నిర్దిష్ట ప్రోటీన్‌ను ఎన్‌కోడింగ్ చేసే లక్షణం ఉంది. జన్యు సంకేతం అంటే ఏమిటి: సాధారణ సమాచారం

జన్యు సంకేతం సాధారణంగా DNA మరియు RNAలలో న్యూక్లియోటైడ్ సమ్మేళనాల వరుస అమరికను సూచించే సంకేతాల వ్యవస్థగా అర్థం అవుతుంది, ఇది ప్రోటీన్ అణువులోని అమైనో ఆమ్ల సమ్మేళనాల క్రమాన్ని ప్రదర్శించే మరొక సంకేత వ్యవస్థకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

ఇది ముఖ్యమైనది!

శాస్త్రవేత్తలు జన్యు సంకేతం యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేయగలిగినప్పుడు, సార్వత్రికత ప్రధానమైన వాటిలో ఒకటిగా గుర్తించబడింది. అవును, వింతగా అనిపించవచ్చు, ప్రతిదీ ఒకటి, సార్వత్రిక, సాధారణ జన్యు సంకేతం ద్వారా ఏకమవుతుంది. ఇది చాలా కాలం పాటు ఏర్పడింది మరియు ఈ ప్రక్రియ సుమారు 3.5 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం ముగిసింది. పర్యవసానంగా, కోడ్ యొక్క నిర్మాణంలో దాని పరిణామం యొక్క జాడలు దాని ప్రారంభం నుండి నేటి వరకు గుర్తించబడతాయి.

మేము జన్యు కోడ్‌లోని మూలకాల అమరిక యొక్క క్రమం గురించి మాట్లాడినప్పుడు, ఇది అస్తవ్యస్తంగా లేదని, కానీ ఖచ్చితంగా నిర్వచించబడిన క్రమాన్ని కలిగి ఉందని మేము అర్థం. మరియు ఇది జన్యు సంకేతం యొక్క లక్షణాలను కూడా ఎక్కువగా నిర్ణయిస్తుంది. ఇది పదాలలో అక్షరాలు మరియు అక్షరాల అమరికతో సమానం. ఒకసారి మనం సాధారణ క్రమాన్ని ఉల్లంఘించిన తర్వాత, పుస్తకాలు లేదా వార్తాపత్రికల పేజీలలో మనం చదివే వాటిలో ఎక్కువ భాగం హాస్యాస్పదమైన గోబ్లెడీగూక్‌గా మారుతుంది.

జన్యు సంకేతం యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు

సాధారణంగా కోడ్ ప్రత్యేక మార్గంలో గుప్తీకరించిన కొంత సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కోడ్‌ను అర్థంచేసుకోవడానికి, మీరు విలక్షణమైన లక్షణాలను తెలుసుకోవాలి.

కాబట్టి, జన్యు సంకేతం యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు:

• త్రిగుణత్వం;
• క్షీణత లేదా రిడెండెన్సీ;
• అస్పష్టత;
• కొనసాగింపు;
• ఇప్పటికే పైన పేర్కొన్న బహుముఖ ప్రజ్ఞ.

ప్రతి ఆస్తిని నిశితంగా పరిశీలిద్దాం.

1. ట్రిపుల్టీ

మూడు న్యూక్లియోటైడ్ సమ్మేళనాలు ఒక అణువులో (అంటే DNA లేదా RNA) వరుస గొలుసును ఏర్పరుస్తాయి. ఫలితంగా, ఒక ట్రిపుల్ సమ్మేళనం సృష్టించబడుతుంది లేదా అమైనో ఆమ్లాలలో ఒకదానిని ఎన్కోడ్ చేస్తుంది, పెప్టైడ్ గొలుసులో దాని స్థానం.

కోడన్లు (అవి కూడా కోడ్ పదాలు!) వాటి కనెక్షన్ల క్రమం మరియు వాటిలో భాగమైన ఆ నత్రజని సమ్మేళనాల (న్యూక్లియోటైడ్లు) రకం ద్వారా వేరు చేయబడతాయి.

జన్యుశాస్త్రంలో, 64 కోడాన్ రకాలను వేరు చేయడం ఆచారం. అవి నాలుగు రకాల న్యూక్లియోటైడ్‌ల కలయికను ఏర్పరుస్తాయి, ఒక్కొక్కటి 3. ఇది 4వ సంఖ్యను మూడవ శక్తికి పెంచడానికి సమానం. అందువలన, 64 న్యూక్లియోటైడ్ కలయికలు ఏర్పడటం సాధ్యమవుతుంది.

