीएनए में एन्क्रिप्ट किया गया है। मोनोमर्स के सेट की विविधता के दृष्टिकोण से, डीएनए पेप्टाइड की तुलना में अधिक आदिम अणु है। डीएनए केवल चार न्यूक्लियोटाइड के विभिन्न प्रकार के विकल्प हैं। इसने लंबे समय से शोधकर्ताओं को डीएनए को आनुवंशिकता की सामग्री के रूप में मानने से रोका है।

न्यूक्लियोटाइड द्वारा अमीनो एसिड कैसे एन्कोड किया जाता है

1) न्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए) न्यूक्लियोटाइड से बने बहुलक होते हैं।

प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड में चार नाइट्रोजनस आधारों में से एक शामिल हो सकता है: एडेनिन (ए, एन: ए), ग्वानिन (जी, जी), साइटोसिन (सी, एन: सी), थाइमिन (टी, एन: टी)। आरएनए के मामले में, थाइमिन को यूरैसिल (वाई, यू) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

आनुवंशिक कोड पर विचार करते समय, केवल नाइट्रोजनस आधारों को ध्यान में रखा जाता है।

तब डीएनए श्रृंखला को उनके रैखिक अनुक्रम के रूप में दर्शाया जा सकता है। उदाहरण के लिए:

इस कोड का पूरक mRNA क्षेत्र इस प्रकार होगा:

2) प्रोटीन (पॉलीपेप्टाइड्स) अमीनो एसिड से युक्त पॉलिमर हैं।

जीवित जीवों में, पॉलीपेप्टाइड बनाने के लिए 20 अमीनो एसिड का उपयोग किया जाता है (कुछ और बहुत दुर्लभ हैं)। उन्हें नामित करने के लिए एक अक्षर का भी उपयोग किया जा सकता है (हालाँकि तीन अधिक बार उपयोग किए जाते हैं - अमीनो एसिड के नाम के लिए एक संक्षिप्त नाम)।

एक पॉलीपेप्टाइड में अमीनो एसिड भी एक पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा रैखिक रूप से जुड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि अमीनो एसिड के निम्नलिखित अनुक्रम के साथ एक प्रोटीन का एक क्षेत्र है (प्रत्येक अमीनो एसिड को एक अक्षर द्वारा दर्शाया गया है):

3) यदि कार्य न्यूक्लियोटाइड्स का उपयोग करके प्रत्येक अमीनो एसिड को एन्कोड करना है, तो यह उबलता है कि 4 अक्षरों का उपयोग करके 20 अक्षरों को कैसे एन्कोड किया जाए।

यह 20-अक्षर वर्णमाला के अक्षरों को 4-अक्षर वर्णमाला के कई अक्षरों से बने शब्दों से मिला कर किया जा सकता है।

यदि एक अमीनो एसिड को एक न्यूक्लियोटाइड द्वारा एन्कोड किया जाता है, तो केवल चार अमीनो एसिड को एन्कोड किया जा सकता है।

यदि आरएनए श्रृंखला में प्रत्येक अमीनो एसिड का लगातार दो न्यूक्लियोटाइड के साथ मिलान किया जाता है, तो सोलह अमीनो एसिड को एन्कोड किया जा सकता है।

दरअसल, यदि चार अक्षर (ए, यू, जी, सी) हैं, तो उनके अलग-अलग युग्म संयोजनों की संख्या 16 होगी: (एयू, यूए), (एजी, जीए), (एसी, सीए), (यूजी, जीयू), (यूसी, सीयू), (जीसी, सीजी), (एए, यूयू, जीजी, सीसी)।

[कोष्ठक का उपयोग धारणा की सुविधा के लिए किया जाता है।] इसका मतलब है कि इस तरह के कोड (दो-अक्षर शब्द) के साथ केवल 16 विभिन्न अमीनो एसिड को एन्कोड किया जा सकता है: प्रत्येक का अपना शब्द होगा (दो लगातार न्यूक्लियोटाइड)।

गणित से, संयोजनों की संख्या निर्धारित करने का सूत्र इस तरह दिखता है: ab = n।

यहाँ n विभिन्न संयोजनों की संख्या है, a वर्णमाला के अक्षरों की संख्या है (या संख्या प्रणाली का आधार है), b एक शब्द में अक्षरों की संख्या है (या किसी संख्या में अंक)। यदि हम इस सूत्र में 4-अक्षर वाले वर्णमाला और दो अक्षरों वाले शब्दों को प्रतिस्थापित करते हैं, तो हमें 42 = 16 प्राप्त होता है।

यदि प्रत्येक अमीनो एसिड के लिए कोड शब्द के रूप में तीन लगातार न्यूक्लियोटाइड का उपयोग किया जाता है, तो 43 = 64 विभिन्न अमीनो एसिड को एन्कोड किया जा सकता है, क्योंकि 64 विभिन्न संयोजन तीन में लिए गए चार अक्षरों से बने हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, AUG, GAA, CAU, जीजीयू, आदि)।

डी।)। यह पहले से ही 20 अमीनो एसिड के लिए कोड करने के लिए पर्याप्त से अधिक है।

बिल्कुल आनुवंशिक कोड में तीन-अक्षर कोड का उपयोग किया जाता है. तीन क्रमागत न्यूक्लियोटाइड जो समान अमीनो अम्ल के लिए कूटबद्ध होते हैं, कहलाते हैं त्रिक(या कोडोन).

प्रत्येक अमीनो एसिड न्यूक्लियोटाइड के एक विशिष्ट ट्रिपलेट से जुड़ा होता है।

इसके अलावा, चूंकि ट्रिपल के संयोजन अमीनो एसिड की संख्या को ओवरलैप करते हैं, इसलिए कई अमीनो एसिड कई ट्रिपल द्वारा एन्कोड किए जाते हैं।

तीन ट्रिपल किसी भी अमीनो एसिड (UAA, UAG, UGA) के लिए कोड नहीं करते हैं।

वे एक प्रसारण के अंत को चिह्नित करते हैं और कहलाते हैं बंद करो कोडन(या बकवास कोडन).

AUG ट्रिपलेट न केवल अमीनो एसिड मेथियोनीन को एनकोड करता है, बल्कि अनुवाद भी शुरू करता है (एक स्टार्ट कोडन की भूमिका निभाता है)।

नीचे अमीनो एसिड के न्यूक्लियोइटाइड ट्रिपलेट्स के पत्राचार की तालिकाएं हैं।

पहली तालिका के अनुसार, दिए गए त्रिक से संबंधित अमीनो एसिड को निर्धारित करना सुविधाजनक है। दूसरे के लिए - किसी दिए गए अमीनो एसिड के लिए, उसके अनुरूप ट्रिपल।

आनुवंशिक कोड के कार्यान्वयन के एक उदाहरण पर विचार करें। निम्नलिखित सामग्री के साथ mRNA होने दें:

आइए न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम को ट्रिपल में तोड़ दें:

आइए प्रत्येक ट्रिपल की तुलना इसके द्वारा एन्कोड किए गए पॉलीपेप्टाइड के अमीनो एसिड से करें:

मेथियोनीन - एसपारटिक एसिड - सेरीन - थ्रेओनीन - ट्रिप्टोफैन - ल्यूसीन - ल्यूसीन - लाइसिन - शतावरी - ग्लूटामाइन

अंतिम त्रिक एक स्टॉप कोडन है।

आनुवंशिक कोड के गुण

आनुवंशिक कोड के गुण काफी हद तक अमीनो एसिड को कोडित करने के तरीके का परिणाम हैं।

पहली और स्पष्ट संपत्ति है त्रिगुणता.

यह इस तथ्य के रूप में समझा जाता है कि कोड इकाई तीन न्यूक्लियोटाइड का एक क्रम है।

आनुवंशिक कूट का एक महत्वपूर्ण गुण है इसका गैर-अतिव्यापी. एक त्रिक में शामिल एक न्यूक्लियोटाइड को दूसरे में शामिल नहीं किया जा सकता है।

यही है, अनुक्रम AGUGAA को केवल AGU-GAA के रूप में पढ़ा जा सकता है, लेकिन नहीं, उदाहरण के लिए, इस तरह: AGU-GUG-GAA। अर्थात्, यदि एक GU युग्म को एक त्रिक में शामिल किया जाता है, तो यह पहले से ही दूसरे का अभिन्न अंग नहीं हो सकता है।

अंतर्गत विशिष्टताआनुवंशिक कोड समझता है कि प्रत्येक ट्रिपलेट केवल एक एमिनो एसिड से मेल खाता है।

उदाहरण के लिए, AGU ट्रिपलेट अमीनो एसिड सेरीन को एनकोड करता है और कोई अन्य अमीनो एसिड नहीं।

जेनेटिक कोड

यह त्रिक विशिष्ट रूप से केवल एक अमीनो एसिड से मेल खाता है।

दूसरी ओर, कई ट्रिपल एक एमिनो एसिड के अनुरूप हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, वही सेरीन, AGU के अलावा, कोडन AGC से मेल खाती है। इस संपत्ति को कहा जाता है पतनजेनेटिक कोड।

अध: पतन आपको कई उत्परिवर्तनों को हानिरहित छोड़ने की अनुमति देता है, क्योंकि अक्सर डीएनए में एक न्यूक्लियोटाइड के प्रतिस्थापन से ट्रिपलेट का मूल्य नहीं बदलता है। यदि आप अमीनो एसिड के ट्रिपलेट्स के पत्राचार की तालिका को करीब से देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि यदि एक एमिनो एसिड कई ट्रिपल द्वारा एन्कोड किया गया है, तो वे अक्सर अंतिम न्यूक्लियोटाइड में भिन्न होते हैं, अर्थात यह कुछ भी हो सकता है।

आनुवंशिक कोड के कुछ अन्य गुण भी नोट किए जाते हैं (निरंतरता, शोर उन्मुक्ति, सार्वभौमिकता, आदि)।

अस्तित्व की स्थितियों के लिए पौधों के अनुकूलन के रूप में स्थिरता। प्रतिकूल कारकों की कार्रवाई के लिए पौधों की मुख्य प्रतिक्रियाएं।

पौधे का प्रतिरोध अत्यधिक पर्यावरणीय कारकों (मिट्टी और हवा के सूखे) के प्रभावों का सामना करने की क्षमता है।

ge-not-ti-che-th कोड की अस्पष्टता इस तथ्य में प्रकट होती है कि

यह गुण विकास की प्रक्रिया में विकसित किया गया है और आनुवंशिक रूप से स्थिर है। प्रतिकूल परिस्थितियों वाले क्षेत्रों में, स्थिर सजावटी रूप और खेती वाले पौधों की स्थानीय किस्में - सूखा प्रतिरोधी - का गठन किया गया था। पौधों में निहित प्रतिरोध का एक विशेष स्तर अत्यधिक पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई के तहत ही प्रकट होता है।

इस तरह के एक कारक की शुरुआत के परिणामस्वरूप, जलन का चरण शुरू होता है - कई शारीरिक मापदंडों के आदर्श से एक तेज विचलन और उनकी सामान्य स्थिति में तेजी से वापसी। फिर चयापचय की तीव्रता में परिवर्तन होता है और इंट्रासेल्युलर संरचनाओं को नुकसान होता है। इसी समय, सभी सिंथेटिक को दबा दिया जाता है, सभी हाइड्रोलाइटिक सक्रिय हो जाते हैं, और शरीर की समग्र ऊर्जा आपूर्ति कम हो जाती है। यदि कारक का प्रभाव थ्रेशोल्ड मान से अधिक नहीं होता है, तो अनुकूलन चरण शुरू होता है।

एक अनुकूलित पौधा एक चरम कारक के बार-बार या बढ़ते जोखिम के लिए कम प्रतिक्रिया करता है। जैविक स्तर पर, अनुकूलन के तंत्र में m / y अंगों की परस्पर क्रिया को जोड़ा जाता है। पौधे के माध्यम से पानी, खनिज और कार्बनिक यौगिकों के प्रवाह के कमजोर होने से अंगों के बीच प्रतिस्पर्धा तेज हो जाती है और उनका विकास रुक जाता है।

