Тоа се нарекува генетски код. Што е генетски код: општи информации

Во секоја клетка и организам, сите анатомски, морфолошки и функционални карактеристики се одредуваат според структурата на протеините што ги сочинуваат. Наследна сопственост на телото е способноста да синтетизира одредени протеини. Амино киселините се наоѓаат во полипептиден синџир, од кој зависат биолошките карактеристики.
Секоја клетка има своја низа на нуклеотиди во полинуклеотидниот синџир на ДНК. Ова е генетскиот код на ДНК. Преку него се евидентираат информации за синтезата на одредени протеини. Оваа статија опишува што е генетскиот код, неговите својства и генетски информации.

Малку историја

Идејата дека можеби постои генетски код беше формулирана од Џ. Гамоу и А. Даун во средината на дваесеттиот век. Тие опишаа дека нуклеотидната секвенца одговорна за синтеза на одредена амино киселина содржи најмалку три единици. Подоцна тие го докажаа точниот број на три нуклеотиди (ова е единица на генетски код), кој беше наречен тројка или кодон. Вкупно има шеесет и четири нуклеотиди, бидејќи киселинската молекула каде што се јавува РНК е составена од четири различни нуклеотидни остатоци.

Што е генетски код

Начинот на кодирање на низата на аминокиселински протеини поради низата на нуклеотиди е карактеристичен за сите живи клетки и организми. Ова е она што е генетскиот код.
Во ДНК има четири нуклеотиди:

аденин - А;
гванин - Г;
цитозин - C;
тимин - Т.

Тие се означуваат со големи латински или (во литературата на руски јазик) руски букви.
РНК, исто така, содржи четири нуклеотиди, но еден од нив е различен од ДНК:

аденин - А;
гванин - Г;
цитозин - C;
урацил - У.

Сите нуклеотиди се распоредени во синџири, при што ДНК има двојна спирала, а РНК има една спирала.
Протеините се изградени на дваесет амино киселини, каде што тие, лоцирани во одредена низа, ги одредуваат неговите биолошки својства.

Својства на генетскиот код

Тројца. Единицата на генетски код се состои од три букви, таа е тројна. Ова значи дека дваесетте аминокиселини што постојат се кодирани од три специфични нуклеотиди наречени кодони или трипети. Постојат шеесет и четири комбинации кои можат да се создадат од четири нуклеотиди. Оваа количина е повеќе од доволна за кодирање на дваесет амино киселини.
Дегенерација. Секоја аминокиселина одговара на повеќе од еден кодон, со исклучок на метионин и триптофан.
Недвосмисленост. Еден кодон шифрира за една аминокиселина. На пример, во генот на здрава личност со информации за бета целта на хемоглобинот, тројка од ГАГ и ГАА шифрира А кај секој кој има српеста анемија, еден нуклеотид се менува.
Колинеарност. Низата на амино киселини секогаш одговара на низата нуклеотиди што ги содржи генот.
Генетскиот код е континуиран и компактен, што значи дека нема интерпункциски знаци. Односно, почнувајќи од одреден кодон, се јавува континуирано читање. На пример, AUGGGUGTSUUAAUGUG ќе се чита како: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG. Но, не AUG, UGG и така натаму или што било друго.
Разновидност. Тоа е исто за апсолутно сите копнени организми, од луѓе до риби, габи и бактерии.

Табела

Не сите достапни амино киселини се вклучени во прикажаната табела. Хидроксипролин, хидроксилизин, фосфосерин, јод деривати на тирозин, цистин и некои други се отсутни, бидејќи тие се деривати на други амино киселини кодирани од m-RNA и формирани по модификација на протеините како резултат на транслација.
Од својствата на генетскиот код се знае дека еден кодон е способен да шифрира една аминокиселина. Исклучок е генетскиот код, кој врши дополнителни функции и шифрира валин и метионин. МРНК, која е на почетокот на кодонот, прикачува т-РНК, која носи формалметион. По завршувањето на синтезата, тој се расцепува и со себе го зема остатокот од формалот, трансформирајќи се во остаток на метионин. Така, горенаведените кодони се иницијатори на синтезата на полипептидниот синџир. Ако не се на почетокот, тогаш по ништо не се разликуваат од другите.

Генетски информации

Овој концепт значи програма на својства што се пренесуваат од предците. Тој е вграден во наследноста како генетски код.
Генетскиот код се реализира за време на синтезата на протеините:

гласник РНК;
рибозомална rRNA.

Информациите се пренесуваат преку директна комуникација (ДНК-РНК-протеин) и обратна комуникација (среден протеин-ДНК).
Организмите можат да го примаат, складираат, пренесуваат и најефективно го користат.
Пренесени со наследство, информациите го одредуваат развојот на одреден организам. Но, поради интеракцијата со околината, реакцијата на втората е искривена, поради што се јавува еволуција и развој. На овој начин во телото се внесуваат нови информации.

Пресметувањето на законите на молекуларната биологија и откривањето на генетскиот код ја илустрираа потребата да се комбинира генетиката со Дарвиновата теорија, врз основа на која се појави синтетичка теорија на еволуцијата - некласична биологија.
Дарвиновата наследност, варијација и природна селекција се надополнети со генетски детерминирана селекција. Еволуцијата се реализира на генетско ниво преку случајни мутации и наследување на највредните особини кои се најприлагодени на околината.

Декодирање на човечкиот код

Во деведесеттите, беше лансиран проектот за човечки геном, како резултат на кој беа откриени фрагменти од геном што содржат 99,99% од човечките гени во две илјадити. Фрагментите кои не се вклучени во синтезата на протеините и не се кодирани остануваат непознати. Нивната улога засега останува непозната.

Последен пат откриен во 2006 година, хромозомот 1 е најдолгиот во геномот. Повеќе од триста и педесет болести, вклучувајќи го и ракот, се појавуваат како резултат на нарушувања и мутации во него.

Улогата на ваквите студии не може да се прецени. Кога откриле што е генетскиот код, се дознало според какви модели се развива, како се формираат морфолошката структура, психата, предиспозицијата за одредени болести, метаболизмот и дефектите на поединците.