2. జన్యు సంకేతం యొక్క రిడెండెన్సీ

ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని గుప్తీకరించడానికి అనేక కోడన్లు అవసరమైనప్పుడు ఈ లక్షణం గమనించబడుతుంది, సాధారణంగా 2-6 పరిధిలో ఉంటుంది. మరియు ట్రిప్టోఫాన్‌ను మాత్రమే ఒక ట్రిపుల్‌ని ఉపయోగించి ఎన్‌కోడ్ చేయవచ్చు.

3. అస్పష్టత

ఇది ఆరోగ్యకరమైన జన్యు వారసత్వం యొక్క సూచికగా జన్యు సంకేతం యొక్క లక్షణాలలో చేర్చబడింది. ఉదాహరణకు, గొలుసులో ఆరవ స్థానంలో ఉన్న GAA ట్రిపుల్, సాధారణ హిమోగ్లోబిన్ గురించి, రక్తం యొక్క మంచి స్థితి గురించి వైద్యులకు తెలియజేయవచ్చు. అతను హిమోగ్లోబిన్ గురించి సమాచారాన్ని తీసుకువెళతాడు మరియు అది కూడా ఎన్కోడ్ చేయబడుతుంది మరియు ఒక వ్యక్తికి రక్తహీనత ఉంటే, న్యూక్లియోటైడ్లలో ఒకటి కోడ్ యొక్క మరొక అక్షరంతో భర్తీ చేయబడుతుంది - U, ఇది వ్యాధికి సంకేతం.

4. కొనసాగింపు

జన్యు సంకేతం యొక్క ఈ ఆస్తిని రికార్డ్ చేసేటప్పుడు, గొలుసులోని లింక్‌ల వంటి కోడన్‌లు దూరంలో ఉండవని గుర్తుంచుకోవాలి, కానీ ప్రత్యక్ష సామీప్యతలో, న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ గొలుసులో ఒకదాని తర్వాత ఒకటి, మరియు ఈ గొలుసు అంతరాయం కలిగించదు - దానికి ప్రారంభం లేదా ముగింపు లేదు.

5. బహుముఖ ప్రజ్ఞ

భూమిపై ఉన్న ప్రతిదీ ఒక సాధారణ జన్యు సంకేతం ద్వారా ఐక్యమైందని మనం ఎప్పటికీ మర్చిపోకూడదు. అందువల్ల, ప్రైమేట్స్ మరియు మానవులలో, కీటకాలు మరియు పక్షులలో, వంద సంవత్సరాల వయస్సు గల బాబాబ్ చెట్టు మరియు భూమి నుండి కేవలం ఉద్భవించిన గడ్డి బ్లేడ్‌లో, ఇలాంటి త్రిపాదిలు ఒకే విధమైన అమైనో ఆమ్లాల ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడతాయి.

ఒక నిర్దిష్ట జీవి యొక్క లక్షణాల గురించి ప్రాథమిక సమాచారం జన్యువులలో ఉంది, ఇది ఒక రకమైన ప్రోగ్రామ్, ఇది అంతకుముందు జీవించిన వారి నుండి జీవి వారసత్వంగా పొందుతుంది మరియు ఇది జన్యు సంకేతం వలె ఉంది.

ఏదైనా కణం మరియు జీవిలో, అన్ని శరీర నిర్మాణ, పదనిర్మాణ మరియు క్రియాత్మక లక్షణాలు వాటిని కలిగి ఉన్న ప్రోటీన్ల నిర్మాణం ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. శరీరం యొక్క వంశపారంపర్య ఆస్తి కొన్ని ప్రోటీన్లను సంశ్లేషణ చేయగల సామర్థ్యం. అమైనో ఆమ్లాలు పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులో ఉంటాయి, వీటిపై జీవ లక్షణాలు ఆధారపడి ఉంటాయి.
DNA యొక్క పాలీన్యూక్లియోటైడ్ గొలుసులో ప్రతి కణం దాని స్వంత న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది DNA యొక్క జన్యు సంకేతం. దాని ద్వారా, కొన్ని ప్రోటీన్ల సంశ్లేషణ గురించి సమాచారం నమోదు చేయబడుతుంది. ఈ వ్యాసం జన్యు సంకేతం ఏమిటో, దాని లక్షణాలు మరియు జన్యు సమాచారాన్ని వివరిస్తుంది.