पौधों में जैव-प्रतिरोध का निर्धारण। अधिकतम चरम कारक का मूल्य है जिस पर पौधे अभी भी व्यवहार्य बीज बनाते हैं। कृषि संबंधी स्थिरता उपज में कमी की डिग्री से निर्धारित होती है। पौधों को एक विशिष्ट प्रकार के चरम कारक के प्रतिरोध की विशेषता है - सर्दी, गैस प्रतिरोधी, नमक प्रतिरोधी, सूखा प्रतिरोधी।

टाइप राउंडवॉर्म, फ्लैटवर्म के विपरीत, एक प्राथमिक शरीर गुहा होता है - एक स्किज़ोसेले, जो पैरेन्काइमा के विनाश के कारण बनता है जो शरीर की दीवार और आंतरिक अंगों के बीच अंतराल को भरता है - इसका कार्य परिवहन है।

यह होमियोस्टैसिस को बनाए रखता है। शरीर का आकार व्यास में गोल होता है। पूर्णांक त्वचीयकृत है। मांसलता का प्रतिनिधित्व अनुदैर्ध्य मांसपेशियों की एक परत द्वारा किया जाता है। आंत अंत से अंत तक है और इसमें 3 खंड होते हैं: पूर्वकाल, मध्य और पश्च। मुंह का उद्घाटन शरीर के पूर्वकाल के अंत की उदर सतह पर स्थित होता है। ग्रसनी में एक विशिष्ट त्रिकोणीय लुमेन होता है। उत्सर्जन प्रणाली का प्रतिनिधित्व प्रोटोनफ्रिडिया या विशेष त्वचा - हाइपोडर्मल ग्रंथियों द्वारा किया जाता है। अधिकांश प्रजातियां द्विअर्थी हैं, केवल यौन प्रजनन के साथ।

विकास प्रत्यक्ष है, शायद ही कभी कायापलट के साथ। उनके पास शरीर की एक निरंतर सेलुलर संरचना होती है और उनमें पुन: उत्पन्न करने की क्षमता नहीं होती है। पूर्वकाल आंत में मौखिक गुहा, ग्रसनी और अन्नप्रणाली होती है।

उनके पास कोई मध्य या पिछला खंड नहीं है। उत्सर्जन प्रणाली में हाइपोडर्मिस की 1-2 विशाल कोशिकाएं होती हैं। अनुदैर्ध्य उत्सर्जन नलिकाएं हाइपोडर्मिस की पार्श्व लकीरों में स्थित होती हैं।

आनुवंशिक कोड के गुण। ट्रिपल कोड के सबूत। डिक्रिप्शन कोडन। समाप्ति कोडन। आनुवंशिक दमन की अवधारणा।

यह विचार कि प्रोटीन की प्राथमिक संरचना में जानकारी जीन में एन्कोडेड है, एफ.

क्रिक अपनी अनुक्रम परिकल्पना में, जिसके अनुसार जीन तत्वों का क्रम पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड अवशेषों के अनुक्रम को निर्धारित करता है। अनुक्रम परिकल्पना की वैधता जीन की संरचनाओं की समरूपता और इसके द्वारा एन्कोड किए गए पॉलीपेप्टाइड द्वारा सिद्ध होती है। 1953 में सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धि यह विचार था। यह कोड सबसे अधिक संभावना तीन गुना है।

; डीएनए आधार जोड़े: ए-टी, टी-ए, जी-सी, सी-जी - केवल 4 एमिनो एसिड को एन्कोड कर सकते हैं यदि प्रत्येक जोड़ी एक एमिनो एसिड से मेल खाती है। जैसा कि आप जानते हैं कि प्रोटीन में 20 मूल अमीनो एसिड होते हैं। यदि हम मानते हैं कि प्रत्येक अमीनो एसिड 2 आधार जोड़े से मेल खाता है, तो 16 अमीनो एसिड (4 * 4) को एन्कोड किया जा सकता है - यह फिर से पर्याप्त नहीं है।

यदि कोड ट्रिपल है, तो 4 बेस पेयर से 64 कोडन (4 * 4 * 4) बनाए जा सकते हैं, जो 20 अमीनो एसिड को एनकोड करने के लिए पर्याप्त से अधिक है। क्रीक और उसके सहकर्मियों ने माना कि कोड तीन गुना था, कि कोडन के बीच कोई "अल्पविराम" नहीं था, अर्थात, वर्णों को अलग करना; एक जीन के भीतर कोड का पठन एक निश्चित बिंदु से एक दिशा में होता है। 1961 की गर्मियों में, किरेनबर्ग और माटेई ने पहले कोडन के गूढ़ होने की सूचना दी और प्रोटीन संश्लेषण की एक कोशिका-मुक्त प्रणाली में कोडन की संरचना का निर्धारण करने के लिए एक विधि का प्रस्ताव दिया।

तो, फेनिलएलनिन के लिए कोडन को एमआरएनए में यूयूयू के रूप में समझा गया था। इसके अलावा, 1965 में कुरान, निरेनबर्ग और लेडर द्वारा विकसित विधियों को लागू करने के परिणामस्वरूप।

एक कोड डिक्शनरी को उसके आधुनिक रूप में संकलित किया गया था। इस प्रकार, आधारों को हटाने या जोड़ने के कारण T4 चरणों में उत्परिवर्तन प्राप्त करना ट्रिपल कोड (संपत्ति 1) का प्रमाण था। ये ड्रॉपआउट और परिवर्धन, कोड को "पढ़ने" के दौरान फ्रेम शिफ्ट की ओर ले जाते हैं, केवल कोड की शुद्धता को बहाल करके समाप्त कर दिया गया था, इसने म्यूटेंट की उपस्थिति को रोका। इन प्रयोगों से यह भी पता चला कि त्रिक अतिव्यापन नहीं करते हैं, अर्थात प्रत्येक आधार केवल एक त्रिक का हो सकता है (गुण 2)।

अधिकांश अमीनो एसिड में एक से अधिक कोडन होते हैं। एक कोड जिसमें अमीनो एसिड की संख्या कोडन की संख्या से कम होती है, उसे डीजेनरेट (गुण 3) कहा जाता है, अर्थात।

ई. दिए गए अमीनो एसिड को एक से अधिक ट्रिपल द्वारा कोडित किया जा सकता है। इसके अलावा, तीन कोडन किसी भी अमीनो एसिड ("बकवास कोडन") के लिए बिल्कुल भी कोड नहीं करते हैं और "स्टॉप सिग्नल" के रूप में कार्य करते हैं। स्टॉप कोडन डीएनए कार्यात्मक इकाई, सिस्ट्रॉन का अंतिम बिंदु है। समाप्ति कोडन सभी प्रजातियों में समान होते हैं और यूएए, यूएजी, यूजीए के रूप में दर्शाए जाते हैं। कोड की एक उल्लेखनीय विशेषता यह है कि यह सार्वभौमिक (संपत्ति 4) है।

सभी जीवित जीवों में, समान अमीनो एसिड के लिए समान ट्रिपल कोड।

ई. कोलाई और यीस्ट में तीन प्रकार के उत्परिवर्ती कोडन- टर्मिनेटर और उनके दमन का अस्तित्व दिखाया गया है। जीन की खोज - सप्रेसर्स, "समझना" बकवास - विभिन्न जीनों के एलील, इंगित करता है कि आनुवंशिक कोड का अनुवाद बदल सकता है।

टीआरएनए एंटिकोडन को प्रभावित करने वाले उत्परिवर्तन उनकी कोडन विशिष्टता को बदलते हैं और अनुवाद स्तर पर उत्परिवर्तन दमन का अवसर पैदा करते हैं। अनुवाद के स्तर पर दमन कुछ राइबोसोम प्रोटीनों को कूटने वाले जीन में उत्परिवर्तन के कारण हो सकता है। इन उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप, राइबोसोम "गलतियाँ", उदाहरण के लिए, बकवास कोडन पढ़ने में और कुछ गैर-उत्परिवर्ती tRNA की कीमत पर उन्हें "समझता" है। जीनोटाइपिक दमन के साथ, अनुवाद के स्तर पर अभिनय, बकवास एलील्स का फेनोटाइपिक दमन भी संभव है: तापमान में कमी के साथ, अमीनोग्लाइकोसाइड एंटीबायोटिक दवाओं की कार्रवाई के साथ जो कोशिकाओं पर स्ट्रेप्टोमाइसिन जैसे राइबोसोम को बांधते हैं।

22. उच्च पौधों का प्रजनन: वनस्पति और अलैंगिक। स्पोरुलेशन, बीजाणुओं की संरचना, समान और विषमबीजाणु। जीवित पदार्थ की एक संपत्ति के रूप में प्रजनन, अर्थात, एक व्यक्ति की अपनी तरह को जन्म देने की क्षमता, विकास के प्रारंभिक चरणों में मौजूद थी।

प्रजनन के रूपों को 2 प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: अलैंगिक और यौन। वास्तव में अलैंगिक प्रजनन विशेष कोशिकाओं - बीजाणुओं की मदद से रोगाणु कोशिकाओं की भागीदारी के बिना किया जाता है। वे अलैंगिक प्रजनन के अंगों में बनते हैं - समसूत्री विभाजन के परिणामस्वरूप स्पोरैंगिया।

अपने अंकुरण के दौरान बीजाणु, बीज पौधों के बीजाणुओं के अपवाद के साथ, माता-पिता के समान एक नए व्यक्ति को पुन: उत्पन्न करता है, जिसमें बीजाणु ने प्रजनन और निपटान का कार्य खो दिया है। एकल-कोशिका वाले बीजाणु फैलने के साथ, कमी विभाजन द्वारा भी बीजाणुओं का निर्माण किया जा सकता है।

वानस्पतिक (अंजीर, पत्ती, जड़ का हिस्सा) या एककोशिकीय शैवाल के आधे हिस्से में विभाजन की मदद से पौधों का प्रजनन वानस्पतिक (बल्ब, कटिंग) कहलाता है।

यौन प्रजनन विशेष यौन कोशिकाओं - युग्मक द्वारा किया जाता है।

अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप युग्मक बनते हैं, मादा और नर होते हैं। उनके संलयन के परिणामस्वरूप, एक युग्मनज प्रकट होता है, जिससे बाद में एक नया जीव विकसित होता है।

पौधे युग्मक के प्रकार में भिन्न होते हैं। कुछ एककोशिकीय जीवों में, यह एक निश्चित समय पर युग्मक के रूप में कार्य करता है। विभिन्न-लिंग वाले जीव (युग्मक) विलीन हो जाते हैं - इस यौन प्रक्रिया को कहा जाता है होलोगैमी।यदि नर और मादा युग्मक रूपात्मक रूप से समान हैं, तो मोबाइल - ये आइसोगैमेट्स हैं।

और यौन प्रक्रिया समविवाही. यदि मादा युग्मक नर युग्मकों की तुलना में कुछ बड़े और कम गतिशील होते हैं, तो ये विषमयुग्मक होते हैं, और प्रक्रिया विषमलैंगिक होती है। ऊगामी - मादा युग्मक बहुत बड़े और गतिहीन होते हैं, नर युग्मक छोटे और गतिशील होते हैं।

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आनुवंशिक कोड - डीएनए ट्रिपलेट्स और प्रोटीन के अमीनो एसिड के बीच पत्राचार

एमआरएनए और डीएनए न्यूक्लियोटाइड के रैखिक अनुक्रम में प्रोटीन की संरचना को एन्कोड करने की आवश्यकता इस तथ्य से तय होती है कि अनुवाद के दौरान:

