- Wat is de genetische code?
- Kenmerken van de genetische code
- Ontdekking van de genetische code
- Functie van de genetische code
- Oorsprong van de genetische code
We leggen uit wat de genetische code is, de functie, samenstelling, herkomst en andere kenmerken. Ook, hoe was de ontdekking.
Wat is de genetische code?
De genetische code is de specifieke volgorde van nucleotiden in de volgorde waaruit de DNA. Het is ook de set van regels waaruit genoemde reeks wordt vertaald door de RNA in een aminozuursequentie, om a . samen te stellen eiwit. Met andere woorden, de eiwitsynthese hangt af van deze code.
Al de levende wezens Ze hebben een genetische code die hun DNA en RNA organiseert. Ondanks de duidelijke verschillen tussen de verschillende koninkrijken van het leven, blijkt de genetische inhoud in grote mate vergelijkbaar te zijn, wat suggereert dat de hele leven het moet een gemeenschappelijke oorsprong hebben gehad. Kleine variaties in de genetische code kunnen aanleiding geven tot een andere soort.
De sequentie van de genetische code omvat combinaties van drie nucleotiden, die elk een codon worden genoemd en verantwoordelijk zijn voor de synthese van een specifiek aminozuur (polypeptide).
Deze nucleotiden zijn afkomstig van vier verschillende soorten stikstofbasen: adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C) in DNA, en adenine (A), uracil (U), guanine (G), en cytosine (C) in RNA.
Op deze manier wordt een keten van maximaal 64 codons opgebouwd, waarvan 61 de code zelf vormen (dat wil zeggen, ze synthetiseren aminozuren) en 3 markeren start- en stopposities in de sequentie.
In de volgorde die deze genetische structuur bepaalt, wordt de cellen Het lichaam kan aminozuren verzamelen en specifieke eiwitten synthetiseren, die bepaalde functies in het lichaam zullen vervullen.
Kenmerken van de genetische code
De genetische code heeft een reeks basiskenmerken, namelijk:
- Universaliteit Zoals we eerder hebben gezegd, delen alle levende organismen de genetische code, van virus ja bacteriën tot personen, planten ja dieren. Dit betekent dat een specifiek codon geassocieerd is met hetzelfde aminozuur, ongeacht welk organisme het is. Er zijn 22 verschillende genetische codes bekend, die varianten zijn van de standaard genetische code in slechts één of twee codons.
- Specificiteit: De code is zeer specifiek, dat wil zeggen, geen codon codeert voor meer dan één aminozuur, zonder overlapping, hoewel er in sommige gevallen verschillende startcodons kunnen zijn, waardoor verschillende eiwitten uit dezelfde code kunnen worden gesynthetiseerd.
- Continuïteit. De code is continu en heeft geen enkele vorm van onderbreking, omdat het een lange keten van codons is die altijd in dezelfde zin en richting wordt getranscribeerd, van het startcodon tot het stopcodon.
- Degeneratie. De genetische code heeft redundanties, maar nooit dubbelzinnigheden, dat wil zeggen, twee codons kunnen overeenkomen met hetzelfde aminozuur, maar nooit hetzelfde codon met twee verschillende aminozuren. Er zijn dus meer verschillende codons dan minimaal nodig is om de op te slaan Genetische informatie.
Ontdekking van de genetische code
Nirenberg en Matthaei ontdekten dat elk codon codeerde voor een aminozuur.De genetische code werd ontdekt in de jaren zestig, nadat de Angelsaksische wetenschappers Rosalind Franklin (1920-1958), Francis Crick (1916-2004), James Watson en Maurice Wilkins (1916-2004) de DNA-structuur, het starten van de genetische studie van cellulaire eiwitsynthese.
In 1955 slaagden de wetenschappers Severo Ochoa en Marianne Grunberg-Manago erin om de enzym polynucleotide fosforase. Ze ontdekten dat in de aanwezigheid van elk type nucleotide, dit eiwit een mRNA of boodschapper bouwde die uit dezelfde stikstofbase bestond, dat wil zeggen een enkel nucleotide-polypeptide. Dit wierp licht op de mogelijke oorsprong van zowel DNA als RNA.
De Russisch-Amerikaan George Gamow (1904-1968) stelde het model voor van de genetische code die wordt gevormd door combinaties van de tegenwoordig bekende stikstofbasen. Crick, Brenner en hun medewerkers toonden echter aan dat codons uit slechts drie stikstofbasen bestaan.
Het eerste bewijs van overeenstemming tussen hetzelfde codon en een aminozuur werd in 1961 verkregen dankzij Marshall Warren Nirenberg en Heinrich Matthaei.
Het toepassen van hun methoden, konden Nirenberg en Philip Leder 54 van de resterende codons vertalen. Vervolgens voltooide Har Gobind Khorana de transcriptie van de code. Veel van degenen die betrokken waren bij deze race om de genetische code te kraken, kregen de Nobelprijs voor de geneeskunde.
Functie van de genetische code
De functie van de genetische code is van vitaal belang bij de synthese van eiwitten, dat wil zeggen bij de vervaardiging van de elementaire basisverbindingen voor het bestaan van de leven zoals we het begrijpen. Daarom is het het fundamentele patroon voor de fysiologische constructie van organismen, zowel van zijn weefsels, als van zijn enzymen, stoffen en vloeistoffen.
Hiervoor werkt de genetische code als een sjabloon in het DNA, waaruit RNA wordt gesynthetiseerd, wat een soort spiegelbeeld is. Vervolgens gaat het in RNA naar de cellulaire organellen die verantwoordelijk zijn voor de constructie van eiwitten (ribosomen).
In ribosomen begint de synthese volgens het patroon dat van DNA naar RNA is gegaan. Elk gen is dus geassocieerd met een aminozuur, waardoor een keten van polypeptiden wordt opgebouwd. Dit is hoe de genetische code werkt.
Oorsprong van de genetische code
De oorsprong van de genetische code is waarschijnlijk het grootste mysterie in het leven. Omdat het alle bekende levende wezens gemeen hebben, is het intuïtief dat zijn verschijning op de planeet voorafging aan die van het eerste levende wezen, dat wil zeggen de primitieve cel die zou leiden tot alle koninkrijken van het leven.
Aanvankelijk was het waarschijnlijk veel minder uitgebreid en had het alleen de informatie om voor een paar aminozuren te coderen, maar het zou in complexiteit zijn gegroeid naarmate het leven ontstond en zich ontwikkelde.