ఒక చిన్న చరిత్ర

జె. గామో మరియు ఎ. డౌన్‌లు ఇరవయ్యవ శతాబ్దం మధ్యలో జన్యు సంకేతం ఉండవచ్చనే ఆలోచనను రూపొందించారు. ఒక నిర్దిష్ట అమైనో ఆమ్లం యొక్క సంశ్లేషణకు కారణమైన న్యూక్లియోటైడ్ క్రమం కనీసం మూడు యూనిట్లను కలిగి ఉంటుందని వారు వివరించారు. తరువాత వారు మూడు న్యూక్లియోటైడ్‌ల ఖచ్చితమైన సంఖ్యను నిరూపించారు (ఇది జన్యు సంకేతం యొక్క యూనిట్), దీనిని ట్రిపుల్ లేదా కోడాన్ అని పిలుస్తారు. మొత్తం అరవై-నాలుగు న్యూక్లియోటైడ్‌లు ఉన్నాయి, ఎందుకంటే RNA సంభవించే ఆమ్ల అణువు నాలుగు వేర్వేరు న్యూక్లియోటైడ్ అవశేషాలతో రూపొందించబడింది.

జన్యు సంకేతం అంటే ఏమిటి

న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమం కారణంగా అమైనో యాసిడ్ ప్రోటీన్ల క్రమాన్ని ఎన్కోడింగ్ చేసే పద్ధతి అన్ని జీవ కణాలు మరియు జీవుల లక్షణం. జన్యు సంకేతం అంటే ఇదే.
DNAలో నాలుగు న్యూక్లియోటైడ్‌లు ఉన్నాయి:

• అడెనిన్ - ఎ;
• గ్వానైన్ - జి;
• సైటోసిన్ - సి;
• థైమిన్ - టి.

అవి క్యాపిటల్ లాటిన్ లేదా (రష్యన్ భాషా సాహిత్యంలో) రష్యన్ అక్షరాలతో సూచించబడతాయి.
RNA కూడా నాలుగు న్యూక్లియోటైడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది, అయితే వాటిలో ఒకటి DNA నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది:

• అడెనిన్ - ఎ;
• గ్వానైన్ - జి;
• సైటోసిన్ - సి;
• యురేసిల్ - యు.

అన్ని న్యూక్లియోటైడ్‌లు గొలుసులతో అమర్చబడి ఉంటాయి, DNA డబుల్ హెలిక్స్ మరియు RNA ఒకే హెలిక్స్ కలిగి ఉంటుంది.
ప్రోటీన్లు ఒక నిర్దిష్ట క్రమంలో ఉన్న చోట నిర్మించబడతాయి, దాని జీవ లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి.

జన్యు సంకేతం యొక్క లక్షణాలు

త్రిగుణము. జన్యు సంకేతం యొక్క యూనిట్ మూడు అక్షరాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ట్రిపుల్. అంటే ఇరవై అమైనో ఆమ్లాలు కోడన్లు లేదా ట్రిల్పెట్స్ అని పిలువబడే మూడు నిర్దిష్ట న్యూక్లియోటైడ్ల ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడతాయి. నాలుగు న్యూక్లియోటైడ్‌ల నుండి సృష్టించబడే అరవై నాలుగు కలయికలు ఉన్నాయి. ఇరవై అమైనో ఆమ్లాలను ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి ఈ మొత్తం సరిపోతుంది.
క్షీణత. మెథియోనిన్ మరియు ట్రిప్టోఫాన్ మినహా ప్రతి అమైనో ఆమ్లం ఒకటి కంటే ఎక్కువ కోడాన్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
అస్పష్టత. ఒక అమైనో ఆమ్లం కోసం ఒక కోడాన్ కోడ్. ఉదాహరణకు, హిమోగ్లోబిన్ యొక్క బీటా లక్ష్యం గురించిన సమాచారంతో ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తి యొక్క జన్యువులో, సికిల్ సెల్ వ్యాధి ఉన్న ప్రతి ఒక్కరిలో GAG మరియు GAA యొక్క ట్రిపుల్ A ని ఎన్కోడ్ చేస్తుంది, ఒక న్యూక్లియోటైడ్ మార్చబడుతుంది.
కోలినియారిటీ. అమైనో ఆమ్లాల క్రమం ఎల్లప్పుడూ జన్యువు కలిగి ఉన్న న్యూక్లియోటైడ్ల శ్రేణికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.
జన్యు సంకేతం నిరంతరంగా మరియు కాంపాక్ట్‌గా ఉంటుంది, అంటే దానికి విరామ చిహ్నాలు లేవు. అంటే, ఒక నిర్దిష్ట కోడాన్ వద్ద ప్రారంభించి, నిరంతర పఠనం జరుగుతుంది. ఉదాహరణకు, AUGGGUGTSUUAAUGUG ఇలా చదవబడుతుంది: AUG, GUG, TSUU, AAU, GUG. కానీ AUG, UGG మరియు మరేదైనా కాదు.
బహుముఖ ప్రజ్ఞ. మానవుల నుండి చేపలు, శిలీంధ్రాలు మరియు బ్యాక్టీరియా వరకు అన్ని భూసంబంధమైన జీవులకు ఇది ఒకేలా ఉంటుంది.