• एमआरएनए मैट्रिक्स और उत्पाद में मोनोमर्स की संख्या के बीच कोई पत्राचार नहीं है - संश्लेषित प्रोटीन;
• आरएनए और प्रोटीन मोनोमर्स के बीच कोई संरचनात्मक समानता नहीं है।

यह मैट्रिक्स और उत्पाद के बीच पूरक बातचीत को समाप्त करता है, वह सिद्धांत जिसके द्वारा प्रतिकृति और प्रतिलेखन के दौरान नए डीएनए और आरएनए अणु बनाए जाते हैं।

इससे यह स्पष्ट हो जाता है कि एक "शब्दकोश" होना चाहिए जो यह पता लगाना संभव बनाता है कि प्रोटीन में दिए गए अनुक्रम में अमीनो एसिड को शामिल करने के लिए कौन सा एमआरएनए न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम प्रदान करता है। इस "शब्दकोश" को आनुवंशिक, जैविक, न्यूक्लियोटाइड या अमीनो एसिड कोड कहा जाता है। यह आपको डीएनए और एमआरएनए में न्यूक्लियोटाइड के एक विशिष्ट अनुक्रम का उपयोग करके प्रोटीन बनाने वाले अमीनो एसिड को एन्कोड करने की अनुमति देता है। इसके कुछ गुण हैं।

ट्रिपलिटी।कोड के गुणों को स्पष्ट करने में मुख्य प्रश्नों में से एक न्यूक्लियोटाइड की संख्या का प्रश्न था, जो प्रोटीन में एक एमिनो एसिड को शामिल करने का निर्धारण करना चाहिए।

यह पाया गया कि अमीनो एसिड अनुक्रम के एन्कोडिंग में कोडिंग तत्व वास्तव में न्यूक्लियोटाइड्स के ट्रिपल हैं, या तीन गुना,जिसका नामकरण किया गया है "कोडन"।

कोडन का अर्थ.

यह स्थापित करना संभव था कि 64 कोडन में से, संश्लेषित पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड का समावेश 61 ट्रिपल को एनकोड करता है, और शेष 3 - यूएए, यूएजी, यूजीए प्रोटीन में अमीनो एसिड के समावेश को एनकोड नहीं करते हैं और मूल रूप से कहलाते हैं अर्थहीन या निरर्थक कोडन। हालांकि, बाद में यह दिखाया गया कि ये ट्रिपल अनुवाद के पूरा होने का संकेत देते हैं, और इसलिए उन्हें टर्मिनेशन या स्टॉप कोडन के रूप में जाना जाने लगा।

डीएनए कोडिंग स्ट्रैंड में 5' से 3' छोर तक दिशा के साथ एमआरएनए कोडन और न्यूक्लियोटाइड ट्रिपल में नाइट्रोजनस बेस का एक ही क्रम होता है, सिवाय इसके कि डीएनए में यूरैसिल (यू) के बजाय, एमआरएनए की विशेषता, थाइमिन (टी) है।

विशेषता.

प्रत्येक कोडन केवल एक विशिष्ट अमीनो एसिड से मेल खाता है। इस अर्थ में, आनुवंशिक कोड सख्ती से स्पष्ट है।

तालिका 4-3।

असंदिग्धता आनुवंशिक कोड के गुणों में से एक है, जो इस तथ्य में प्रकट होता है कि ...

प्रोटीन संश्लेषण प्रणाली के मुख्य घटक

आवश्यक घटक	कार्यों
एक । अमीनो अम्ल	प्रोटीन संश्लेषण के लिए सबस्ट्रेट्स
2. टीआरएनए	tRNA एडेप्टर के रूप में कार्य करते हैं। वे अमीनो एसिड के साथ स्वीकर्ता अंत के साथ, और एंटिकोडन के साथ - एमआरएनए कोडन के साथ बातचीत करते हैं।
3. एमिनोएसिल-टीआरएनए सिंथेटेस	प्रत्येक एए-टीआरएनए सिंथेटेस संबंधित टीआरएनए के साथ 20 अमीनो एसिड में से एक की विशिष्ट बाध्यकारी प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करता है।
4.एमआरएनए	मैट्रिक्स में कोडन का एक रैखिक अनुक्रम होता है जो प्रोटीन की प्राथमिक संरचना को निर्धारित करता है
5. राइबोसोम	राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन उपकोशिकीय संरचनाएं जो प्रोटीन संश्लेषण की साइट हैं
6.	ऊर्जा स्रोतों
7. दीक्षा, बढ़ाव, समाप्ति के प्रोटीन कारक	अनुवाद प्रक्रिया के लिए आवश्यक विशिष्ट अतिरिक्त राइबोसोमल प्रोटीन (12 दीक्षा कारक: elF; 2 बढ़ाव कारक: eEF1, eEF2, और समाप्ति कारक: eRF)
8. मैग्नीशियम आयन	कोफ़ेक्टर जो राइबोसोम की संरचना को स्थिर करता है

टिप्पणियाँ:योगिनी यूकेरियोटिक दीक्षा कारक) दीक्षा कारक हैं; ईईएफ ( यूकेरियोटिक बढ़ाव कारक) बढ़ाव कारक हैं; ईआरएफ ( यूकेरियोटिक विमोचन कारक) समाप्ति कारक हैं।

पतन. एमआरएनए और डीएनए में, 61 ट्रिपल समझ में आता है, जिनमें से प्रत्येक प्रोटीन में 20 एमिनो एसिड में से एक को शामिल करने के लिए एन्कोड करता है।

यह इस प्रकार है कि सूचनात्मक अणुओं में एक प्रोटीन में एक ही अमीनो एसिड का समावेश कई कोडन द्वारा निर्धारित किया जाता है। जैविक कोड के इस गुण को अध: पतन कहा जाता है।

मनुष्यों में, केवल 2 अमीनो एसिड एक कोडन - मेट और ट्राई के साथ एन्क्रिप्ट किए जाते हैं, जबकि ल्यू, सेर और अप्रैल - छह कोडन के साथ, और अला, वैल, ग्लाइ, प्रो, ट्रे - चार कोडन (तालिका 1) के साथ।

कोडिंग अनुक्रमों की अतिरेक कोड की सबसे मूल्यवान संपत्ति है, क्योंकि यह बाहरी और आंतरिक वातावरण के प्रतिकूल प्रभावों के लिए सूचना प्रवाह के प्रतिरोध को बढ़ाती है। एक प्रोटीन में शामिल किए जाने वाले अमीनो एसिड की प्रकृति का निर्धारण करने में, एक कोडन में तीसरा न्यूक्लियोटाइड पहले दो के रूप में महत्वपूर्ण नहीं है। जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है। 4-4, कई अमीनो एसिड के लिए, कोडन की तीसरी स्थिति में न्यूक्लियोटाइड का प्रतिस्थापन इसके अर्थ को प्रभावित नहीं करता है।

सूचना रिकॉर्डिंग की रैखिकता.

अनुवाद के दौरान, एमआरएनए कोडन एक निश्चित प्रारंभिक बिंदु से क्रमिक रूप से "पढ़ा" जाता है और ओवरलैप नहीं होता है। सूचना के रिकॉर्ड में एक कोडन के अंत और अगले की शुरुआत का संकेत देने वाले कोई संकेत नहीं हैं। AUG कोडन आरंभ कर रहा है और इसे शुरुआत में और mRNA के अन्य क्षेत्रों में Met के रूप में पढ़ा जाता है। इसके बाद के त्रिक को स्टॉप कोडन तक बिना किसी अंतराल के क्रमिक रूप से पढ़ा जाता है, जिस पर पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का संश्लेषण पूरा होता है।

बहुमुखी प्रतिभा.

कुछ समय पहले तक, यह माना जाता था कि कोड बिल्कुल सार्वभौमिक है, अर्थात। सभी अध्ययन किए गए जीवों के लिए कोड शब्दों का अर्थ समान है: मनुष्यों सहित वायरस, बैक्टीरिया, पौधे, उभयचर, स्तनधारी।

हालांकि, एक अपवाद बाद में ज्ञात हुआ, यह पता चला कि माइटोकॉन्ड्रियल एमआरएनए में 4 ट्रिपल होते हैं जिनका परमाणु मूल के एमआरएनए से अलग अर्थ होता है। इस प्रकार, माइटोकॉन्ड्रियल एमआरएनए में, ट्रिपल यूजीए ट्राई को एनकोड करता है, मेट के लिए एयूए कोड, और एसीए और एजीजी को अतिरिक्त स्टॉप कोडन के रूप में पढ़ा जाता है।

जीन और उत्पाद कॉलिनियरिटी.

प्रोकैरियोट्स में, जीन के कोडन के अनुक्रम और प्रोटीन उत्पाद में अमीनो एसिड के अनुक्रम के बीच एक रैखिक पत्राचार पाया गया है, या, जैसा कि वे कहते हैं, जीन और उत्पाद के बीच कॉलिनियरिटी है।

तालिका 4-4।

जेनेटिक कोड

पहला फाउंडेशन	दूसरा आधार
	यू	से	लेकिन	जी
यू	यूयूयू हेयर ड्रायर	यूसीयू सेप	यूएयू टायर	यूजीयू सीआईएस
यूयूसी हेयर ड्रायर	यूसीसी सेर	आईएएसटीआईआर	यूजीसी सीआईएस
यूयूए लेई	यूसीए सेप	यूएए*	यूजीए*
यूयूजी लेई	यूसीजी सेर	यूएजी*	यूजीजी अप्रैल
से	कुउ लेई	सीसीयू प्रो	सीएयू गिसो	सीजीयू अप्रैल
सीयूसी लेई	एसएसएस प्रो	एसएएस गिसो	सीजीसी अप्रैल
सीयूए लेई	एसएसए प्रो	सीएए ग्लेन	सीजीए अप्रैल
सीयूजी लेई	सीसीजी प्रो	सीएजी ग्लेन	सीजीजी अप्रैल
लेकिन	एयूयू इले	एसीयू टीपीई	एएयू असनी	एजीयू सेर
एयूसी इले	एसीसी ट्रे	आस असन	एजीजी सेर
एयूए मेट	एएसए ट्रे	एएए लिज़ू	आगा अप्रैल
अगस्त मौसम	एसीजी ट्रे	एएजी लिज़ू	एजीजी अप्रैल
जी	जीयूयू बानो	जीसीयू अला	जीएयू एएसपी	जीजीयू उल्लास
जीयूसी दस्ता	जीसीसी अला	जीएसी एएसपी	जीजीसी उल्लास
गुआ वैले	जीएसए अला	जीएए ग्लू	जीजीए उल्लास
गग दस्ता	गोग अल	जीएजी ग्लू	जीजीजी उल्लास

टिप्पणियाँ:यू, यूरैसिल; सी - साइटोसिन; ए - एडेनिन; जी, गुआनाइन; * - समाप्ति कोडन।

यूकेरियोट्स में, जीन में आधार अनुक्रम, प्रोटीन में सह-रैखिक अमीनो एसिड अनुक्रम, इंट्रोन्स द्वारा बाधित होते हैं।

इसलिए, यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, प्रोटीन का अमीनो एसिड अनुक्रम एक जीन या परिपक्व एमआरएनए में एक्सॉन के अनुक्रम के साथ सह-रैखिक होता है, जो इंट्रोन्स के पोस्ट-ट्रांसक्रिप्शनल विलोपन के बाद होता है।

जेनेटिक कोड(ग्रीक, जेनेटिकोस उत्पत्ति का जिक्र करते हुए; syn.: कोड, जैविक कोड, अमीनो एसिड कोड, प्रोटीन कोड, न्यूक्लिक एसिड कोड) - न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम को बारी-बारी से जानवरों, पौधों, बैक्टीरिया और वायरस के न्यूक्लिक एसिड अणुओं में वंशानुगत जानकारी दर्ज करने की एक प्रणाली।