ГЕНЕТСКИ КОД, метод за снимање на наследни информации во молекулите на нуклеинската киселина во форма на низа од нуклеотиди кои ги формираат овие киселини. Одредена низа на нуклеотиди во ДНК и РНК одговара на одредена низа на амино киселини во полипептидните синџири на протеини. Вообичаено е да се напише кодот со големи букви од руската или латинската азбука. Секој нуклеотид е означен со буквата со која започнува името на азотна база вклучена во неговата молекула: A (A) - аденин, G (G) - гванин, C (C) - цитозин, T (T) - тимин; во РНК, наместо тимин, урацилот е U (U). Секој е кодиран со комбинација од три нуклеотиди - тројка или кодон. Накратко, патот на пренесување на генетските информации е сумиран во т.н. Централната догма на молекуларната биологија: ДНК `РНК f протеин.

Во посебни случаи, информациите може да се пренесат од РНК на ДНК, но никогаш од протеини до гени.

Имплементацијата на генетските информации се врши во две фази. Во клеточното јадро, информативното или матриксот, РНК (транскрипција) се синтетизира на ДНК. Во овој случај, нуклеотидната секвенца на ДНК се „препишува“ (рекодира) во нуклеотидната секвенца на mRNA. Потоа mRNA преминува во цитоплазмата, се прицврстува на рибозомот и на неа, како на матрица, се синтетизира полипептидниот синџир на протеинот (превод). Амино киселините се прикачени на синџирот во изградба користејќи трансферна РНК во низа одредена според редот на нуклеотиди во mRNA.

Од четири „букви“ можете да направите 64 различни „зборови“ со три букви (кодони). Од 64 кодони, 61 кодираат специфични амино киселини, а три се одговорни за завршување на синтезата на полипептидниот синџир. Бидејќи има 61 кодон на 20 аминокиселини кои ги сочинуваат протеините, некои амино киселини се кодирани со повеќе од еден кодон (т.н. дегенерација на кодот). Овој вишок ја зголемува веродостојноста на кодот и целиот механизам на биосинтеза на протеини. Друго својство на кодот е неговата специфичност (недвосмисленост): еден кодон шифрира само една аминокиселина.

Покрај тоа, кодот не се преклопува - информациите се читаат во една насока последователно, тројка по тројка. Најневеројатното својство на кодот е неговата универзалност: истото е кај сите живи суштества - од бактерии до луѓето (со исклучок на генетскиот код на митохондриите). Научниците го гледаат ова како потврда на концептот дека сите организми потекнуваат од еден заеднички предок.

Дешифрирањето на генетскиот код, т.е. одредувањето на „значењето“ на секој кодон и правилата со кои се читаат информациите, беше извршено во 1961-1965 година. и се смета за едно од највпечатливите достигнувања на молекуларната биологија.

Претходно, нагласивме дека нуклеотидите имаат важна карактеристика за формирање на живот на Земјата - во присуство на еден полинуклеотиден синџир во растворот, спонтано се случува процесот на формирање на втор (паралелен) синџир врз основа на комплементарното поврзување на сродни нуклеотиди. . Истиот број на нуклеотиди во двата синџири и нивниот хемиски афинитет се незаменлив услов за спроведување на овој тип на реакција. Меѓутоа, за време на синтезата на протеините, кога информациите од mRNA се имплементираат во структурата на протеините, не може да се зборува за почитување на принципот на комплементарност. Ова се должи на фактот што во mRNA и во синтетизираниот протеин не само што е различен бројот на мономери, туку, што е особено важно, нема структурна сличност меѓу нив (нуклеотиди од една страна, аминокиселини од друга ). Јасно е дека во овој случај има потреба да се создаде нов принцип за прецизно преведување на информации од полинуклеотид во структурата на полипептид. Во еволуцијата, таков принцип беше создаден и неговата основа беше генетскиот код.

Генетскиот код е систем за снимање на наследни информации во молекулите на нуклеинската киселина, врз основа на одредена алтернација на нуклеотидните секвенци во ДНК или РНК, формирајќи кодони што одговараат на амино киселините во протеинот.

Генетскиот код има неколку својства.

Тројца.

Дегенерација или вишок.

Недвосмисленост.

Поларитет.

Непреклопување.

Компактност.

Разновидност.

Треба да се напомене дека некои автори предлагаат и други својства на кодот поврзани со хемиските карактеристики на нуклеотидите вклучени во кодот или фреквенцијата на појава на поединечни амино киселини во протеините на телото, итн. Сепак, овие својства следат од оние наведени погоре, па ние ќе ги разгледаме таму.

А. Тројца. Генетскиот код, како и многу сложено организирани системи, ја има најмалата структурна и најмалата функционална единица. Тројката е најмалата структурна единица на генетскиот код. Се состои од три нуклеотиди. Кодонот е најмалата функционална единица на генетскиот код. Типично, тројките на mRNA се нарекуваат кодони. Во генетскиот код, кодон врши неколку функции. Прво, неговата главна функција е тоа што шифрира една аминокиселина. Второ, кодонот може да не кодира за амино киселина, но, во овој случај, врши друга функција (види подолу). Како што може да се види од дефиницијата, тројка е концепт што се карактеризира елементарен структурна единицагенетски код (три нуклеотиди). Кодон – карактеризира елементарна семантичка единицагеном - три нуклеотиди одредуваат приврзаност на една аминокиселина на полипептидниот синџир.

Елементарната структурна единица најпрво била теоретски дешифрирана, а потоа експериментално е потврдено нејзиното постоење. Навистина, 20 амино киселини не можат да се кодираат со еден или два нуклеотиди бидејќи има само 4. Три од четири нуклеотиди даваат 4 3 = 64 варијанти, што повеќе од го покрива бројот на достапни амино киселини во живите организми (види Табела 1).

64-те нуклеотидни комбинации претставени во табелата имаат две карактеристики. Прво, од 64 варијанти на тројка, само 61 се кодони и кодираат која било амино киселина, тие се нарекуваат сетилни кодони. Три тројки не се кодираат

Табела 1.

Кодони на гласник РНК и соодветните амино киселини

ФОНДАЦИЈА НА КОДОНОВ




	Глупости	Глупости
	Глупости




		Мет



		Вратило

аминокиселините a се стоп сигнали кои укажуваат на крајот на транслацијата. Има три такви тројки - UAA, UAG, UGA, тие се нарекуваат и „бесмислени“ (бесмислени кодони). Како резултат на мутација, која е поврзана со замена на еден нуклеотид во тројка со друг, бесмислен кодон може да произлезе од сетилниот кодон. Овој тип на мутација се нарекува бесмислена мутација. Ако таков сигнал за стоп се формира внатре во генот (во неговиот информативен дел), тогаш за време на синтезата на протеини на ова место процесот постојано ќе се прекинува - ќе се синтетизира само првиот (пред сигналот за стоп) дел од протеинот. Лицето со оваа патологија ќе доживее недостаток на протеини и ќе доживее симптоми поврзани со овој недостаток. На пример, овој вид на мутација е идентификуван во генот што го кодира синџирот на хемоглобин бета. Се синтетизира скратен неактивен синџир на хемоглобин, кој брзо се уништува. Како резултат на тоа, се формира молекула на хемоглобин без бета синџир. Јасно е дека таквата молекула веројатно нема целосно да ги исполни своите должности. Се јавува сериозна болест која се развива како хемолитична анемија (бета-нула таласемија, од грчкиот збор „Талас“ - Средоземно Море, каде за прв пат е откриена оваа болест).