పట్టిక

అందుబాటులో ఉన్న అన్ని అమైనో ఆమ్లాలు సమర్పించబడిన పట్టికలో చేర్చబడలేదు. హైడ్రాక్సీప్రోలిన్, హైడ్రాక్సీలిసిన్, ఫాస్ఫోసెరిన్, టైరోసిన్, సిస్టీన్ మరియు మరికొన్ని అయోడిన్ ఉత్పన్నాలు లేవు, ఎందుకంటే అవి m-RNA చే ఎన్కోడ్ చేయబడిన ఇతర అమైనో ఆమ్లాల ఉత్పన్నాలు మరియు అనువాదం ఫలితంగా ప్రోటీన్ల మార్పు తర్వాత ఏర్పడతాయి.
జన్యు సంకేతం యొక్క లక్షణాల నుండి ఒక కోడాన్ ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని ఎన్కోడింగ్ చేయగలదని తెలుస్తుంది. మినహాయింపు అనేది జన్యు సంకేతం, ఇది అదనపు విధులను నిర్వహిస్తుంది మరియు వాలైన్ మరియు మెథియోనిన్లను ఎన్కోడ్ చేస్తుంది. mRNA, కోడాన్ ప్రారంభంలో ఉండటం వలన, ఫార్మిల్‌మిథియోన్‌ను కలిగి ఉండే t-RNAని జత చేస్తుంది. సంశ్లేషణ పూర్తయిన తర్వాత, అది విడదీయబడుతుంది మరియు దానితో పాటు ఫార్మిల్ అవశేషాలను తీసుకుంటుంది, ఇది మెథియోనిన్ అవశేషంగా మారుతుంది. ఈ విధంగా, పై కోడన్‌లు పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు యొక్క సంశ్లేషణను ప్రారంభిస్తాయి. వారు ప్రారంభంలో లేకుంటే, వారు ఇతరుల నుండి భిన్నంగా ఉండరు.

జన్యు సమాచారం

ఈ భావన అంటే పూర్వీకుల నుండి సంక్రమించిన లక్షణాల కార్యక్రమం. ఇది జన్యు సంకేతం వలె వారసత్వంలో పొందుపరచబడింది.
ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ సమయంలో జన్యు సంకేతం గ్రహించబడుతుంది:

• మెసెంజర్ RNA;
• రైబోసోమల్ rRNA.

డైరెక్ట్ కమ్యూనికేషన్ (DNA-RNA-ప్రోటీన్) మరియు రివర్స్ కమ్యూనికేషన్ (మీడియం-ప్రోటీన్-DNA) ద్వారా సమాచారం ప్రసారం చేయబడుతుంది.
జీవులు దానిని స్వీకరించగలవు, నిల్వ చేయగలవు, ప్రసారం చేయగలవు మరియు అత్యంత ప్రభావవంతంగా ఉపయోగించగలవు.
వారసత్వం ద్వారా అందించబడిన సమాచారం ఒక నిర్దిష్ట జీవి యొక్క అభివృద్ధిని నిర్ణయిస్తుంది. కానీ పర్యావరణంతో పరస్పర చర్య కారణంగా, తరువాతి ప్రతిచర్య వక్రీకరించబడింది, దీని కారణంగా పరిణామం మరియు అభివృద్ధి జరుగుతుంది. ఈ విధంగా, కొత్త సమాచారం శరీరంలోకి ప్రవేశిస్తుంది.