आनुवंशिक जानकारी (चित्र।) कोशिका से कोशिका तक, पीढ़ी दर पीढ़ी, आरएनए युक्त विषाणुओं के अपवाद के साथ, डीएनए अणुओं के पुनरुत्पादन द्वारा प्रेषित होती है (प्रतिकृति देखें)। कोशिका जीवन की प्रक्रिया में डीएनए वंशानुगत जानकारी का कार्यान्वयन 3 प्रकार के आरएनए के माध्यम से किया जाता है: सूचनात्मक (एमआरएनए या एमआरएनए), राइबोसोमल (आरआरएनए) और परिवहन (टीआरएनए), जो आरएनए पोलीमरेज़ की मदद से डीएनए पर संश्लेषित होते हैं। एक मैट्रिक्स के रूप में एंजाइम। इसी समय, डीएनए अणु में न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम विशिष्ट रूप से तीनों प्रकार के आरएनए (ट्रांसक्रिप्शन देखें) में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम को निर्धारित करता है। एक प्रोटीनयुक्त अणु को कूटबद्ध करने वाले जीन (देखें) की जानकारी केवल mRNA द्वारा ही वहन की जाती है। वंशानुगत जानकारी के कार्यान्वयन का अंतिम उत्पाद प्रोटीन अणुओं का संश्लेषण है, जिसकी विशिष्टता उनके घटक अमीनो एसिड के अनुक्रम से निर्धारित होती है (अनुवाद देखें)।

चूंकि डीएनए या आरएनए [डीएनए में - एडेनिन (ए), थाइमिन (टी), गुआनिन (जी), साइटोसिन (सी) में केवल 4 अलग-अलग नाइट्रोजनस बेस मौजूद हैं; आरएनए में - एडेनिन (ए), यूरैसिल (यू), साइटोसिन (सी), ग्वानिन (जी)], जिसका क्रम प्रोटीन में 20 अमीनो एसिड के अनुक्रम को निर्धारित करता है, जी की समस्या। न्यूक्लिक एसिड के 4-अक्षर वाले वर्णमाला को पॉलीपेप्टाइड्स के 20-अक्षर वाले वर्णमाला में अनुवाद करने की समस्या।

पहली बार, एक काल्पनिक मैट्रिक्स के गुणों की सही भविष्यवाणी के साथ प्रोटीन अणुओं के मैट्रिक्स संश्लेषण का विचार एनके कोल्टसोव द्वारा 1928 में तैयार किया गया था। 1944 में, एवरी (ओ। एवरी) एट अल।, ने पाया कि डीएनए अणु न्यूमोकोकी में परिवर्तन के दौरान वंशानुगत लक्षणों के हस्तांतरण के लिए जिम्मेदार होते हैं। 1948 में, ई। चारगफ ने दिखाया कि सभी डीएनए अणुओं में संबंधित न्यूक्लियोटाइड्स (ए-टी, जी-सी) की मात्रात्मक समानता होती है। 1953 में, एफ. क्रिक, जे. वाटसन और विल्किंस (एम. एचएफ विल्किंस), इस नियम और एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण (देखें) के डेटा के आधार पर इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि डीएनए अणु एक डबल हेलिक्स है, जिसमें शामिल हैं हाइड्रोजन बांड द्वारा एक साथ जुड़े दो पोलीन्यूक्लियोटाइड किस्में। इसके अलावा, केवल टी दूसरे में एक श्रृंखला के ए के खिलाफ स्थित हो सकता है, और जी के खिलाफ केवल सी। यह पूरकता इस तथ्य की ओर ले जाती है कि एक श्रृंखला का न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम विशिष्ट रूप से दूसरे के अनुक्रम को निर्धारित करता है। इस मॉडल का दूसरा महत्वपूर्ण निष्कर्ष यह है कि डीएनए अणु स्व-प्रजनन में सक्षम है।

1954 में, G. Gamow ने G. की समस्या को उसके आधुनिक रूप में तैयार किया। 1957 में, एफ. क्रिक ने एडेप्टर परिकल्पना व्यक्त की, जिसमें सुझाव दिया गया कि अमीनो एसिड न्यूक्लिक एसिड के साथ सीधे नहीं, बल्कि बिचौलियों (अब tRNA के रूप में जाना जाता है) के माध्यम से बातचीत करते हैं। बाद के वर्षों में, आनुवंशिक जानकारी के प्रसारण के लिए सामान्य योजना में सभी प्रमुख लिंक, शुरू में काल्पनिक, प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई थी। 1957 में mRNAs की खोज की गई [A. एस. स्पिरिन, ए.एन. बेलोज़र्स्की एट अल.; फोल्किन और एस्ट्राखान (ई। वोल्किन, एल। एस्ट्राचन)] और टीआरएनए [होगलैंड (एम। वी। होगलैंड)]; 1960 में, डीएनए को मौजूदा डीएनए मैक्रोमोलेक्यूल्स का उपयोग करके एक टेम्पलेट (ए। कोर्नबर्ग) के रूप में सेल के बाहर संश्लेषित किया गया था और डीएनए-निर्भर आरएनए संश्लेषण की खोज की गई थी [वीस (एस.वी. वीस) एट अल।]। 1961 में, एक सेल-फ्री सिस्टम बनाया गया था, जिसमें प्राकृतिक आरएनए या सिंथेटिक पॉलीराइबोन्यूक्लियोटाइड्स की उपस्थिति में, प्रोटीन जैसे पदार्थों को संश्लेषित किया गया था [एम। निरेनबर्ग और मथाई (जे एच मथाई)]। जी के संज्ञान की समस्या में कोड के सामान्य गुणों का अध्ययन करना और वास्तव में इसका गूढ़ रहस्य शामिल था, अर्थात यह पता लगाना कि कुछ अमीनो एसिड के लिए न्यूक्लियोटाइड्स (कोडन) कोड के कौन से संयोजन हैं।

कोड के सामान्य गुणों को इसके डिकोडिंग की परवाह किए बिना और मुख्य रूप से इसके पहले उत्परिवर्तन के गठन के आणविक पैटर्न का विश्लेषण करके स्पष्ट किया गया था (एफ। क्रिक एट अल।, 1961; एन। वी। लुचनिक, 1963)। वे इसके लिए नीचे आते हैं:

1. कोड सार्वभौमिक है, यानी समान, कम से कम मुख्य में, सभी जीवित प्राणियों के लिए।

2. कोड ट्रिपलेट है, यानी प्रत्येक अमीनो एसिड ट्रिपल न्यूक्लियोटाइड द्वारा एन्कोड किया गया है।

3. कोड गैर-अतिव्यापी है, यानी एक दिया गया न्यूक्लियोटाइड एक से अधिक कोडन का हिस्सा नहीं हो सकता है।

4. कोड पतित है, यानी एक अमीनो एसिड को कई ट्रिपल द्वारा एन्कोड किया जा सकता है।

5. प्रोटीन की प्राथमिक संरचना के बारे में जानकारी एक निश्चित बिंदु से शुरू होकर, mRNA से क्रमिक रूप से पढ़ी जाती है।

6. अधिकांश संभावित त्रिगुणों का "अर्थ" होता है, अर्थात, अमीनो एसिड को सांकेतिक शब्दों में बदलना।

7. कोडन के तीन "अक्षरों" में से केवल दो (बाध्य) प्राथमिक महत्व के हैं, जबकि तीसरा (वैकल्पिक) बहुत कम जानकारी रखता है।

कोड के प्रत्यक्ष गूढ़ रहस्य में संरचनात्मक जीन (या उस पर संश्लेषित mRNA) में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम की संबंधित प्रोटीन में अमीनो एसिड अनुक्रम के साथ तुलना करना शामिल होगा। हालाँकि, यह तरीका अभी भी तकनीकी रूप से असंभव है। दो अन्य तरीकों को लागू किया गया: मैट्रिक्स के रूप में ज्ञात संरचना के कृत्रिम पॉलीरिबोन्यूक्लियोटाइड्स का उपयोग करके सेल-मुक्त प्रणाली में प्रोटीन संश्लेषण और उत्परिवर्तन गठन के आणविक पैटर्न का विश्लेषण (देखें)। पहले ने पहले सकारात्मक परिणाम लाए और ऐतिहासिक रूप से जी को समझने में बड़ी भूमिका निभाई।

1961 में, एम। निरेनबर्ग और मैटेई ने एक मैट्रिक्स के रूप में एक होमो-पॉलिमर - सिंथेटिक पॉलीयूरिडाइल एसिड (यानी, यूयूयूयू की संरचना का कृत्रिम आरएनए ...) का उपयोग किया और पॉलीफेनिलएलनिन प्राप्त किया। इससे यह पता चला कि फेनिलएलनिन के कोडन में कई U होते हैं, यानी ट्रिपल कोड के मामले में, यह UUU के लिए होता है। बाद में, होमोपोलिमर के साथ, विभिन्न न्यूक्लियोटाइड से युक्त पॉलीरिबोन्यूक्लियोटाइड्स का उपयोग किया गया। इस मामले में, केवल पॉलिमर की संरचना ज्ञात थी, जबकि उनमें न्यूक्लियोटाइड की व्यवस्था सांख्यिकीय थी, और इसलिए परिणामों का विश्लेषण सांख्यिकीय था और अप्रत्यक्ष निष्कर्ष देता था। बहुत जल्दी, हम सभी 20 अमीनो एसिड के लिए कम से कम एक ट्रिपल खोजने में कामयाब रहे। यह पता चला है कि कार्बनिक सॉल्वैंट्स की उपस्थिति, पीएच या तापमान में परिवर्तन, कुछ उद्धरण और विशेष रूप से एंटीबायोटिक्स, कोड को अस्पष्ट बनाते हैं: वही कोडन अन्य अमीनो एसिड के समावेश को प्रोत्साहित करना शुरू करते हैं, कुछ मामलों में एक कोडन को एनकोड करना शुरू होता है चार अलग-अलग अमीनो एसिड तक। स्ट्रेप्टोमाइसिन ने सेल-फ्री सिस्टम और विवो दोनों में सूचना के पढ़ने को प्रभावित किया, और केवल स्ट्रेप्टोमाइसिन-संवेदनशील जीवाणु उपभेदों पर प्रभावी था। स्ट्रेप्टोमाइसिन-निर्भर उपभेदों में, उन्होंने कोडन से रीडिंग को "सही" किया जो उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप बदल गया था। इसी तरह के परिणामों ने सेल-फ्री सिस्टम की मदद से जी के डिकोडिंग की शुद्धता पर संदेह करने का कारण दिया; पुष्टि की आवश्यकता थी, और मुख्य रूप से विवो डेटा में।

विवो में जी. से. पर मुख्य डेटा उत्परिवर्तजन (देखें) के साथ इलाज किए गए जीवों में प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना का विश्लेषण करके प्राप्त किया गया था, उदाहरण के लिए, नाइट्रोजनस टू-वन, जो सी के प्रतिस्थापन का कारण बनता है। यू और ए बाय डी। गैर-विशिष्ट उत्परिवर्तनों के कारण उत्परिवर्तन के विश्लेषण, विभिन्न प्रजातियों में संबंधित प्रोटीन की प्राथमिक संरचना में अंतर की तुलना, डीएनए और प्रोटीन की संरचना के बीच सहसंबंध आदि द्वारा उपयोगी जानकारी प्रदान की जाती है।

विवो और इन विट्रो में डेटा के आधार पर जी के डिकोडिंग ने मेल खाने वाले परिणाम दिए। बाद में, सेल-मुक्त प्रणालियों में कोड को समझने के लिए तीन अन्य तरीके विकसित किए गए: अमीनोसिल-टीआरएनए (यानी, एक संलग्न सक्रिय अमीनो एसिड के साथ टीआरएनए) को एक ज्ञात संरचना के ट्रिन्यूक्लियोटाइड्स (एम। निरेनबर्ग एट अल।, 1965) के साथ बांधना। एक निश्चित ट्रिपलेट (मैटेई एट अल।, 1966) से शुरू होने वाले पॉलीन्यूक्लियोटाइड्स के साथ एमिनोएसिल-टीआरएनए का बंधन, और एमआरएनए के रूप में पॉलिमर का उपयोग, जिसमें न केवल संरचना, बल्कि न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम भी जाना जाता है (एक्स। कोराना एट अल।) ।, 1965)। सभी तीन विधियां एक दूसरे के पूरक हैं, और परिणाम विवो में प्रयोगों में प्राप्त आंकड़ों के अनुरूप हैं।