Механизмот на дејство на стоп-кодоните се разликува од механизмот на дејство на сетилните кодони. Ова произлегува од фактот дека за сите кодони кои ги кодираат амино киселините, пронајдени се соодветните tRNA. Не беа пронајдени tRNA за бесмислени кодони. Следствено, tRNA не учествува во процесот на запирање на синтезата на протеините.

КодонАВГ (понекогаш GUG кај бактериите) не само што ги кодираат амино киселините метионин и валин, туку се исто такаиницијатор за емитување .

б. Дегенерација или вишок.

61 од 64 тројки кодираат 20 амино киселини. Овој трикратен вишок на бројот на тројки над бројот на амино киселини сугерира дека може да се користат две опции за кодирање при преносот на информации. Прво, не сите 64 кодони можат да бидат вклучени во кодирањето на 20 амино киселини, но само 20 и, второ, амино киселините можат да бидат кодирани од неколку кодони. Истражувањата покажаа дека природата ја користела последната опција.

Неговата преференца е очигледна. Ако од 64 варијантни тројки само 20 биле вклучени во кодирањето на амино киселините, тогаш 44 тројки (од 64) би останале некодирачки, т.е. бесмислени (кодони на глупости). Претходно укажавме колку е опасно за животот на клетката да се трансформира кодирана тројка како резултат на мутација во бесмислен кодон - ова значително го нарушува нормалното функционирање на РНК полимеразата, што на крајот доведува до развој на болести. Во моментов, три кодони во нашиот геном се бесмислени, но сега замислете што би се случило ако бројот на бесмислени кодони се зголеми за околу 15 пати. Јасно е дека во таква ситуација преминот на нормалните кодони кон бесмислени кодони ќе биде неизмерно поголем.

Кодот во кој една аминокиселина е кодирана од неколку тројки се нарекува дегенерирана или редундантна. Речиси секоја аминокиселина има неколку кодони. Така, аминокиселината леуцин може да биде кодирана со шест тројки - UUA, UUG, TSUU, TsUC, TsUA, TsUG. Валинот е кодиран со четири тројки, фенилаланин со две и само триптофан и метионинкодирани од еден кодон. Својството што е поврзано со снимање на исти информации со различни симболи се нарекува дегенерација.

Бројот на кодони назначени за една амино киселина добро корелира со фреквенцијата на појавување на аминокиселината во протеините.

И ова најверојатно не е случајно. Колку е поголема фреквенцијата на појава на аминокиселина во протеинот, толку почесто кодонот на оваа аминокиселина е претставен во геномот, толку е поголема веројатноста за нејзино оштетување од мутагени фактори. Затоа, јасно е дека мутираниот кодон има поголема шанса да ја шифрира истата аминокиселина ако е многу дегенериран. Од оваа перспектива, дегенерацијата на генетскиот код е механизам кој го штити човечкиот геном од оштетување.

Треба да се напомене дека терминот дегенерација се користи во молекуларната генетика во друга смисла. Така, најголемиот дел од информациите во кодонот се содржани во првите два нуклеотиди; базата во третата позиција на кодонот се покажува дека е од мала важност. Овој феномен се нарекува „дегенерација на третата основа“. Последната карактеристика го минимизира ефектот на мутациите. На пример, познато е дека главната функција на црвените крвни зрнца е да транспортираат кислород од белите дробови до ткивата и јаглерод диоксид од ткивата до белите дробови. Оваа функција ја врши респираторниот пигмент - хемоглобинот, кој ја исполнува целата цитоплазма на еритроцитите. Се состои од протеински дел - глобин, кој е кодиран од соодветниот ген. Покрај протеините, молекулата на хемоглобинот содржи и хем, кој содржи железо. Мутациите во гените на глобинот доведуваат до појава на различни варијанти на хемоглобини. Најчесто, мутациите се поврзани со замена на еден нуклеотид со друг и појава на нов кодон во генот, која може да шифрира нова амино киселина во полипептидниот синџир на хемоглобинот. Во тројка, како резултат на мутација, секој нуклеотид може да се замени - првиот, вториот или третиот. Познати се неколку стотици мутации кои влијаат на интегритетот на гените на глобинот. Во близина 400 од кои се поврзани со замена на единечни нуклеотиди во генот и соодветната замена на аминокиселини во полипептид. Само од овие 100 замените доведуваат до нестабилност на хемоглобинот и разни видови болести од благи до многу тешки. 300 (приближно 64%) заменски мутации не влијаат на функцијата на хемоглобинот и не доведуваат до патологија. Една од причините за ова е гореспоменатата „дегенерација на третата база“, кога замената на третиот нуклеотид во тројка што шифрира серин, леуцин, пролин, аргинин и некои други амино киселини доведува до појава на синоним кодон. кодирање на истата амино киселина. Таквата мутација нема да се манифестира фенотипски. Спротивно на тоа, секоја замена на првиот или вториот нуклеотид во тројка во 100% од случаите доведува до појава на нова варијанта на хемоглобин. Но, дури и во овој случај, можеби нема да има сериозни фенотипски нарушувања. Причината за тоа е замена на аминокиселина во хемоглобинот со друга слична на првата по физичко-хемиски својства. На пример, ако амино киселина со хидрофилни својства се замени со друга амино киселина, но со исти својства.