పరమాణు జీవశాస్త్రం యొక్క చట్టాల గణన మరియు జన్యు సంకేతం యొక్క ఆవిష్కరణ డార్విన్ సిద్ధాంతంతో జన్యుశాస్త్రాన్ని కలపవలసిన అవసరాన్ని వివరించింది, దీని ఆధారంగా పరిణామం యొక్క సింథటిక్ సిద్ధాంతం ఉద్భవించింది - నాన్-క్లాసికల్ బయాలజీ.
డార్విన్ యొక్క వంశపారంపర్యత, వైవిధ్యం మరియు సహజ ఎంపిక జన్యుపరంగా నిర్ణయించబడిన ఎంపిక ద్వారా సంపూర్ణంగా ఉంటాయి. యాదృచ్ఛిక ఉత్పరివర్తనలు మరియు పర్యావరణానికి అత్యంత అనుకూలమైన అత్యంత విలువైన లక్షణాల వారసత్వం ద్వారా పరిణామం జన్యు స్థాయిలో గ్రహించబడుతుంది.

మానవ కోడ్‌ని డీకోడింగ్ చేయడం

తొంభైలలో, హ్యూమన్ జీనోమ్ ప్రాజెక్ట్ ప్రారంభించబడింది, దీని ఫలితంగా 99.99% మానవ జన్యువులను కలిగి ఉన్న జన్యు శకలాలు రెండు వేలలో కనుగొనబడ్డాయి. ప్రోటీన్ సంశ్లేషణలో పాల్గొనని మరియు ఎన్కోడ్ చేయని శకలాలు తెలియవు. వారి పాత్ర ప్రస్తుతానికి తెలియదు.

చివరిగా 2006లో కనుగొనబడింది, క్రోమోజోమ్ 1 జన్యువులో అతి పొడవైనది. క్యాన్సర్‌తో సహా మూడు వందల యాభైకి పైగా వ్యాధులు దానిలోని రుగ్మతలు మరియు ఉత్పరివర్తనాల ఫలితంగా కనిపిస్తాయి.

అటువంటి అధ్యయనాల పాత్రను అతిగా అంచనా వేయలేము. జన్యు సంకేతం ఏమిటో వారు కనుగొన్నప్పుడు, ఏ నమూనాల అభివృద్ధి జరుగుతుందో, పదనిర్మాణ నిర్మాణం, మనస్సు, కొన్ని వ్యాధులకు పూర్వస్థితి, జీవక్రియ మరియు వ్యక్తుల లోపాలు ఎలా ఏర్పడతాయో తెలిసింది.

జెనెటిక్ కోడ్, DNA అణువులలో (కొన్ని వైరస్‌లలో - RNA) న్యూక్లియోటైడ్ స్థావరాల క్రమం రూపంలో వంశపారంపర్య సమాచారాన్ని రికార్డ్ చేసే వ్యవస్థ, ఇది ప్రోటీన్ (పాలీపెప్టైడ్) అణువులలో ప్రాథమిక నిర్మాణాన్ని (అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల స్థానం) నిర్ణయిస్తుంది. జన్యు సంకేతం యొక్క సమస్య DNA యొక్క జన్యు పాత్రను నిరూపించిన తర్వాత రూపొందించబడింది (అమెరికన్ మైక్రోబయాలజిస్టులు O. అవేరీ, K. మెక్‌లియోడ్, M. మెక్‌కార్తీ, 1944) మరియు దాని నిర్మాణాన్ని (J. వాట్సన్, F. క్రిక్, 1953), స్థాపించిన తర్వాత. జన్యువులు ఎంజైమ్‌ల నిర్మాణం మరియు విధులను నిర్ణయిస్తాయి (J. బీడిల్ మరియు E. టాటెమ్, 1941 ద్వారా "ఒక జన్యువు - ఒక ఎంజైమ్" సూత్రం) మరియు దాని ప్రాథమిక నిర్మాణంపై ప్రోటీన్ యొక్క ప్రాదేశిక నిర్మాణం మరియు కార్యాచరణపై ఆధారపడటం (F. సాంగర్, 1955). 4 న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ బేస్‌ల కలయికలు పాలీపెప్టైడ్స్‌లోని 20 సాధారణ అమైనో ఆమ్ల అవశేషాల ప్రత్యామ్నాయాన్ని ఎలా నిర్ణయిస్తాయి అనే ప్రశ్నను 1954లో జి. గామో మొదటిసారిగా సంధించారు.