70 के दशक में। 20 वीं सदी जी को डिकोडिंग के परिणामों की विशेष रूप से विश्वसनीय जांच के तरीके थे। यह ज्ञात है कि प्रोफ्लेविन के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले उत्परिवर्तन में अलग-अलग न्यूक्लियोटाइड्स का नुकसान या सम्मिलन होता है जो एक रीडिंग फ्रेम को स्थानांतरित करता है। T4 फेज में, प्रोफ्लेविन द्वारा कई उत्परिवर्तन प्रेरित किए गए, जिसमें लाइसोजाइम की संरचना बदल गई। इस रचना का विश्लेषण किया गया था और उन कोडन के साथ तुलना की गई थी जिन्हें रीडिंग फ्रेम में बदलाव करके प्राप्त किया जाना चाहिए था। एक पूरा मैच था। इसके अतिरिक्त, इस पद्धति ने यह स्थापित करना संभव बना दिया कि पतित कोड के कौन से ट्रिपल प्रत्येक अमीनो एसिड को एन्कोड करते हैं। 1970 में, एडम्स (जेएम एडम्स) और उनके सहयोगी जी को आंशिक रूप से एक सीधी विधि से समझने में कामयाब रहे: आर 17 फेज में, बेस अनुक्रम को लंबाई में 57 न्यूक्लियोटाइड्स के एक टुकड़े में निर्धारित किया गया था और अमीनो एसिड अनुक्रम के साथ तुलना की गई थी। इसका खोल प्रोटीन। परिणाम कम प्रत्यक्ष विधियों द्वारा प्राप्त परिणामों के साथ पूर्ण रूप से सहमत थे। इस प्रकार, कोड पूरी तरह से और सही ढंग से समझा जाता है।

डिकोडिंग के परिणामों को एक तालिका में संक्षेपित किया गया है। यह कोडन और आरएनए की संरचना को सूचीबद्ध करता है। टीआरएनए एंटिकोडन की संरचना एमआरएनए कोडन का पूरक है, यानी यू के बजाय उनमें ए होता है, ए - यू के बजाय, सी - जी के बजाय और जी - सी के बजाय, और संरचनात्मक जीन के कोडन से मेल खाता है (जो कि स्ट्रैंड डीएनए, जिसके साथ जानकारी पढ़ी जाती है) केवल अंतर यह है कि यूरैसिल थाइमिन की जगह लेता है। 4 न्यूक्लियोटाइड्स के संयोजन से बनने वाले 64 ट्रिपल में से 61 में "सेंस" होता है, यानी, अमीनो एसिड को एनकोड करता है, और 3 "बकवास" (अर्थ से रहित) होते हैं। त्रिगुणों की रचना और उनके अर्थ के बीच एक स्पष्ट संबंध है, जो कि कोड के सामान्य गुणों का विश्लेषण करते समय भी खोजा गया था। कुछ मामलों में, एक विशिष्ट अमीनो एसिड (जैसे, प्रोलाइन, ऐलेनिन) को कूटने वाले ट्रिपल को इस तथ्य की विशेषता है कि पहले दो न्यूक्लियोटाइड (बाध्य) समान हैं, और तीसरा (वैकल्पिक) कुछ भी हो सकता है। अन्य मामलों में (जब कोडिंग, उदाहरण के लिए, शतावरी, ग्लूटामाइन), दो समान ट्रिपल का एक ही अर्थ होता है, जिसमें पहले दो न्यूक्लियोटाइड मेल खाते हैं, और कोई भी प्यूरीन या कोई पाइरीमिडीन तीसरे की जगह लेता है।

बकवास कोडन, जिनमें से 2 में फेज म्यूटेंट (यूएए-ओचर, यूएजी-एम्बर, यूजीए-ओपल) के पदनाम के अनुरूप विशेष नाम हैं, हालांकि वे किसी भी अमीनो एसिड को एन्कोड नहीं करते हैं, वे जानकारी पढ़ते समय बहुत महत्व रखते हैं। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला का अंत।

सूचना 5 1 -> 3 1 - न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के अंत तक (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड देखें) दिशा में पढ़ी जाती है। इस मामले में, प्रोटीन संश्लेषण एक मुक्त अमीनो समूह के साथ एक अमीनो एसिड से एक मुक्त कार्बोक्सिल समूह के साथ एक अमीनो एसिड में आगे बढ़ता है। संश्लेषण की शुरुआत एयूजी और जीयूजी ट्रिपलेट्स द्वारा एन्कोड की गई है, जिसमें इस मामले में एक विशिष्ट प्रारंभिक एमिनोएसिल-टीआरएनए, अर्थात् एन-फॉर्मिलमेथियोनिल-टीआरएनए शामिल है। वही ट्रिपल, जब श्रृंखला के भीतर स्थानीयकृत होते हैं, क्रमशः मेथियोनीन और वेलिन को एन्कोड करते हैं। अस्पष्टता इस तथ्य से दूर हो जाती है कि पढ़ने की शुरुआत बकवास से पहले होती है। इस बात के प्रमाण हैं कि विभिन्न प्रोटीनों को कूटने वाले mRNA क्षेत्रों के बीच की सीमा में दो से अधिक ट्रिपल होते हैं और इन स्थानों में RNA की द्वितीयक संरचना बदल जाती है; इस मुद्दे की जांच की जा रही है। यदि एक संरचनात्मक जीन के भीतर एक बकवास कोडन होता है, तो संबंधित प्रोटीन केवल इस कोडन के स्थान तक ही बनाया जाता है।

आनुवंशिक कोड की खोज और डिकोडिंग - आणविक जीव विज्ञान की एक उत्कृष्ट उपलब्धि - ने सभी जीव विज्ञान पर प्रभाव डाला, कुछ मामलों में विशेष बड़े वर्गों के विकास की नींव रखी (आणविक आनुवंशिकी देखें)। जी. का प्रारंभिक प्रभाव और इससे जुड़े शोधों की तुलना डार्विन के सिद्धांत द्वारा बायोल, विज्ञान पर किए गए प्रभाव से की जाती है।

जी से की सार्वभौमिकता जैविक दुनिया के सभी प्रतिनिधियों में जीवन के बुनियादी आणविक तंत्र की सार्वभौमिकता का प्रत्यक्ष प्रमाण है। इस बीच, प्रोकैरियोट्स से यूकेरियोट्स और एककोशिकीय से बहुकोशिकीय में संक्रमण के दौरान आनुवंशिक तंत्र और इसकी संरचना के कार्यों में बड़े अंतर संभवतः आणविक अंतर से जुड़े हैं, जिसका अध्ययन भविष्य के कार्यों में से एक है। चूंकि जी. का शोध केवल हाल के वर्षों की बात है, व्यावहारिक चिकित्सा के लिए प्राप्त परिणामों का महत्व प्रकृति में केवल अप्रत्यक्ष है, जिससे कुछ समय के लिए रोगों की प्रकृति, रोगजनकों की क्रिया के तंत्र को समझने की अनुमति मिलती है। औषधीय पदार्थ। हालांकि, परिवर्तन (देखें), पारगमन (देखें), दमन (देखें) जैसी घटनाओं की खोज, पैथोलॉजिकल रूप से परिवर्तित वंशानुगत जानकारी या इसके सुधार - तथाकथित को सही करने की मौलिक संभावना को इंगित करती है। जेनेटिक इंजीनियरिंग (देखें)।

टेबल। जेनेटिक कोड

कोडन का प्रथम न्यूक्लियोटाइड	कोडन का दूसरा न्यूक्लियोटाइड								तीसरा, कोडन न्यूक्लियोटाइड
		फेनिलएलनिन
						जे बकवास
								tryptophan
						हिस्टडीन
						ग्लूटॉमिक अम्ल
		आइसोल्यूसीन				एसपारटिक
		मेथियोनीन
						asparagine
						glutamine

* श्रृंखला के अंत को एन्कोड करता है।

** श्रृंखला की शुरुआत को भी एन्कोड करता है।

ग्रंथ सूची:इचास एम। जैविक कोड, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1971; आर्चर एन.बी. बायोफिज़िक्स ऑफ़ साइटोजेनेटिक हार्स एंड ए जेनेटिक कोड, एल., 1968; आणविक आनुवंशिकी, ट्रांस। अंग्रेजी से, एड। ए.एन. बेलोज़र्स्की, भाग 1, एम।, 1964; न्यूक्लिक एसिड, ट्रांस। अंग्रेजी से, एड। ए.एन. बेलोज़र्स्की। मास्को, 1965। वाटसन जेडी जीन का आणविक जीव विज्ञान, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1967; फिजियोलॉजिकल जेनेटिक्स, एड। एम। ई। लोबाशेवा एस। जी।, इंगे-वेचटोमा-वा, एल।, 1976, ग्रंथ सूची; Desoxyribonucleins & ure, Schlttssel des Lebens, hrsg। वी ई. गीस्लर, बी., 1972; जेनेटिक कोड, गोल्ड स्प्र। हर्ब। सिम्प. मात्रा बायोल।, वी। 31, 1966; W o e s e C. R. आनुवंशिक कोड, N. Y. a. ओ।, 1967।

डीएनए अणु की रासायनिक संरचना और संरचनात्मक संगठन।

न्यूक्लिक एसिड अणु बहुत लंबी श्रृंखलाएं होती हैं जिनमें कई सैकड़ों और यहां तक ​​​​कि लाखों न्यूक्लियोटाइड होते हैं। किसी भी न्यूक्लिक एसिड में केवल चार प्रकार के न्यूक्लियोटाइड होते हैं। न्यूक्लिक एसिड अणुओं के कार्य उनकी संरचना, उनके घटक न्यूक्लियोटाइड, श्रृंखला में उनकी संख्या और अणु में यौगिक के अनुक्रम पर निर्भर करते हैं।

प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड तीन घटकों से बना होता है: एक नाइट्रोजनस बेस, एक कार्बोहाइड्रेट और फॉस्फोरिक एसिड। में संयोजनप्रत्येक न्यूक्लियोटाइड डीएनएचार प्रकार के नाइट्रोजनस बेस (एडेनिन - ए, थाइमिन - टी, ग्वानिन - जी या साइटोसिन - सी) में से एक, साथ ही एक डीऑक्सीराइबोज कार्बन और एक फॉस्फोरिक एसिड अवशेष शामिल है।

इस प्रकार, डीएनए न्यूक्लियोटाइड केवल नाइट्रोजनस बेस के प्रकार में भिन्न होते हैं।
डीएनए अणु में एक निश्चित क्रम में एक श्रृंखला में बड़ी संख्या में न्यूक्लियोटाइड जुड़े होते हैं। प्रत्येक प्रकार के डीएनए अणु की अपनी संख्या और न्यूक्लियोटाइड का क्रम होता है।

डीएनए के अणु बहुत लंबे होते हैं। उदाहरण के लिए, एक मानव कोशिका (46 गुणसूत्र) से डीएनए अणुओं में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम को लिखने के लिए, लगभग 820,000 पृष्ठों की मात्रा वाली एक पुस्तक की आवश्यकता होगी। चार प्रकार के न्यूक्लियोटाइड्स के प्रत्यावर्तन से डीएनए अणुओं के अनंत प्रकार के रूप बन सकते हैं। डीएनए अणुओं की संरचना की ये विशेषताएं उन्हें जीवों के सभी लक्षणों के बारे में बड़ी मात्रा में जानकारी संग्रहीत करने की अनुमति देती हैं।