Хемоглобинот се состои од железна порфиринска група на хем (на него се прикачени молекули на кислород и јаглерод диоксид) и протеин - глобин. Возрасен хемоглобин (HbA) содржи два идентични -синџири и два - синџири. Молекула - синџирот содржи 141 остатоци од аминокиселини, - синџир - 146, - И -синџирите се разликуваат по многу остатоци од аминокиселини. Амино киселинската низа на секој глобински синџир е кодирана од сопствен ген. Кодирање на гени - синџирот се наоѓа во краткиот крак на хромозомот 16, -ген - во краткиот крак на хромозомот 11. Замена во генското кодирање -хемоглобинскиот синџир на првиот или вториот нуклеотид скоро секогаш доведува до појава на нови амино киселини во протеинот, нарушување на функциите на хемоглобинот и сериозни последици за пациентот. На пример, замената на „C“ во една од тројките CAU (хистидин) со „Y“ ќе доведе до појава на нова тројка UAU, која кодира друга аминокиселина - тирозин. Фенотипски ова ќе се манифестира во тешка болест. слична замена во позиција 63 - синџирот на хистидин полипептид до тирозин ќе доведе до дестабилизација на хемоглобинот. Се развива болеста метхемоглобинемија. Замена, како резултат на мутација, на глутаминска киселина со валин на 6-та позиција -синџирот е причина за најтешката болест - српеста анемија. Да не ја продолжуваме тажната листа. Само да забележиме дека при замена на првите два нуклеотиди, може да се појави амино киселина со физичко-хемиски својства слични на претходната. Така, замена на вториот нуклеотид во една од тројките што шифрираат глутаминска киселина (GAA) во -Синџирот со „U“ доведува до појава на нова тројка (GUA), која шифрира валин, и заменувајќи го првиот нуклеотид со „А“ ја формира тројката ААА, која ја кодира аминокиселината лизин. Глутаминската киселина и лизинот се слични по физичко-хемиските својства - и двете се хидрофилни. Валинот е хидрофобна амино киселина. Затоа, замената на хидрофилната глутаминска киселина со хидрофобна валин значително ги менува својствата на хемоглобинот, што на крајот доведува до развој на српеста анемија, додека замената на хидрофилната глутаминска киселина со хидрофилна лизин ја менува функцијата на хемоглобинот во помала мера - пациентите развиваат блага форма на анемија. Како резултат на замената на третата база, новата тројка може да ги шифрира истите амино киселини како и претходната. На пример, ако во тројката CAC урацил беше заменет со цитозин и се појави тројка CAC, тогаш практично нема да се откријат фенотипски промени кај луѓето. Ова е разбирливо, бидејќи двете тројки кодираат за иста амино киселина - хистидин.

Како заклучок, соодветно е да се нагласи дека дегенеративноста на генетскиот код и дегенеративноста на третата база од општа биолошка гледна точка се заштитни механизми кои се својствени за еволуцијата во уникатната структура на ДНК и РНК.

В. Недвосмисленост.

Секоја тројка (освен глупости) шифрира само една аминокиселина. Така, во насока кодон - амино киселина генетскиот код е недвосмислен, во насока амино киселина - кодон е двосмислен (дегенериран).

Недвосмислено

Кодон на амино киселина

Дегенерирано

И во овој случај очигледна е потребата од недвосмисленост во генетскиот код. Во друга опција, при преведување на истиот кодон, различни амино киселини би биле вметнати во протеинскиот синџир и, како резултат на тоа, би се формирале протеини со различни примарни структури и различни функции. Клеточниот метаболизам би се префрлил на режимот на работа „еден ген - неколку полипептиди“. Јасно е дека во таква ситуација целосно би била изгубена регулаторната функција на гените.

е Поларитет

Читањето информации од ДНК и mRNA се случува само во една насока. Поларитетот е важен за дефинирање на структури од повисок ред (секундарни, терциерни итн.). Претходно зборувавме за тоа како структурите од понизок ред ги одредуваат структурите од повисок ред. Терциерната структура и структурите од повисок ред во протеините се формираат веднаш штом синтетизираниот РНК синџир ја напушти молекулата на ДНК или полипептидниот синџир го напушта рибозомот. Додека слободниот крај на РНК или полипептид добива терциерна структура, другиот крај на ланецот продолжува да се синтетизира на ДНК (ако РНК се транскрибира) или рибозом (ако полипептид се транскрибира).

Затоа, еднонасочниот процес на читање информации (за време на синтезата на РНК и протеини) е од суштинско значење не само за одредување на низата на нуклеотиди или амино киселини во синтетизираната супстанција, туку и за строго определување на секундарни, терциерни итн. структури.

г. Непреклопување.

Кодот може да се преклопува или да не се преклопува. Повеќето организми имаат шифра што не се преклопува. Преклопувачкиот код се наоѓа во некои фаги.

Суштината на кодот што не се преклопува е дека нуклеотид од еден кодон не може истовремено да биде нуклеотид на друг кодон. Ако кодот се преклопува, тогаш низата од седум нуклеотиди (GCUGCUG) би можела да шифрира не две аминокиселини (аланин-аланин) (сл. 33, А) како во случајот со код кој не се преклопува, туку три (ако има еден заеднички нуклеотид) (сл. 33, Б) или пет (ако два нуклеотиди се заеднички) (види Сл. 33, В). Во последните два случаи, мутација на кој било нуклеотид би довело до нарушување на низата од два, три итн. амино киселини.

Сепак, утврдено е дека мутација на еден нуклеотид секогаш го нарушува вклучувањето на една амино киселина во полипептидот. Ова е значаен аргумент дека кодот не се преклопува.

Дозволете ни да го објасниме ова на Слика 34. Задебелените линии покажуваат тројки кои кодираат аминокиселини во случај на код што не се преклопува и се преклопува. Експериментите јасно покажаа дека генетскиот код не се преклопува. Без да навлегуваме во детали за експериментот, забележуваме дека ако го замените третиот нуклеотид во низата нуклеотиди (види Сл. 34)У (означено со ѕвездичка) до некоја друга работа:

1. Со код кој не се преклопува, протеинот контролиран од оваа низа би имал замена на една (прва) аминокиселина (означена со ѕвездички).

2. Со преклопувачки код во опцијата А, би се случила замена во две (прва и втора) аминокиселини (означени со ѕвездички). Според опцијата Б, замената би влијаела на три аминокиселини (означени со ѕвездички).

Сепак, бројни експерименти покажаа дека кога еден нуклеотид во ДНК е нарушен, нарушувањето во протеинот секогаш влијае само на една аминокиселина, што е типично за код кој не се преклопува.

ГЗУГЦУГ ГЗУГЗУГ ГЗУГЦУГ

GCU GCU GCU UGC GCU GCU GCU UGC GCU GCU GCU GCU

*** *** *** *** *** ***

Аланин - Аланин Ала - Цис - Леј Ала - Леј - Леј - Ала - Леј

А Б В

Код што не се преклопува Код што не се преклопува

Ориз. 34. Дијаграм кој го објаснува присуството на непреклопен код во геномот (објаснување во текстот).