T4 బాక్టీరియోఫేజ్ యొక్క జన్యువులలో ఒకదానిలో ఒక జత న్యూక్లియోటైడ్‌ల చొప్పించడం మరియు తొలగింపుల పరస్పర చర్యలను అధ్యయనం చేసిన ఒక ప్రయోగం ఆధారంగా, F. క్రిక్ మరియు ఇతర శాస్త్రవేత్తలు 1961లో జన్యు సంకేతం యొక్క సాధారణ లక్షణాలను నిర్ణయించారు: ట్రిప్లిటిటీ, అనగా, పాలీపెప్టైడ్ గొలుసులోని ప్రతి అమైనో ఆమ్లం అవశేషాలు జన్యువు యొక్క DNAలోని మూడు స్థావరాల (ట్రిపుల్ లేదా కోడాన్) సమితికి అనుగుణంగా ఉంటాయి; జన్యువులోని కోడన్‌లు ఒక స్థిర బిందువు నుండి ఒక దిశలో మరియు “కామాలు లేకుండా” చదవబడతాయి, అంటే, కోడన్‌లు ఒకదానికొకటి ఎటువంటి సంకేతాల ద్వారా వేరు చేయబడవు; క్షీణత, లేదా రిడెండెన్సీ - అదే అమైనో ఆమ్ల అవశేషాలను అనేక కోడన్లు (పర్యాయపద కోడన్లు) ఎన్కోడ్ చేయవచ్చు. కోడన్‌లు అతివ్యాప్తి చెందవని రచయితలు భావించారు (ప్రతి బేస్ ఒక కోడాన్‌కు మాత్రమే చెందినది). సింథటిక్ మెసెంజర్ RNA (mRNA) నియంత్రణలో సెల్-ఫ్రీ ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ వ్యవస్థను ఉపయోగించి త్రిపాది కోడింగ్ సామర్థ్యంపై ప్రత్యక్ష అధ్యయనం కొనసాగించబడింది. 1965 నాటికి, S. ఓచోవా, M. నిరెన్‌బర్గ్ మరియు H. G. కొరానా రచనలలో జన్యు సంకేతం పూర్తిగా అర్థాన్ని విడదీసింది. జన్యు సంకేతం యొక్క రహస్యాలను విప్పడం 20వ శతాబ్దంలో జీవశాస్త్రం యొక్క అత్యుత్తమ విజయాలలో ఒకటి.