1953 में, अमेरिकी जीवविज्ञानी जे. वाटसन और अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी एफ. क्रिक ने डीएनए अणु की संरचना के लिए एक मॉडल बनाया। वैज्ञानिकों ने पाया है कि प्रत्येक डीएनए अणु में दो किस्में आपस में जुड़ी होती हैं और सर्पिल रूप से मुड़ी होती हैं। यह एक डबल हेलिक्स जैसा दिखता है। प्रत्येक श्रृंखला में, चार प्रकार के न्यूक्लियोटाइड एक विशिष्ट क्रम में वैकल्पिक होते हैं।

न्यूक्लियोटाइड डीएनए संरचनाविभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया, कवक, पौधों, जानवरों में भिन्न होता है। लेकिन यह उम्र के साथ नहीं बदलता है, यह पर्यावरण में होने वाले बदलावों पर बहुत कम निर्भर करता है। न्यूक्लियोटाइड्स युग्मित होते हैं, अर्थात किसी भी डीएनए अणु में एडेनिन न्यूक्लियोटाइड्स की संख्या थाइमिडीन न्यूक्लियोटाइड्स (ए-टी) की संख्या के बराबर होती है, और साइटोसिन न्यूक्लियोटाइड्स की संख्या ग्वानिन न्यूक्लियोटाइड्स (सी-जी) की संख्या के बराबर होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि एक डीएनए अणु में दो श्रृंखलाओं का एक दूसरे से संबंध एक निश्चित नियम का पालन करता है, अर्थात्: एक श्रृंखला का एडेनिन हमेशा दो हाइड्रोजन बांडों द्वारा केवल दूसरी श्रृंखला के थाइमिन के साथ जुड़ा होता है, और गुआनिन तीन हाइड्रोजन से जुड़ा होता है। साइटोसिन के साथ बंधन, यानी एक अणु डीएनए की न्यूक्लियोटाइड श्रृंखलाएं पूरक हैं, एक दूसरे के पूरक हैं।

न्यूक्लिक एसिड अणु - डीएनए और आरएनए न्यूक्लियोटाइड से बने होते हैं। डीएनए न्यूक्लियोटाइड्स की संरचना में एक नाइट्रोजनस बेस (ए, टी, जी, सी), एक डीऑक्सीराइबोज कार्बोहाइड्रेट और एक फॉस्फोरिक एसिड अणु का अवशेष शामिल है। डीएनए अणु एक डबल हेलिक्स है, जिसमें पूरकता के सिद्धांत के अनुसार हाइड्रोजन बांड से जुड़े दो तार होते हैं। DNA का कार्य वंशानुगत सूचनाओं को संचित करना है।

डीएनए के गुण और कार्य।

डीएनएआनुवंशिक जानकारी का वाहक है, जो आनुवंशिक कोड का उपयोग करके न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम के रूप में लिखा जाता है। डीएनए अणु दो मूलभूत से जुड़े हुए हैं जीने के गुणजीव - आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता। डीएनए प्रतिकृति नामक एक प्रक्रिया के दौरान, मूल श्रृंखला की दो प्रतियां बनती हैं, जो विभाजित होने पर बेटी कोशिकाओं द्वारा विरासत में मिलती हैं, जिससे परिणामी कोशिकाएं आनुवंशिक रूप से मूल के समान होती हैं।

प्रतिलेखन (डीएनए टेम्पलेट पर आरएनए अणुओं का संश्लेषण) और अनुवाद (आरएनए टेम्पलेट पर प्रोटीन का संश्लेषण) की प्रक्रियाओं में जीन अभिव्यक्ति के दौरान आनुवंशिक जानकारी का एहसास होता है।

न्यूक्लियोटाइड का अनुक्रम विभिन्न प्रकार के आरएनए के बारे में जानकारी "एन्कोड" करता है: सूचना, या टेम्पलेट (एमआरएनए), राइबोसोमल (आरआरएनए) और परिवहन (टीआरएनए)। इन सभी प्रकार के आरएनए को प्रतिलेखन प्रक्रिया के दौरान डीएनए से संश्लेषित किया जाता है। प्रोटीन जैवसंश्लेषण (अनुवाद प्रक्रिया) में उनकी भूमिका अलग होती है। मैसेंजर आरएनए में एक प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम के बारे में जानकारी होती है, राइबोसोमल आरएनए राइबोसोम के लिए आधार के रूप में कार्य करता है (जटिल न्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स, जिसका मुख्य कार्य एमआरएनए पर आधारित व्यक्तिगत अमीनो एसिड से एक प्रोटीन को इकट्ठा करना है), आरएनए को स्थानांतरित करें अमीनो वितरित करें प्रोटीन असेंबली साइट पर एसिड - राइबोसोम के सक्रिय केंद्र के लिए, mRNA के साथ "रेंगना"।

आनुवंशिक कोड, इसके गुण।

जेनेटिक कोड- न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम का उपयोग करके प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम को एन्कोड करने के लिए सभी जीवित जीवों में निहित एक विधि। गुण:

1. ट्रिपलिटी- कोड की एक महत्वपूर्ण इकाई तीन न्यूक्लियोटाइड्स (ट्रिपलेट, या कोडन) का संयोजन है।
2. निरंतरता- त्रिगुणों के बीच कोई विराम चिह्न नहीं है, अर्थात सूचना को लगातार पढ़ा जाता है।
3. गैर-अतिव्यापी- एक ही न्यूक्लियोटाइड एक ही समय में दो या दो से अधिक ट्रिपल का हिस्सा नहीं हो सकता है (वायरस, माइटोकॉन्ड्रिया और बैक्टीरिया के कुछ अतिव्यापी जीन के लिए नहीं देखा गया है जो कई फ्रेमशिफ्ट प्रोटीन को एनकोड करते हैं)।
4. अस्पष्टता (विशिष्टता)- एक निश्चित कोडन केवल एक एमिनो एसिड से मेल खाता है (हालांकि, यूजीए कोडन यूप्लॉट्स क्रैससदो अमीनो एसिड के लिए कोड - सिस्टीन और सेलेनोसिस्टीन)
5. अध: पतन (अतिरेक)कई कोडन एक ही अमीनो एसिड के अनुरूप हो सकते हैं।
6. बहुमुखी प्रतिभा- आनुवंशिक कोड जटिलता के विभिन्न स्तरों के जीवों में उसी तरह काम करता है - वायरस से मनुष्यों तक (जेनेटिक इंजीनियरिंग विधियां इस पर आधारित होती हैं; कई अपवाद हैं, जो "मानक आनुवंशिक कोड की विविधताएं" तालिका में दिखाए गए हैं। "नीचे अनुभाग)।
7. शोर उन्मुक्ति- न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन के उत्परिवर्तन जो एन्कोडेड अमीनो एसिड के वर्ग में परिवर्तन नहीं करते हैं, कहलाते हैं अपरिवर्तनवादी; न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन उत्परिवर्तन जो एन्कोडेड अमीनो एसिड के वर्ग को बदलते हैं, कहलाते हैं मौलिक.

5. डीएनए ऑटोरेप्रोडक्शन। प्रतिकृति और इसकी कार्यप्रणाली .

आनुवंशिक जानकारी की सटीक प्रतियों के वंशानुक्रम (कोशिका से कोशिका तक) द्वारा संचरण के साथ न्यूक्लिक एसिड अणुओं के स्व-प्रजनन की प्रक्रिया; आर. विशिष्ट एंजाइमों के एक सेट की भागीदारी के साथ किया गया (हेलीकास .)<हेलीकाप्टर>, जो अणु की अनिच्छा को नियंत्रित करता है डीएनए, डीएनए-पोलीमरेज़<डीएनए पोलीमरेज़> मैं और तृतीय, डीएनए-लिगेज<डीएनए लिगेज>), एक प्रतिकृति कांटा के गठन के साथ एक अर्ध-रूढ़िवादी प्रकार से गुजरता है<प्रतिकृति कांटा>; जंजीरों में से एक पर<प्रमुख गुण> पूरक श्रृंखला का संश्लेषण निरंतर है, और दूसरी तरफ<फट्टी का किनारा> डकाजाकी टुकड़ों के बनने के कारण होता है<ओकाज़ाकी टुकड़े>; आर. - उच्च-सटीक प्रक्रिया, त्रुटि दर जिसमें 10 -9 से अधिक नहीं है; यूकेरियोट्स में आर. एक ही अणु पर एक साथ कई बिंदुओं पर हो सकता है डीएनए; स्पीड आर. यूकेरियोट्स में लगभग 100 होते हैं, और बैक्टीरिया में प्रति सेकंड लगभग 1000 न्यूक्लियोटाइड होते हैं।

6. यूकेरियोटिक जीनोम के संगठन के स्तर .

यूकेरियोटिक जीवों में, ट्रांसक्रिप्शनल विनियमन तंत्र बहुत अधिक जटिल है। यूकेरियोटिक जीन के क्लोनिंग और अनुक्रमण के परिणामस्वरूप, प्रतिलेखन और अनुवाद में शामिल विशिष्ट अनुक्रम पाए गए हैं।
यूकेरियोटिक कोशिका की विशेषता है:
1. डीएनए अणु में इंट्रोन्स और एक्सॉन की उपस्थिति।
2. आई-आरएनए की परिपक्वता - इंट्रॉन का छांटना और एक्सॉन की सिलाई।
3. प्रतिलेखन को विनियमित करने वाले नियामक तत्वों की उपस्थिति, जैसे: ए) प्रमोटर - 3 प्रकार, जिनमें से प्रत्येक एक विशिष्ट पोलीमरेज़ बैठता है। पोल I राइबोसोमल जीन की नकल करता है, पोल II प्रोटीन संरचनात्मक जीन की नकल करता है, पोल III छोटे आरएनए को कूटने वाले जीन की नकल करता है। पोल I और पोल II प्रमोटर ट्रांसक्रिप्शन दीक्षा स्थल के अपस्ट्रीम हैं, पोल III प्रमोटर स्ट्रक्चरल जीन के ढांचे के भीतर हैं; बी) न्यूनाधिक - डीएनए अनुक्रम जो प्रतिलेखन के स्तर को बढ़ाते हैं; सी) एन्हांसर - अनुक्रम जो प्रतिलेखन के स्तर को बढ़ाते हैं और जीन के कोडिंग भाग और आरएनए संश्लेषण के प्रारंभिक बिंदु की स्थिति के सापेक्ष उनकी स्थिति की परवाह किए बिना कार्य करते हैं; डी) टर्मिनेटर - विशिष्ट अनुक्रम जो अनुवाद और प्रतिलेखन दोनों को रोकते हैं।
ये क्रम प्रोकैरियोटिक अनुक्रमों से उनकी प्राथमिक संरचना और दीक्षा कोडन के सापेक्ष स्थान में भिन्न होते हैं, और जीवाणु आरएनए पोलीमरेज़ उन्हें "पहचान" नहीं देता है। इस प्रकार, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में यूकेरियोटिक जीन की अभिव्यक्ति के लिए, जीन को प्रोकैरियोटिक नियामक तत्वों के नियंत्रण में होना चाहिए। अभिव्यक्ति के लिए वैक्टर का निर्माण करते समय इस परिस्थिति को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

7. गुणसूत्रों की रासायनिक और संरचनात्मक संरचना .

रासायनिक गुणसूत्र संरचना - डीएनए - 40%, हिस्टोन प्रोटीन - 40%। गैर-हिस्टोन - 20% थोड़ा आरएनए। लिपिड, पॉलीसेकेराइड, धातु आयन।

गुणसूत्र की रासायनिक संरचना प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और धातुओं के साथ न्यूक्लिक एसिड का एक जटिल है। रासायनिक या विकिरण क्षति के मामले में जीन गतिविधि का विनियमन और उनकी बहाली गुणसूत्र में होती है।

संरचनात्मक????