Непреклопувањето на генетскиот код е поврзано со друго својство - читањето на информациите започнува од одредена точка - сигналот за иницијација. Таков сигнал за иницијација во mRNA е кодонот што го кодира метионин AUG.

Треба да се напомене дека човекот сè уште има мал број на гени кои отстапуваат од општото правило и се преклопуваат.

д. Компактност.

Не постои интерпункција помеѓу кодоните. Со други зборови, тројките не се одделени едни од други, на пример, со еден бесмислен нуклеотид. Отсуството на „пунктуациски знаци“ во генетскиот код е докажано со експерименти.

и. Разновидност.

Кодот е ист за сите организми кои живеат на Земјата. Директен доказ за универзалноста на генетскиот код беше добиен со споредување на секвенците на ДНК со соодветните протеински секвенци. Се покажа дека сите бактериски и еукариотски геноми користат исти групи на кодни вредности. Има исклучоци, но не многу.

Првите исклучоци од универзалноста на генетскиот код беа пронајдени во митохондриите на некои животински видови. Ова се однесуваше на терминаторскиот кодон UGA, кој чита исто како и кодонот UGG, кој ја кодира аминокиселината триптофан. Пронајдени се и други поретки отстапувања од универзалноста.

МЗ. Генетскиот код е систем за снимање на наследни информации во молекулите на нуклеинската киселина, врз основа на одредена алтернација на нуклеотидните секвенци во ДНК или РНК кои формираат кодони,

што одговара на амино киселините во протеините.Генетскиот код има неколку својства.

Хемиски состав и структурна организација на молекулата на ДНК.

Молекулите на нуклеинската киселина се многу долги синџири кои се состојат од многу стотици, па дури и милиони нуклеотиди. Секоја нуклеинска киселина содржи само четири типа на нуклеотиди. Функциите на молекулите на нуклеинската киселина зависат од нивната структура, нуклеотидите што ги содржат, нивниот број во синџирот и низата на соединението во молекулата.

Секој нуклеотид се состои од три компоненти: азотна база, јаглени хидрати и фосфорна киселина. ВО соединениесекој нуклеотид ДНКвклучува еден од четирите типа на азотни бази (аденин - А, тимин - Т, гванин - G или цитозин - C), како и деоксирибоза јаглерод и остаток на фосфорна киселина.

Така, ДНК нуклеотидите се разликуваат само во типот на азотна база.
Молекулата на ДНК се состои од огромен број нуклеотиди поврзани во синџир во одредена низа. Секој тип на молекула на ДНК има свој број и низа на нуклеотиди.

Молекулите на ДНК се многу долги. На пример, за да се запише низата нуклеотиди во молекулите на ДНК од една човечка клетка (46 хромозоми) со букви би била потребна книга од околу 820.000 страници. Алтернацијата на четири типа нуклеотиди може да формира бесконечен број варијанти на молекули на ДНК. Овие структурни карактеристики на молекулите на ДНК им овозможуваат да складираат огромна количина на информации за сите карактеристики на организмите.

Во 1953 година, американскиот биолог Џ. Вотсон и англискиот физичар Ф. Крик создадоа модел на структурата на молекулата на ДНК. Научниците открија дека секоја молекула на ДНК се состои од два синџири меѓусебно поврзани и спирално искривени. Изгледа како двојна спирала. Во секој синџир, четири типа на нуклеотиди се менуваат во одредена низа.

Нуклеотид Состав на ДНКварира помеѓу различни видови бактерии, габи, растенија и животни. Но, тоа не се менува со возраста и малку зависи од промените во животната средина. Нуклеотидите се спарени, односно бројот на аденин нуклеотиди во која било молекула на ДНК е еднаков на бројот на тимидинските нуклеотиди (A-T), а бројот на нуклеотиди на цитозин е еднаков на бројот на нуклеотиди на гванин (C-G). Ова се должи на фактот дека поврзувањето на два синџири едни со други во молекулата на ДНК подлежи на одредено правило, имено: аденинот од едниот синџир е секогаш поврзан со две водородни врски само со тимин од другиот синџир, а гванин - со три водородни врски со цитозин, односно нуклеотидните синџири на една молекула ДНК се комплементарни, надополнувајќи се еден со друг.

Молекулите на нуклеинската киселина - ДНК и РНК - се составени од нуклеотиди. Нуклеотидите на ДНК вклучуваат азотна база (A, T, G, C), јаглени хидрати деоксирибоза и остаток од молекула на фосфорна киселина. Молекулата на ДНК е двојна спирала, која се состои од два синџири поврзани со водородни врски според принципот на комплементарност. Функцијата на ДНК е да складира наследни информации.

Својства и функции на ДНК.

ДНКе носител на генетски информации снимени во форма на низа нуклеотиди со помош на генетски код. ДНК молекулите се поврзани со две основни својства на живите суштестваорганизми - наследност и варијабилност. За време на процесот наречен репликација на ДНК, се формираат две копии од оригиналната нишка, кои се наследуваат од ќерките ќерки кога се делат, така што добиените клетки се генетски идентични со оригиналот.

Генетските информации се реализираат при генска експресија во процесите на транскрипција (синтеза на молекули на РНК на шаблон на ДНК) и транслација (синтеза на протеини на шаблон на РНК).

Редоследот на нуклеотиди „кодира“ информации за различни типови на РНК: гласник или шаблон (mRNA), рибозомални (rRNA) и транспорт (tRNA). Сите овие типови на РНК се синтетизираат од ДНК за време на процесот на транскрипција. Нивната улога во биосинтезата на протеините (процесот на преведување) е различна. РНК гласник содржи информации за низата аминокиселини во протеинот, рибозомалната РНК служи како основа за рибозомите (комплексни нуклеопротеински комплекси, чија главна функција е склопување на протеини од поединечни амино киселини врз основа на мРНК), трансферните РНК доставуваат амино киселини до местото на склопување на протеинот - до активниот центар на рибозомот, „лази“ на mRNA.

Генетски код, неговите својства.