కణంలో జన్యు సంకేతం యొక్క అమలు రెండు మాతృక ప్రక్రియల సమయంలో జరుగుతుంది - ట్రాన్స్క్రిప్షన్ మరియు అనువాదం. జన్యువు మరియు ప్రోటీన్ మధ్య మధ్యవర్తి mRNA, ఇది DNA తంతువులలో ఒకదానిపై ట్రాన్స్క్రిప్షన్ సమయంలో ఏర్పడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రోటీన్ యొక్క ప్రాధమిక నిర్మాణం గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్న DNA స్థావరాల క్రమం, mRNA స్థావరాల క్రమం రూపంలో "తిరిగి వ్రాయబడింది". అప్పుడు, రైబోజోమ్‌లపై అనువాదం సమయంలో, mRNA యొక్క న్యూక్లియోటైడ్ క్రమం బదిలీ RNAలు (tRNAలు) ద్వారా చదవబడుతుంది. రెండోది ఒక అంగీకార ముగింపును కలిగి ఉంటుంది, దానికి ఒక అమైనో ఆమ్లం అవశేషాలు జోడించబడి ఉంటాయి మరియు సంబంధిత mRNA కోడాన్‌ను గుర్తించే అడాప్టర్ ముగింపు లేదా యాంటికోడాన్ ట్రిపుల్. కోడాన్ మరియు యాంటీ-కోడాన్ యొక్క పరస్పర చర్య కాంప్లిమెంటరీ బేస్ జత చేయడం ఆధారంగా జరుగుతుంది: అడెనైన్ (A) - యురేసిల్ (U), గ్వానైన్ (G) - సైటోసిన్ (C); ఈ సందర్భంలో, mRNA యొక్క బేస్ సీక్వెన్స్ సంశ్లేషణ చేయబడిన ప్రోటీన్ యొక్క అమైనో ఆమ్ల శ్రేణికి అనువదించబడుతుంది. వేర్వేరు జీవులు ఒకే అమైనో ఆమ్లం కోసం వేర్వేరు పౌనఃపున్యాలతో విభిన్న పర్యాయపద కోడన్‌లను ఉపయోగిస్తాయి. పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు mRNA ఎన్‌కోడింగ్ పఠనం అమినో యాసిడ్ మెథియోనిన్‌కు సంబంధించిన AUG కోడాన్‌తో ప్రారంభమవుతుంది (ప్రారంభిస్తుంది). తక్కువ సాధారణంగా, ప్రొకార్యోట్‌లలో, దీక్షా కోడన్‌లు GUG (వాలైన్), UUG (ల్యూసిన్), AUU (ఐసోలూసిన్), మరియు యూకారియోట్లలో - UUG (ల్యూసిన్), AUA (ఐసోలూసిన్), ACG (థ్రెయోనిన్), CUG (ల్యూసిన్). ఇది అనువాదం సమయంలో చదవడానికి ఫ్రేమ్ లేదా దశ అని పిలవబడే దశను సెట్ చేస్తుంది, అనగా, mRNA యొక్క మొత్తం న్యూక్లియోటైడ్ క్రమాన్ని tRNA యొక్క ట్రిపుల్ ద్వారా ట్రిపుల్ రీడ్ చేయబడుతుంది, తరచుగా స్టాప్ కోడన్‌లు అని పిలువబడే మూడు టెర్మినేటర్ కోడన్‌లలో ఏదైనా ఎదురయ్యే వరకు mRNA: UAA, UAG, UGA (టేబుల్). ఈ త్రిపాది పఠనం పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు యొక్క సంశ్లేషణను పూర్తి చేయడానికి దారితీస్తుంది.

AUG మరియు స్టాప్ కోడన్‌లు వరుసగా mRNA ఎన్‌కోడింగ్ పాలీపెప్టైడ్‌ల ప్రాంతాల ప్రారంభంలో మరియు చివరిలో కనిపిస్తాయి.

జన్యు సంకేతం పాక్షిక-సార్వత్రికమైనది. దీని అర్థం వస్తువుల మధ్య కొన్ని కోడన్‌ల అర్థంలో స్వల్ప వ్యత్యాసాలు ఉన్నాయి మరియు ఇది ప్రధానంగా టెర్మినేటర్ కోడన్‌లకు వర్తిస్తుంది, ఇది ముఖ్యమైనది; ఉదాహరణకు, కొన్ని యూకారియోట్లు మరియు మైకోప్లాస్మాస్ యొక్క మైటోకాండ్రియాలో, UGA ట్రిప్టోఫాన్‌ను ఎన్కోడ్ చేస్తుంది. అదనంగా, బాక్టీరియా మరియు యూకారియోట్‌ల యొక్క కొన్ని mRNAలలో, UGA అసాధారణమైన అమైనో ఆమ్లం - సెలెనోసిస్టీన్ మరియు UAG ఆర్కిబాక్టీరియాలో ఒకదానిలో - పైరోలిసిన్‌ను ఎన్కోడ్ చేస్తుంది.

జన్యు సంకేతం యాదృచ్ఛికంగా ఉద్భవించిన దృక్కోణం ఉంది ("ఘనీభవించిన అవకాశం" పరికల్పన). ఇది పరిణామం చెందడానికి ఎక్కువ అవకాశం ఉంది. అమైనో ఆమ్లం మూడు స్థావరాలలో రెండు మాత్రమే నిర్ణయించబడినప్పుడు, "మూడులో రెండు" నియమం ప్రకారం మైటోకాండ్రియాలో చదవబడిన కోడ్ యొక్క సరళమైన మరియు స్పష్టంగా, మరింత పురాతనమైన సంస్కరణ ఉనికి ద్వారా ఈ ఊహకు మద్దతు ఉంది. త్రిపాదిలో.