गुणसूत्रों- कोशिका नाभिक के न्यूक्लियोप्रोटीन संरचनात्मक तत्व, जिसमें डीएनए होता है, जिसमें जीव की वंशानुगत जानकारी होती है, स्व-प्रजनन में सक्षम होते हैं, संरचनात्मक और कार्यात्मक व्यक्तित्व होते हैं और इसे कई पीढ़ियों तक बनाए रखते हैं।

समसूत्री चक्र में गुणसूत्रों के संरचनात्मक संगठन की निम्नलिखित विशेषताएं देखी जाती हैं:

गुणसूत्रों के संरचनात्मक संगठन के माइटोटिक और इंटरफेज़ रूप हैं, जो परस्पर एक दूसरे में माइटोटिक चक्र में गुजरते हैं - ये कार्यात्मक और शारीरिक परिवर्तन हैं

8. यूकेरियोट्स में वंशानुगत सामग्री के पैकिंग स्तर .

यूकेरियोट्स की वंशानुगत सामग्री के संगठन के संरचनात्मक और कार्यात्मक स्तर

आनुवंशिकता और परिवर्तनशीलता प्रदान करते हैं:

1) व्यक्तिगत (असतत) विरासत और व्यक्तिगत विशेषताओं में परिवर्तन;

2) एक विशेष जैविक प्रजाति के जीवों की रूपात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं के पूरे परिसर के प्रत्येक पीढ़ी के व्यक्तियों में प्रजनन;

3) वंशानुगत झुकाव के प्रजनन की प्रक्रिया में यौन प्रजनन के साथ प्रजातियों में पुनर्वितरण, जिसके परिणामस्वरूप संतानों में ऐसे पात्रों का संयोजन होता है जो माता-पिता में उनके संयोजन से भिन्न होते हैं। आनुवंशिक सामग्री के संरचनात्मक और कार्यात्मक संगठन के सिद्धांतों से वंशानुक्रम के पैटर्न और लक्षणों की परिवर्तनशीलता और उनके संयोजन का पालन करते हैं।

यूकेरियोटिक जीवों की वंशानुगत सामग्री के संगठन के तीन स्तर हैं: जीन, गुणसूत्र और जीनोमिक (जीनोटाइप स्तर)।

जीन स्तर की प्राथमिक संरचना जीन है। उनमें कुछ लक्षणों के विकास के लिए माता-पिता से संतानों में जीन का स्थानांतरण आवश्यक है। यद्यपि जैविक परिवर्तनशीलता के कई रूप ज्ञात हैं, केवल जीन की संरचना में व्यवधान से वंशानुगत जानकारी का अर्थ बदल जाता है, जिसके अनुसार विशिष्ट लक्षण और गुण बनते हैं। जीन स्तर की उपस्थिति के कारण, व्यक्तिगत, अलग (असतत) और स्वतंत्र वंशानुक्रम और व्यक्तिगत लक्षणों में परिवर्तन संभव है।

यूकेरियोटिक कोशिकाओं के जीन गुणसूत्रों के साथ समूहों में वितरित किए जाते हैं। ये कोशिका नाभिक की संरचनाएं हैं, जो व्यक्तित्व और कई पीढ़ियों में व्यक्तिगत संरचनात्मक विशेषताओं के संरक्षण के साथ खुद को पुन: पेश करने की क्षमता की विशेषता है। गुणसूत्रों की उपस्थिति वंशानुगत सामग्री के संगठन के गुणसूत्र स्तर के आवंटन को निर्धारित करती है। गुणसूत्रों में जीन की नियुक्ति लक्षणों के सापेक्ष वंशानुक्रम को प्रभावित करती है, जिससे जीन के कार्य को उसके तत्काल आनुवंशिक वातावरण - पड़ोसी जीन से प्रभावित करना संभव हो जाता है। वंशानुगत सामग्री का गुणसूत्र संगठन यौन प्रजनन के दौरान संतानों में माता-पिता के वंशानुगत झुकाव के पुनर्वितरण के लिए एक आवश्यक शर्त के रूप में कार्य करता है।

विभिन्न गुणसूत्रों पर वितरण के बावजूद, जीन का पूरा सेट कार्यात्मक रूप से समग्र रूप से व्यवहार करता है, जिससे वंशानुगत सामग्री के संगठन के जीनोमिक (जीनोटाइपिक) स्तर का प्रतिनिधित्व करने वाली एकल प्रणाली का निर्माण होता है। इस स्तर पर, वंशानुगत झुकावों का व्यापक अंतःक्रिया और पारस्परिक प्रभाव होता है, जो एक और विभिन्न गुणसूत्रों दोनों में स्थानीयकृत होता है। परिणाम विभिन्न वंशानुगत झुकावों की आनुवंशिक जानकारी का पारस्परिक पत्राचार है और इसके परिणामस्वरूप, ओण्टोजेनेसिस की प्रक्रिया में समय, स्थान और तीव्रता में संतुलित लक्षणों का विकास होता है। जीन की कार्यात्मक गतिविधि, प्रतिकृति की विधि और वंशानुगत सामग्री में पारस्परिक परिवर्तन भी जीव या कोशिका के जीनोटाइप की विशेषताओं पर निर्भर करते हैं। इसका प्रमाण है, उदाहरण के लिए, प्रभुत्व की संपत्ति की सापेक्षता से।

ईयू - और हेटरोक्रोमैटिन।

कोशिका विभाजन के दौरान कुछ गुणसूत्र संघनित और तीव्र रंग के दिखाई देते हैं। इस तरह के मतभेदों को हेटरोपीकोनोसिस कहा जाता था। अवधि " हेट्रोक्रोमैटिन". यूक्रोमैटिन हैं - माइटोटिक गुणसूत्रों का मुख्य भाग, जो समसूत्रण के दौरान संघनन विघटन के सामान्य चक्र से गुजरता है, और हेट्रोक्रोमैटिन- गुणसूत्रों के क्षेत्र जो लगातार एक कॉम्पैक्ट अवस्था में होते हैं।

अधिकांश यूकेरियोटिक प्रजातियों में, गुणसूत्रों में दोनों होते हैं यूरोपीय संघ- और हेटरोक्रोमैटिक क्षेत्र, बाद वाले जीनोम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। हेट्रोक्रोमैटिनसेंट्रोमेरिक में स्थित, कभी-कभी टेलोमेरिक क्षेत्रों में। विषमवर्णी क्षेत्र गुणसूत्रों की यूक्रोमैटिक भुजाओं में पाए गए। वे यूक्रोमैटिन में हेटरोक्रोमैटिन के अंतःक्षेपण (अंतराल) की तरह दिखते हैं। ऐसा हेट्रोक्रोमैटिनइंटरकैलेरी कहा जाता है। क्रोमैटिन का संघनन।यूक्रोमैटिन और हेट्रोक्रोमैटिनसंघनन चक्रों में अंतर। यूहर। इंटरपेज़ से इंटरफ़ेज़, हेटेरो तक कॉम्पैक्टाइज़ेशन-डीकंपैक्टाइज़ेशन के एक पूर्ण चक्र से गुजरता है। सापेक्ष सघनता की स्थिति बनाए रखता है। विभेदक धुंधलापन।हेटरोक्रोमैटिन के विभिन्न वर्गों को अलग-अलग रंगों से रंगा जाता है, कुछ क्षेत्रों में - कुछ के साथ, अन्य - कई के साथ। विभिन्न रंगों का उपयोग करना और गुणसूत्र पुनर्व्यवस्था का उपयोग करना जो विषमलैंगिक क्षेत्रों को तोड़ते हैं, ड्रोसोफिला में कई छोटे क्षेत्रों की विशेषता है जहां रंग के लिए आत्मीयता पड़ोसी क्षेत्रों से अलग है।

10. मेटाफ़ेज़ गुणसूत्र की रूपात्मक विशेषताएं .

मेटाफ़ेज़ गुणसूत्र में डीऑक्सीराइबोन्यूक्लियोप्रोटीन के दो अनुदैर्ध्य धागे होते हैं - क्रोमैटिड्स, प्राथमिक कसना के क्षेत्र में एक दूसरे से जुड़े होते हैं - सेंट्रोमियर। सेंट्रोमियर - क्रोमोसोम का एक विशेष रूप से संगठित खंड, दोनों बहन क्रोमैटिड्स के लिए सामान्य। सेंट्रोमियर गुणसूत्र के शरीर को दो भुजाओं में विभाजित करता है। प्राथमिक कसना के स्थान के आधार पर, निम्न प्रकार के गुणसूत्रों को प्रतिष्ठित किया जाता है: समान-हाथ (मेटासेंट्रिक), जब सेंट्रोमियर मध्य में स्थित होता है, और बाहें लंबाई में लगभग बराबर होती हैं; असमान भुजाएँ (सबमेटासेंट्रिक), जब गुणसूत्र के मध्य से सेंट्रोमियर विस्थापित हो जाता है, और भुजाएँ असमान लंबाई की होती हैं; रॉड के आकार का (एक्रोसेंट्रिक), जब गुणसूत्र के एक छोर पर सेंट्रोमियर को स्थानांतरित कर दिया जाता है और एक हाथ बहुत छोटा होता है। बिंदु (टेलोसेंट्रिक) गुणसूत्र भी होते हैं, उनकी एक भुजा नहीं होती है, लेकिन वे मानव कैरियोटाइप (गुणसूत्र सेट) में नहीं होते हैं। कुछ गुणसूत्रों में द्वितीयक संकुचन हो सकते हैं जो उपग्रह नामक क्षेत्र को गुणसूत्र के शरीर से अलग करते हैं।

जेनेटिक कोड, इन अम्लों को बनाने वाले न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम के रूप में न्यूक्लिक एसिड अणुओं में वंशानुगत जानकारी दर्ज करने की एक विधि। डीएनए और आरएनए में न्यूक्लियोटाइड का एक निश्चित क्रम प्रोटीन के पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में अमीनो एसिड के एक निश्चित अनुक्रम से मेल खाता है। यह रूसी या लैटिन वर्णमाला के बड़े अक्षरों का उपयोग करके कोड लिखने की प्रथा है। प्रत्येक न्यूक्लियोटाइड को उस पत्र द्वारा नामित किया जाता है जो नाइट्रोजनस बेस का नाम शुरू करता है जो इसके अणु का हिस्सा है: ए (ए) - एडेनिन, जी (जी) - गुआनाइन, सी (सी) - साइटोसिन, टी (टी) - थाइमिन; आरएनए में, थाइमिन के बजाय, यूरैसिल यू (यू) है। प्रत्येक तीन न्यूक्लियोटाइड के संयोजन द्वारा एन्कोड किया गया है - एक ट्रिपलेट, या कोडन। संक्षेप में, आनुवंशिक जानकारी को स्थानांतरित करने के तरीके को तथाकथित में संक्षेपित किया गया है। आणविक जीव विज्ञान की केंद्रीय हठधर्मिता: डीएनए `आरएनए एफ प्रोटीन।

विशेष मामलों में, जानकारी को आरएनए से डीएनए में स्थानांतरित किया जा सकता है, लेकिन प्रोटीन से जीन में कभी नहीं।

आनुवंशिक जानकारी की प्राप्ति दो चरणों में की जाती है। कोशिका नाभिक, सूचना, या मैट्रिक्स में, डीएनए पर आरएनए (प्रतिलेखन) संश्लेषित होता है। इस मामले में, डीएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को एमआरएनए के न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में "पुनः लिखा" (पुन: कोडित) किया जाता है। फिर एमआरएनए साइटोप्लाज्म में गुजरता है, राइबोसोम से जुड़ जाता है, और उस पर, एक मैट्रिक्स के रूप में, एक पॉलीपेप्टाइड प्रोटीन श्रृंखला संश्लेषित (अनुवाद) होती है। स्थानांतरण आरएनए की मदद से अमीनो एसिड को एमआरएनए में न्यूक्लियोटाइड के क्रम द्वारा निर्धारित अनुक्रम में निर्माणाधीन श्रृंखला से जोड़ा जाता है।