Генетски код- метод карактеристичен за сите живи организми за кодирање на амино киселинската секвенца на протеините со помош на низа нуклеотиди. СВОЈСТВА:

Тројно- значајна единица на код е комбинација од три нуклеотиди (тројка или кодон).
Континуитет- нема интерпункциски знаци меѓу тројки, односно информациите се читаат континуирано.
Непреклопување- истиот нуклеотид не може истовремено да биде дел од две или повеќе тројки (не е забележано за некои преклопувачки гени на вируси, митохондрии и бактерии, кои кодираат неколку протеини со промена на рамката).
Уникатност (специфичност)- специфичен кодон одговара само на една аминокиселина (сепак, кодонот UGA има Euplotes crassusшифрира две амино киселини - цистеин и селеноцистеин)
Дегенерација (вишок)- неколку кодони може да одговараат на иста аминокиселина.
Разновидност- генетскиот код работи исто кај организми со различно ниво на сложеност - од вируси до луѓе (на ова се засноваат методите на генетски инженеринг; има голем број исклучоци, прикажани во табелата во делот „Варијации на стандардниот генетски код“ подолу).
Имунитет на бучава- мутациите на нуклеотидните замени кои не доведуваат до промена на класата на кодирана аминокиселина се нарекуваат конзервативна; нуклеотидна супституција мутации кои доведуваат до промена на класата на кодирана амино киселина се нарекуваат радикална.

5. Авторепродукција на ДНК. Репликон и неговото функционирање .

Процесот на само-репродукција на молекули на нуклеинска киселина, придружен со наследување (од клетка до клетка) на точни копии на генетски информации; Р. спроведено со учество на збир на специфични ензими (хеликаза<хеликаза> контролирање на одмотување на молекулата ДНК, ДНК- полимераза<ДНК полимераза> I и III, ДНК-лигаза<ДНК лигаза>), продолжува на полуконзервативен начин со формирање на вилушка за репликација<вилушка за репликација>; на едно од кола<водечки прамен> синтезата на комплементарниот синџир е континуирана, а од друга<заостаната влакно> се јавува поради формирање на фрагменти од Дказаки<Фрагменти од Оказаки>; Р. - процес со висока прецизност, чија стапка на грешка не надминува 10 -9; кај еукариотите Р. може да се појави во неколку точки од една молекула одеднаш ДНК; брзина Р. еукариотите имаат околу 100, а бактериите околу 1000 нуклеотиди во секунда.

6. Нивоа на организација на еукариотски геном .

Кај еукариотските организми, механизмот на регулација на транскрипцијата е многу покомплексен. Како резултат на клонирање и секвенционирање на еукариотските гени, откриени се специфични секвенци вклучени во транскрипцијата и транслацијата.
Еукариотската клетка се карактеризира со:
1. Присуство на интрони и егзони во молекулата на ДНК.
2. Созревање на mRNA - ексцизија на интрони и шиење на егзони.
3. Присуство на регулаторни елементи кои ја регулираат транскрипцијата, како што се: а) промотери - 3 типа, од кои секој е окупиран од специфична полимераза. Пол I реплицира рибозомални гени, Пол II реплицира протеински структурни гени, Пол III реплицира гени кои кодираат мали РНК. Промоторите Pol I и Pol II се наоѓаат пред местото на започнување на транскрипцијата, промоторот Pol III е во рамките на структурниот ген; б) модулатори - ДНК секвенци кои го подобруваат нивото на транскрипција; в) засилувачи - секвенци кои го подобруваат нивото на транскрипција и дејствуваат без оглед на нивната положба во однос на кодираниот дел на генот и состојбата на почетната точка на синтезата на РНК; г) терминатори - специфични секвенци кои го запираат и преведувањето и транскрипцијата.
Овие секвенци се разликуваат од прокариотските секвенци во нивната примарна структура и локација во однос на почетниот кодон, а бактериската РНК полимераза не ги „препознава“. Така, за изразување на еукариотските гени во прокариотските клетки, гените мора да бидат под контрола на прокариотските регулаторни елементи. Оваа околност мора да се земе предвид кога се конструираат вектори на изразување.

7. Хемиски и структурен состав на хромозомите .

Хемиски составот на хромозомите - ДНК - 40%, Хистонски протеини - 40%. Не-хистон - 20% некои РНК. Липиди, полисахариди, метални јони.

Хемискиот состав на хромозомот е комплекс од нуклеински киселини со протеини, јаглени хидрати, липиди и метали. Хромозомот ја регулира активноста на генот и ја обновува во случај на хемиско или радијациско оштетување.

СТРУКТУРНО????

Хромозоми- нуклеопротеинските структурни елементи на клеточното јадро, кои содржат ДНК, која ги содржи наследни информации на организмот, се способни за саморепродукција, имаат структурна и функционална индивидуалност и ја задржуваат во текот на повеќе генерации.

во митотичниот циклус се забележани следниве карактеристики на структурната организација на хромозомите:

Постојат митотични и интерфазни форми на структурната организација на хромозомите, кои меѓусебно се трансформираат едни во други во митотичниот циклус - ова се функционални и физиолошки трансформации

8. Нивоа на пакување на наследниот материјал кај еукариотите .

Структурни и функционални нивоа на организација на наследниот материјал на еукариотите

Наследноста и варијабилноста обезбедуваат:

1) индивидуално (дискретно) наследување и промена на индивидуалните карактеристики;

2) репродукција кај поединци од секоја генерација на целиот комплекс на морфофункционални карактеристики на организми од одреден биолошки вид;

3) прераспределба во видови со сексуална репродукција во процесот на репродукција на наследни склоности, како резултат на што потомокот има комбинација на карактеристики што се разликува од нивната комбинација кај родителите. Моделите на наследување и варијабилност на особините и нивните множества произлегуваат од принципите на структурната и функционалната организација на генетскиот материјал.

Постојат три нивоа на организација на наследниот материјал на еукариотските организми: ген, хромозомски и геномски (ниво на генотип).

Елементарната структура на нивото на генот е генот. Трансферот на гените од родителите на потомството е неопходен за развој на одредени карактеристики. Иако се познати неколку форми на биолошка варијабилност, само повреда на структурата на гените го менува значењето на наследни информации, во согласност со кои се формираат специфични карактеристики и својства. Благодарение на присуството на генското ниво, можно е индивидуално, одвоено (дискретно) и независно наследување и промени во индивидуалните карактеристики.

Гените во еукариотските клетки се распоредени во групи по должината на хромозомите. Тоа се структурите на клеточното јадро, кои се карактеризираат со индивидуалност и способност да се репродуцираат со зачувување на индивидуалните структурни карактеристики низ генерациите. Присуството на хромозоми ја одредува идентификацијата на хромозомското ниво на организација на наследниот материјал. Поставувањето на гените на хромозомите влијае на релативното наследување на особините и овозможува функцијата на генот да биде под влијание на неговата непосредна генетска средина - соседните гени. Хромозомската организација на наследниот материјал служи како неопходен услов за прераспределба на наследните склоности на родителите кај потомството за време на сексуалната репродукција.

