Codones
Los codones, un grupo de tres nucleótidos adyacentes en una molécula de ARN mensajero, representan un aminoácido cuando se sintetiza en una proteína. Los científicos han descubierto que el ARN mensajero puede determinar el tipo y orden de los aminoácidos en las moléculas de proteínas dentro de las células. En otras palabras, la secuencia de 4 nucleótidos (bases) en la molécula de ARN mensajero puede determinar la secuencia de 20 aminoácidos en la molécula de proteína. ¿Cuál es la relación entre el número de bases y el tipo y número de aminoácidos? Para determinar esta relación, los investigadores añadieron una molécula de ARN mensajero de 120 bases y todo lo necesario para sintetizar una proteína en un tubo de ensayo, lo que dio como resultado una molécula peptídica de 40 aminoácidos. Se puede observar que las tres bases de la molécula de ARN mensajero pueden determinar un aminoácido.
Nombre chino
Codón
Nombre extranjero
Código genético
Sujetos
Biología
Otro nombre
Código triple
Tipos
Hay cuatro bases que forman el ARN, tres bases cada una Las dos primeras en la base determina un aminoácido. Teóricamente, la combinación de bases es 4 elevado a la tercera = 64, y la combinación de 64 bases es 64 codones. ¿Cómo decidirse por 20 aminoácidos? Un análisis cuidadoso de la tabla de codones de 20 aminoácidos reveló que el mismo aminoácido puede ser determinado por varios codones diferentes. El codón de inicio es AUG (metionina) y los tres codones UAA, UAG y UGA no pueden determinar ningún aminoácido. es el codón de terminación para la síntesis de proteínas. La fórmula matemática para la combinación de codones y aminoácidos en la "Teoría de la estructura" de Zeng Bangzhe (edición de 1994) es: C1/4 2C2/4 C3/4=20 aminoácidos, C1/4 6(C2/4 C3/4) =64 códigos hijo. (Otro algoritmo es 4*4*4=64, que ofrece cuatro posibilidades para cada posición de las tres bases en un codón).
Conexiones únicas
Herencia La diferencia y conexión entre información, codones y anticodones
Codones
La información genética se refiere a la secuencia de desoxinucleósidos (bases) en el gen en la molécula de ADN. Los codones se refiere a la secuencia de tres bases adyacentes. el ARN mensajero que determina un aminoácido. El anticodón se refiere a la secuencia de las tres bases en un extremo del ARN de transferencia. La relación es que la información genética del ADN (gen) se transfiere al ARN mensajero mediante la transcripción. Un extremo del ARN de transferencia transporta aminoácidos y el otro extremo del anticodón se empareja con el codón (base) del ARN mensajero.
Características
1. El código genético es un código triplete: un codón consta de tres bases adyacentes en el ARNm mensajero.
Codones
② Los codones son universales: diferentes codones biológicos son básicamente iguales, es decir, * * * usan un conjunto de codones.
③No hay comas en el código genético: no hay signos de puntuación entre los dos codones y no hay nucleótidos no codificados entre los codones. La lectura del código debe seguir un determinado marco de lectura, comenzar desde el punto de partida correcto y no perderse las señales de parada de lectura.
④Los codones genéticos no se superponen y dos codones adyacentes cualesquiera en la cadena de polinucleótidos no utilizan ningún nucleótido.
⑤ Degeneración de codones: A excepción de la metionina y el triptófano, cada aminoácido tiene al menos dos codones. De esta forma, hasta cierto punto, la secuencia de aminoácidos no provocará errores de aminoácidos debido a la sustitución accidental de una determinada base.
⑥La lectura y traducción de codones tiene una determinada direccionalidad: del extremo 5’ al extremo 3’.
⑦Hay codones de inicio y codones de parada. Hay dos tipos de codones de inicio, uno es metionina (AUG) y el otro es valina (GUG), mientras que los codones de parada (tres son UAA, UAG y UGA) no tienen su correspondiente ácido ribonucleico de transferencia (ARNt). sólo puede lograrse mediante el reconocimiento de los factores de liberación.
En el ARN mensajero, el código base A representa adenina, G representa guanina, C representa citosina y U representa uracilo (Nota: el ARN es diferente del ADN. En lugar de timina T, se utiliza uracilo U, según la principio de apareamiento de bases complementarias, U y A forman un par).
Historia de las grietas
M.W. Nirenberg (1927-2010) y Matthew (H. Matthew) descifraron el primer código genético.
Nirenberg y Matthew utilizaron tecnología de síntesis de proteínas in vitro. Agregaron un aminoácido a cada tubo de ensayo, luego agregaron extractos celulares despojados de ADN y ARNm, así como nucleótidos de poliuracilo de ARN sintético. Como resultado, aparecieron cadenas peptídicas de polifenilalanina en el tubo de ensayo al que se añadió fenilalanina. Los resultados experimentales muestran que los nucleótidos de poliuracilo conducen a la síntesis de polifenilalanina. La secuencia de bases de los nucleótidos de poliuracilo está compuesta de muchos uracilos (UUUUUU)...), lo que indica que la secuencia de bases del uracilo codifica una cadena peptídica compuesta de fenilalanina. Combinado con la conclusión experimental de Crick de que tres bases determinan un aminoácido, el codón correspondiente a la fenilalanina debería ser UUU. En los siguientes seis o siete años, siguiendo la idea de la síntesis de proteínas in vitro, los científicos continuaron mejorando los métodos experimentales, descifraron todos los codones y compilaron la tabla de codones.
Origen
Salvo algunas diferencias, los códigos genéticos de los organismos conocidos en la Tierra son muy parecidos, por lo tanto, según la teoría de la evolución, el código genético debería haber aparecido muy temprano; en la historia de la vida. La evidencia existente muestra que la configuración del código genético no es un resultado aleatorio, lo que se puede explicar de la siguiente manera:
Un estudio reciente muestra que algunos aminoácidos tienen fuerzas de unión química selectivas con sus codones correspondientes (hipótesis de la estereoquímica). ), lo que sugiere que es posible que no hayan existido procesos complejos de producción de proteínas desde el principio, y que las primeras proteínas pueden haberse formado directamente en los ácidos nucleicos. Sin embargo, algunos estudiosos creen que la fidelidad de los aminoácidos y los códigos correspondientes refleja la similitud de las vías biosintéticas de los aminoácidos más que la similitud de las propiedades físicas y químicas (hipótesis de la coevolución). Xie Ping señaló que el código genético es parte del sistema bioquímico, por lo que debe estar relacionado con la evolución del sistema bioquímico y el sistema bioquímico.