चार "अक्षरों" से आप 64 अलग-अलग तीन-अक्षर वाले "शब्द" (कोडन) बना सकते हैं। 64 कोडन में से 61 कुछ अमीनो एसिड को एनकोड करते हैं, और तीन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के संश्लेषण को पूरा करने के लिए जिम्मेदार हैं। चूंकि 20 अमीनो एसिड के लिए 61 कोडन होते हैं जो प्रोटीन बनाते हैं, कुछ अमीनो एसिड एक से अधिक कोडन (तथाकथित कोड डिजेनरेसी) द्वारा एन्कोड किए जाते हैं। इस तरह के अतिरेक से कोड की विश्वसनीयता और प्रोटीन जैवसंश्लेषण के पूरे तंत्र में वृद्धि होती है। कोड की एक अन्य संपत्ति इसकी विशिष्टता (स्पष्टता) है: एक कोडन केवल एक एमिनो एसिड को एन्कोड करता है।

इसके अलावा, कोड ओवरलैप नहीं होता है - जानकारी को एक दिशा में क्रमिक रूप से पढ़ा जाता है, ट्रिपल द्वारा ट्रिपल। कोड की सबसे आश्चर्यजनक संपत्ति इसकी सार्वभौमिकता है: यह सभी जीवित प्राणियों के लिए समान है - बैक्टीरिया से मनुष्यों तक (माइटोकॉन्ड्रिया के आनुवंशिक कोड के अपवाद के साथ)। वैज्ञानिक इसे एक सामान्य पूर्वज से सभी जीवों की उत्पत्ति की अवधारणा की पुष्टि के रूप में देखते हैं।

आनुवंशिक कोड का डिकोडिंग, यानी, प्रत्येक कोडन के "अर्थ" का निर्धारण और नियम जिसके द्वारा जानकारी पढ़ी जाती है, 1961-1965 में किया गया था। और इसे आणविक जीव विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक माना जाता है।

किसी भी कोशिका और जीव में, संरचनात्मक, रूपात्मक और कार्यात्मक प्रकृति की सभी विशेषताएं उनमें शामिल प्रोटीन की संरचना से निर्धारित होती हैं। किसी जीव की वंशानुगत संपत्ति कुछ प्रोटीनों को संश्लेषित करने की क्षमता है। अमीनो एसिड एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में स्थित होते हैं, जिस पर जैविक विशेषताएं निर्भर करती हैं।
डीएनए पोलीन्यूक्लियोटाइड श्रृंखला में प्रत्येक कोशिका का न्यूक्लियोटाइड का अपना अनुक्रम होता है। यह डीएनए का जेनेटिक कोड है। इसके माध्यम से कुछ प्रोटीनों के संश्लेषण की जानकारी दर्ज की जाती है। आनुवंशिक कोड क्या है, इसके गुणों और आनुवंशिक जानकारी के बारे में इस लेख में बताया गया है।

इतिहास का हिस्सा

यह विचार कि शायद एक आनुवंशिक कोड मौजूद है, बीसवीं शताब्दी के मध्य में जे। गामो और ए। डाउन द्वारा तैयार किया गया था। उन्होंने वर्णन किया कि एक विशेष अमीनो एसिड के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में कम से कम तीन इकाइयाँ होती हैं। बाद में उन्होंने तीन न्यूक्लियोटाइड्स की सटीक संख्या साबित की (यह आनुवंशिक कोड की एक इकाई है), जिसे ट्रिपलेट या कोडन कहा जाता था। कुल मिलाकर चौंसठ न्यूक्लियोटाइड होते हैं, क्योंकि एसिड अणु, जहां या आरएनए होता है, में चार अलग-अलग न्यूक्लियोटाइड के अवशेष होते हैं।

आनुवंशिक कोड क्या है

न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम के कारण अमीनो एसिड के प्रोटीन अनुक्रम को कोडित करने की विधि सभी जीवित कोशिकाओं और जीवों की विशेषता है। यही आनुवंशिक कोड है।
डीएनए में चार न्यूक्लियोटाइड होते हैं:

• एडेनिन - ए;
• ग्वानिन - जी;
• साइटोसिन - सी;
• थाइमिन - टी.

वे लैटिन या (रूसी भाषा के साहित्य में) रूसी में बड़े अक्षरों द्वारा इंगित किए जाते हैं।
आरएनए में भी चार न्यूक्लियोटाइड होते हैं, लेकिन उनमें से एक डीएनए से अलग होता है:

• एडेनिन - ए;
• ग्वानिन - जी;
• साइटोसिन - सी;
• यूरेसिल - यू.

सभी न्यूक्लियोटाइड जंजीरों में पंक्तिबद्ध होते हैं, और डीएनए में एक डबल हेलिक्स प्राप्त होता है, और आरएनए में यह एकल होता है।
प्रोटीन बीस अमीनो एसिड पर बने होते हैं, जहां वे एक निश्चित क्रम में स्थित होते हैं, इसके जैविक गुणों को निर्धारित करते हैं।

आनुवंशिक कोड के गुण

ट्रिपलिटी। आनुवंशिक कोड की इकाई में तीन अक्षर होते हैं, यह ट्रिपल है। इसका मतलब यह है कि बीस मौजूदा अमीनो एसिड को कोडन या ट्रिलपेट नामक तीन विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड द्वारा कोडित किया जाता है। चौंसठ संयोजन हैं जो चार न्यूक्लियोटाइड से बनाए जा सकते हैं। यह मात्रा बीस अमीनो एसिड को एनकोड करने के लिए पर्याप्त से अधिक है।
अध: पतन। प्रत्येक अमीनो एसिड मेथियोनीन और ट्रिप्टोफैन के अपवाद के साथ एक से अधिक कोडन से मेल खाता है।
अस्पष्टता। एक अमीनो एसिड के लिए एक कोडन कोड। उदाहरण के लिए, एक स्वस्थ व्यक्ति के जीन में हीमोग्लोबिन के बीटा लक्ष्य के बारे में जानकारी के साथ, जीएजी और जीएए के ट्रिपलेट ए को सिकल सेल एनीमिया वाले प्रत्येक व्यक्ति में एनकोड करते हैं, एक न्यूक्लियोटाइड बदल जाता है।
समरूपता। अमीनो एसिड अनुक्रम हमेशा उस न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम से मेल खाता है जिसमें जीन होता है।
आनुवंशिक कोड निरंतर और कॉम्पैक्ट है, जिसका अर्थ है कि इसमें "विराम चिह्न" नहीं हैं। अर्थात्, एक निश्चित कोडन से शुरू होकर, एक निरंतर पठन होता है। उदाहरण के लिए, AUGGUGTSUUAAAUGUG को इस प्रकार पढ़ा जाएगा: AUG, GUG, CUU, AAU, GUG। लेकिन नहीं AUG, UGG, और इसी तरह, या किसी अन्य तरीके से।
बहुमुखी प्रतिभा। यह मानव से लेकर मछली, कवक और बैक्टीरिया तक सभी स्थलीय जीवों के लिए समान है।

टेबल

प्रस्तुत तालिका में सभी उपलब्ध अमीनो एसिड मौजूद नहीं हैं। हाइड्रोक्सीप्रोलाइन, हाइड्रॉक्सीलिसिन, फॉस्फोसेरिन, टाइरोसिन के आयोडो डेरिवेटिव, सिस्टीन और कुछ अन्य अनुपस्थित हैं, क्योंकि वे mRNA द्वारा एन्कोड किए गए अन्य अमीनो एसिड के डेरिवेटिव हैं और अनुवाद के परिणामस्वरूप प्रोटीन संशोधन के बाद बनते हैं।
आनुवंशिक कोड के गुणों से यह ज्ञात होता है कि एक कोडन एक एमिनो एसिड के लिए कोड करने में सक्षम है। अपवाद आनुवंशिक कोड है जो वेलिन और मेथियोनीन के लिए अतिरिक्त कार्य और कोड करता है। आरएनए, एक कोडन के साथ शुरुआत में होने के कारण, एक टी-आरएनए को जोड़ता है जो फॉर्माइल मेथियोन को वहन करता है। संश्लेषण पूरा होने पर, यह अपने आप से अलग हो जाता है और फॉर्माइल अवशेषों को अपने साथ ले जाता है, एक मेथियोनीन अवशेष में बदल जाता है। इस प्रकार, उपरोक्त कोडन पॉलीपेप्टाइड्स की एक श्रृंखला के संश्लेषण के सर्जक हैं। अगर वे शुरुआत में नहीं हैं, तो वे दूसरों से अलग नहीं हैं।

आनुवंशिक जानकारी

इस अवधारणा का अर्थ है गुणों का एक कार्यक्रम जो पूर्वजों से प्रेषित होता है। यह आनुवंशिकता में आनुवंशिक कोड के रूप में अंतर्निहित है।
प्रोटीन संश्लेषण आनुवंशिक कोड के दौरान कार्यान्वित:

• सूचना और आरएनए;
• राइबोसोमल आरआरएनए।

सूचना प्रत्यक्ष संचार (डीएनए-आरएनए-प्रोटीन) और रिवर्स (पर्यावरण-प्रोटीन-डीएनए) द्वारा प्रेषित होती है।
जीव इसे प्राप्त कर सकते हैं, स्टोर कर सकते हैं, स्थानांतरित कर सकते हैं और इसका सबसे प्रभावी ढंग से उपयोग कर सकते हैं।
विरासत में मिलने के कारण, जानकारी किसी जीव के विकास को निर्धारित करती है। लेकिन पर्यावरण के साथ अंतःक्रिया के कारण उत्तरार्द्ध की प्रतिक्रिया विकृत हो जाती है, जिसके कारण विकास और विकास होता है। इस प्रकार, शरीर में नई जानकारी रखी जाती है।

आणविक जीव विज्ञान के नियमों की गणना और आनुवंशिक कोड की खोज ने आनुवंशिकी को डार्विन के सिद्धांत के साथ जोड़ने की आवश्यकता को स्पष्ट किया, जिसके आधार पर विकास का एक सिंथेटिक सिद्धांत उभरा - गैर-शास्त्रीय जीव विज्ञान।
आनुवंशिकता, परिवर्तनशीलता और डार्विन का प्राकृतिक चयन आनुवंशिक रूप से निर्धारित चयन द्वारा पूरक हैं। विकास आनुवंशिक स्तर पर यादृच्छिक उत्परिवर्तन और सबसे मूल्यवान लक्षणों की विरासत के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है जो पर्यावरण के लिए सबसे अधिक अनुकूलित होते हैं।

मानव संहिता का गूढ़ रहस्य

नब्बे के दशक में, मानव जीनोम परियोजना शुरू की गई थी, जिसके परिणामस्वरूप, 2000 के दशक में, 99.99% मानव जीन वाले जीनोम के टुकड़े खोजे गए थे। टुकड़े जो प्रोटीन संश्लेषण में शामिल नहीं हैं और एन्कोडेड नहीं हैं अज्ञात बने रहे। उनकी भूमिका अभी भी अज्ञात है।

क्रोमोसोम 1, आखिरी बार 2006 में खोजा गया, जीनोम में सबसे लंबा है। कैंसर सहित साढ़े तीन सौ से अधिक रोग इसमें विकारों और उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप प्रकट होते हैं।

इस तरह के शोध की भूमिका को शायद ही कम करके आंका जा सकता है। जब उन्होंने पता लगाया कि आनुवंशिक कोड क्या है, तो यह ज्ञात हो गया कि विकास किस पैटर्न के अनुसार होता है, कैसे रूपात्मक संरचना, मानस, कुछ बीमारियों के लिए पूर्वाभास, चयापचय और व्यक्तियों के दोष बनते हैं।