Презентация "Генетический код"

Генетический код

Проследим за ходом мыслей генетиков, которые пытались разобраться в том, каким же образом последовательность нуклеотидов в цепи ДНК может определять последовательность аминокислотных остатков в молекуле белка:
1. ДНК состоит из длинного набора нуклеотидов, которых насчитывается 4 вида – аденин, гуанин, цитозин и тимин;
2. Протеины построены из аминокислот, которых в земных организмах насчитывается 20 видов;
3. Каким-то образом между ними есть совершенно точное соответствие.

Немного истории

ДНК была открыта Иоганном Фридрихом Мишером в 1869 году. Фридрих был биологом, физиологом и гистологом, родом из Швейцарии.

Открытие

История открытия строения молекулы ДНК

Учёные Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик у модели ДНК
в Кавендишской
лаборатории.

Строение молекулы ДНК было разгадано в 1953 году учёными
Д. Уотсоном и
Ф. Криком при поддержке физика Мориса Уилкинса.
За это открытие им была присуждена Нобелевская премия в 1962 году.

США

Постановка проблемы

генетического кода и теоретическое рассмотрение некоторых возможных его вариантов принадлежит
Георгию Антоновичу Гамову - США.
В 1954 году он предположил, что 20 аминокислот могут быть закодированы
триплетами – кодонами.

Тремя нуклеотидами из 4-х
возможных.
Всего таких кодонов может быть
4х4х4= 64, поэтому одну аминокислоту могут кодировать
несколько кодонов.

Хар Гобинд Корана

Маршалл Уоррен Ниренберг

Роберт Холли

В 1968 году американские биохимики Х.Г. Корана,
М. Ниренберг, Р. Холли расшифровали генетический код и его функции в синтезе белков. За это открытие им была присуждена Нобелевская премия в 1968 году.

США

Генетический код – это система записи информации из трёх нуклеотидов, кодирующих 20 типов аминокислот, входящих в состав белков.

Это перевод информации с «языка» ДНК на «язык» белка.

Свойства генетического кода

Триплетность – каждая аминокислота кодируется тремя нуклеотидами.
Однозначность – кодовый триплет-кодон соответствует только одной аминокислоте.
Избыточность – одну аминокислоту может кодировать несколько кодонов.
Универсальность – генетический код одинаков у всех организмов Земли.
Неперекрываемость – любой нуклеотид может входить в состав только одного триплета.
«Дорожные знаки» - определяют начало и конец отдельных генов.

Эксперименты учёных доказали,
что код триплетен, то есть состоит из
трёх букв-нуклеотидов
и эти три нуклеотида
являются одним генетическим «словом»,
означающим ту или иную аминокислоту.

Стандартный
генетический код
Центральный круг
соответствует
первой букве
кодона – триплета нуклеотидов,
средний –
второй букве,
внешний –
третьей.
Снаружи от
кругов указаны
20 аминокислот,
кодируемых
соответствующими триплетами.

Стоп

Старт

Триплетный код

Многие из 64 триплетных кодонов соответствуют одной
и той же аминокислоте.
Генетический код: словарь перевода с языка оснований на язык аминокислот. А – аденин; С – цитозин;
G – гуанин; U – урацил.

Великая таблица жизни - генетический код, открытие которого стало настоящей вехой, настоящим спусковым крючком для бурного развития генетики.

Таблица генетического кода

Итак, последовательность триплетов в цепи ДНК определяет последовательность аминокислот в белковой молекуле.

Этих знаний о генетическом коде достаточно, чтобы
рассмотреть механизм его чтения и создания протеинов.

Руки рисуют друг друга,
создавая самих себя.
При этом сами руки и процесс их самовоспроизведения неразделимы.
Одна рука представляет собой нуклеиновые кислоты,
а вторая – белки.

М. Эшер. Литография. «Рисующие руки»

Спасибо за работу и
внимание