И покрај дистрибуцијата на различни хромозоми, целиот сет на гени функционално се однесува како целина, формирајќи единствен систем што го претставува геномското (генотипско) ниво на организација на наследниот материјал. На ова ниво, постои широка интеракција и взаемно влијание на наследни склоности, локализирани и во еден и во различни хромозоми. Резултатот е взаемна кореспонденција на генетски информации од различни наследни склоности и, следствено, развој на особини избалансирани во време, место и интензитет во процесот на онтогенеза. Функционалната активност на гените, начинот на репликација и мутационите промени во наследниот материјал исто така зависат од карактеристиките на генотипот на организмот или клетката како целина. Ова е потврдено, на пример, со релативноста на својството на доминација.

Еу - и хетерохроматин.

Некои хромозоми изгледаат кондензирани и интензивно обоени за време на клеточната делба. Ваквите разлики беа наречени хетеропикноза. Терминот " хетерохроматин" Постојат еухроматин - главниот дел од митотичните хромозоми, кој се подложува на вообичаениот циклус на набивање и декомпакција за време на митозата, и хетерохроматин- региони на хромозоми кои постојано се во компактна состојба.

Во повеќето видови на еукариоти, хромозомите ги содржат и двете ew- и хетерохроматски региони, вторите сочинуваат значителен дел од геномот. Хетерохроматинлоцирани во перицентромерни, понекогаш во перитомерни региони. Хетерохроматски региони се откриени во ехроматските краци на хромозомите. Тие изгледаат како инклузии (интеркалации) на хетерохроматин во еухроматин. Таков хетерохроматиннаречена интеркаларна. Набивање на хроматин.Еухроматин и хетерохроматинсе разликуваат во циклусите на набивање. Euhr. поминува низ целосен циклус на набивање-декомпакција од интерфаза до интерфаза, хетеро. одржува состојба на релативна компактност. Диференцијална одржливост.Различни области на хетерохроматин се обоени со различни бои, некои области со една, други со неколку. Со користење на различни бои и користење на хромозомски преуредувања кои ги разбиваат хетерохроматските региони, можно е да се карактеризираат многу мали региони во Дрософила каде што афинитетот за дамки е различен од соседните региони.

10. Морфолошки карактеристики на метафазниот хромозом .

Метафазниот хромозом се состои од две надолжни нишки на деоксирибонуклеопротеин - хроматиди, поврзани едни со други во регионот на примарното стегање - центромерот. Центромерот е специјално организиран регион на хромозомот што е заеднички за двата сестрински хроматиди. Центромерот го дели телото на хромозомот на два крака. Во зависност од локацијата на примарното стегање, се разликуваат следниве типови на хромозоми: еднакво вооружени (метацентрични), кога центромерот се наоѓа во средината, а краците се приближно еднакви по должина; нееднакви краци (субметацентрични), кога центромерот е поместен од средината на хромозомот, а краците се со нееднаква должина; во форма на прачка (акроцентрична), кога центромерот е поместен на едниот крај од хромозомот, а едната рака е многу кратка. Исто така, постојат точкасти (телоцентрични) хромозоми, им недостасува една рака, но тие не се присутни во човечкиот кариотип (хромозомски сет). Некои хромозоми може да имаат секундарни констрикции кои го одвојуваат регионот наречен сателит од телото на хромозомот.

Нуклеотиди ДНК и РНК Пурини: аденин, гванин Пиримидин: цитозин, тимин (урацил)	Кодон- тројка нуклеотиди кои кодираат специфична амино киселина.
таб. 1. Амино киселини кои најчесто се наоѓаат во протеините
Име	Кратенка
1. Аланин	Ала
2. Аргинин	Арг
3. Аспарагин	Асн
4. Аспарагинска киселина	Асп
5. Цистеин	Cys
6. Глутаминска киселина	Глупак
7. Глутамин	Gln
8. Глицин	Гли
9. Хистидин	Неговиот
10. Изолеуцин	Иле
11. Леуцин	Леу
12. Лизин	Lys
13. Метионин	Мет
14. Фенилаланин	Phe
15. Пролин	Про
16. Серија	Сер
17. Треонин	Тр
18. Триптофан	Трп
19. Тирозин	Тир
20. Валин	Вал

Генетскиот код, исто така наречен аминокиселински код, е систем за запишување информации за низата на аминокиселини во протеин со помош на низата нуклеотидни остатоци во ДНК кои содржат една од 4-те азотни бази: аденин (А), гванин (G ), цитозин (C) и тимин (Т). Меѓутоа, бидејќи двоверижната ДНК спирала не е директно вклучена во синтезата на протеинот што е кодиран од една од овие нишки (т.е. РНК), кодот е напишан на јазик на РНК, кој наместо тоа содржи урацил (U). на тимин. Од истата причина, вообичаено е да се каже дека кодот е низа од нуклеотиди, а не парови нуклеотиди.

Генетскиот код е претставен со одредени кодни зборови, наречени кодони.

Првиот коден збор беше дешифриран од Ниренберг и Матеи во 1961 година. Тие добија екстракт од E. coli кој содржи рибозоми и други фактори неопходни за синтеза на протеини. Резултатот беше систем без клетки за синтеза на протеини, кој може да собере протеини од амино киселини доколку потребната mRNA се додаде во медиумот. Со додавање на синтетичка РНК која се состои само од урацили во медиумот, тие откриле дека е формиран протеин кој се состои само од фенилаланин (полифенилаланин). Така, беше утврдено дека тројката нуклеотиди UUU (кодон) одговара на фенилаланин. Во текот на следните 5-6 години, беа утврдени сите кодони на генетскиот код.

Генетскиот код е еден вид речник кој го преведува текстот напишан со четири нуклеотиди во протеински текст напишан со 20 амино киселини. Останатите амино киселини кои се наоѓаат во протеините се модификации на една од 20-те амино киселини.

Својства на генетскиот код

Генетскиот код ги има следните својства.

Тројно- Секоја аминокиселина одговара на тројна нуклеотиди. Лесно е да се пресмета дека има 4 3 = 64 кодони. Од нив, 61 се семантички, а 3 се бесмислици (терминација, стоп-кодони).
Континуитет(без раздвојувачки знаци помеѓу нуклеотидите) - отсуство на интрагени интерпункциски знаци;
Во рамките на генот, секој нуклеотид е дел од значаен кодон. Во 1961 г Сејмур Бензер и Френсис Крик експериментално ја докажаа тројната природа на кодот и неговиот континуитет (компактност) [прикажи]

Суштината на експериментот: „+“ мутација - вметнување на еден нуклеотид. "-" мутација - губење на еден нуклеотид.
Една мутација ("+" или "-") на почетокот на генот или двојна мутација ("+" или "-") го расипува целиот ген.
Тројна мутација („+“ или „-“) на почетокот на генот расипува само дел од генот.
Четирикратна мутација „+“ или „-“ повторно го расипува целиот ген.
Експериментот беше спроведен на два соседни фаги гени и го покажа тоа
1. шифрата е тројна и нема интерпункција во генот
2. меѓу гените има интерпункциски знаци
Присуство на интергени интерпункциски знаци- присуство меѓу тројки иницирачки кодони (тие започнуваат со биосинтеза на протеини) и терминаторски кодони (што укажува на крајот на биосинтезата на протеините);
Конвенционално, на интерпункциските знаци им припаѓа и кодонот AUG, првиот по низата водечка. Функционира како голема буква. Во оваа позиција тој шифрира формалметионин (кај прокариотите).
На крајот од секој ген кој кодира полипептид има најмалку еден од 3-те стоп-кодони или стоп сигнали: UAA, UAG, UGA. Тие го прекинуваат емитувањето.
Колинеарност- кореспонденција на линеарната низа на кодони на mRNA и амино киселини во протеинот.
Специфичност- секоја аминокиселина одговара само на одредени кодони кои не можат да се користат за друга аминокиселина.
Еднонасочност- кодоните се читаат во една насока - од првиот нуклеотид до следните
Дегенерација или вишок, - една аминокиселина може да биде кодирана од неколку тројки (аминокиселини - 20, можни тројки - 64, 61 од нив се семантички, т.е., во просек, секоја аминокиселина одговара на околу 3 кодони); исклучоци се метионин (Met) и триптофан (Trp).
Причината за дегенеративноста на кодот е што главното семантичко оптоварување го носат првите два нуклеотиди во тројката, а третиот не е толку важен. Од тука правило за дегенерација на кодот : Ако два кодони имаат исти први два нуклеотиди и нивните трети нуклеотиди припаѓаат на иста класа (пурин или пиримидин), тогаш тие ја кодираат истата амино киселина.
Сепак, постојат два исклучоци од ова идеално правило. Ова е AUA кодон, кој не треба да одговара на изолеуцин, туку на метионин, и UGA кодон, кој е стоп-кодон, додека треба да одговара на триптофан. Дегенеративноста на кодот очигледно има адаптивно значење.

Разновидност- сите горенаведени својства на генетскиот код се карактеристични за сите живи организми.

Кодон	Универзален код	Митохондријални кодови
Кодон	Универзален код	'Рбетници	Безрбетници	Квасец	Растенија
У.Г.А.	СТОП	Трп	Трп	Трп	СТОП
АУА	Иле	Мет	Мет	Мет	Иле
CUA	Леу	Леу	Леу	Тр	Леу
А.Г.А.	Арг	СТОП	Сер	Арг	Арг
АГГ	Арг	СТОП	Сер	Арг	Арг

Неодамна, принципот на универзалност на кодот беше разнишан во врска со откритието од Берел во 1979 година на идеалниот код на човековите митохондрии, во кој е задоволено правилото за дегенерација на кодот. Во митохондријалниот код, UGA кодонот одговара на триптофан, а AUA на метионин, како што се бара со правилото за дегенерација на кодот.

Можеби на почетокот на еволуцијата, сите едноставни организми го имаа истиот код како митохондриите, а потоа претрпе мали отстапувања.

Непреклопување- секоја од тројките од генетскиот текст е независна една од друга, еден нуклеотид е вклучен само во една тројка; На сл. ја покажува разликата помеѓу кодот што се преклопува и не се преклопува.
Во 1976 г ДНК на фагот φX174 беше секвенционирана. Има едноверижна кружна ДНК која се состои од 5375 нуклеотиди. Познато е дека фагот шифрира 9 протеини. За 6 од нив идентификувани се гени лоцирани еден по друг.
Се покажа дека има преклопување. Генот Е се наоѓа целосно во рамките на генот D. Неговиот почетен кодон се појавува како резултат на поместување на рамката на еден нуклеотид. Генот J започнува таму каде што завршува генот D. Почетниот кодон на генот J се преклопува со стоп-кодонот на генот D како резултат на поместување на два нуклеотиди. Конструкцијата се нарекува „поместување на рамката за читање“ од голем број нуклеотиди кои не се повеќекратни од три. До денес, преклопувањето е прикажано само за неколку фаги.
Имунитет на бучава- односот на бројот на конзервативни замени со бројот на радикални замени.
Нуклеотидните замени мутации кои не доведуваат до промена на класата на кодирана аминокиселина се нарекуваат конзервативни. Нуклеотидните замени мутации кои доведуваат до промена на класата на кодирана аминокиселина се нарекуваат радикални.
Бидејќи истата аминокиселина може да биде кодирана од различни тројки, некои замени во тројки не доведуваат до промена на кодираната аминокиселина (на пример, UUU -> UUC остава фенилаланин). Некои замени менуваат амино киселина во друга од иста класа (неполарна, поларна, основна, кисела), други замени исто така ја менуваат класата на аминокиселината.
Во секоја тројка може да се направат 9 единечни замени, т.е. Постојат три начини да се избере која позиција да се смени (1-ва или 2-ра или 3-та), а избраната буква (нуклеотид) може да се смени со 4-1=3 други букви (нуклеотид). Вкупниот број на можни замени на нуклеотиди е 61 на 9 = 549.
Со директна пресметка користејќи ја табелата со генетски код, можете да го потврдите тоа: 23 замени на нуклеотиди доведуваат до појава на кодони - терминатори на превод. 134 замени не ја менуваат кодираната амино киселина. 230 замени не ја менуваат класата на кодирана аминокиселина. 162 замени доведуваат до промена на класата на аминокиселини, т.е. се радикални. Од 183 замени на третиот нуклеотид, 7 доведуваат до појава на преводни терминатори, а 176 се конзервативни. Од 183 замени на првиот нуклеотид, 9 доведуваат до појава на терминатори, 114 се конзервативни и 60 се радикални. Од 183 замени на вториот нуклеотид, 7 доведуваат до појава на терминатори, 74 се конзервативни, 102 се радикални.