లిట్.: క్రిక్ F. N. a. ఓ. ప్రోటీన్ల కోసం జన్యు సంకేతం యొక్క సాధారణ స్వభావం // ప్రకృతి. 1961. వాల్యూమ్. 192; జన్యు సంకేతం. N.Y., 1966; ఇచాస్ M. బయోలాజికల్ కోడ్. M., 1971; ఇంగే-వెచ్టోమోవ్ S.G. జన్యు కోడ్ ఎలా చదవబడుతుంది: నియమాలు మరియు మినహాయింపులు // ఆధునిక సహజ శాస్త్రం. M., 2000. T. 8; రాట్నర్ V. A. ఒక వ్యవస్థగా జన్యు సంకేతం // సోరోస్ ఎడ్యుకేషనల్ జర్నల్. 2000. T. 6. నం. 3.

S. G. ఇంగే-వెచ్టోమోవ్.

కోడన్లలో వ్యక్తీకరించబడిన జన్యు సంకేతం, గ్రహం మీద ఉన్న అన్ని జీవులలో అంతర్లీనంగా ఉన్న ప్రోటీన్ల నిర్మాణం గురించి సమాచారాన్ని ఎన్కోడింగ్ చేయడానికి ఒక వ్యవస్థ. దీన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ఒక దశాబ్దం పట్టింది, కానీ అది దాదాపు ఒక శతాబ్దం పాటు ఉనికిలో ఉందని సైన్స్ అర్థం చేసుకుంది. సార్వత్రికత, నిర్దిష్టత, ఏకదిశాత్మకత మరియు ముఖ్యంగా జన్యు సంకేతం యొక్క క్షీణత ముఖ్యమైన జీవ ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి.

ఆవిష్కరణల చరిత్ర

జీవశాస్త్రంలో కోడింగ్ సమస్య ఎల్లప్పుడూ కీలకం. సైన్స్ జన్యు సంకేతం యొక్క మాతృక నిర్మాణం వైపు నెమ్మదిగా కదిలింది. 1953లో J. వాట్సన్ మరియు F. క్రిక్ ద్వారా DNA యొక్క డబుల్ హెలికల్ నిర్మాణాన్ని కనుగొన్నప్పటి నుండి, కోడ్ యొక్క నిర్మాణాన్ని విప్పే దశ ప్రారంభమైంది, ఇది ప్రకృతి గొప్పతనంపై విశ్వాసాన్ని ప్రేరేపించింది. ప్రోటీన్ల యొక్క సరళ నిర్మాణం మరియు DNA యొక్క అదే నిర్మాణం రెండు పాఠాల మధ్య అనురూప్యంగా జన్యు సంకేతం యొక్క ఉనికిని సూచిస్తుంది, కానీ వేర్వేరు వర్ణమాలలను ఉపయోగించి వ్రాయబడింది. మరియు ప్రోటీన్ల వర్ణమాల తెలిసినట్లయితే, DNA సంకేతాలు జీవశాస్త్రవేత్తలు, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు మరియు గణిత శాస్త్రజ్ఞులచే అధ్యయనం చేయబడిన అంశంగా మారాయి.

ఈ చిక్కును పరిష్కరించడంలో అన్ని దశలను వివరించడంలో అర్థం లేదు. DNA కోడన్లు మరియు ప్రోటీన్ అమైనో ఆమ్లాల మధ్య స్పష్టమైన మరియు స్థిరమైన అనురూప్యం ఉందని నిరూపించిన మరియు ధృవీకరించిన ప్రత్యక్ష ప్రయోగం 1964లో C. జానోవ్స్కీ మరియు S. బ్రెన్నర్ చేత నిర్వహించబడింది. ఆపై - సెల్-ఫ్రీ స్ట్రక్చర్‌లలో ప్రొటీన్ సింథసిస్ టెక్నిక్‌లను ఉపయోగించి విట్రోలో (టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో) జన్యు సంకేతాన్ని అర్థంచేసుకునే కాలం.

కోల్డ్ స్ప్రింగ్ హార్బర్ (USA)లో జీవశాస్త్రవేత్తల సింపోజియంలో 1966లో E. కోలి యొక్క పూర్తిగా అర్థాన్ని విడదీయబడిన కోడ్ బహిరంగపరచబడింది. అప్పుడు జన్యు సంకేతం యొక్క రిడెండెన్సీ (క్షీణత) కనుగొనబడింది. దీని అర్థం చాలా సరళంగా వివరించబడింది.

డీకోడింగ్ కొనసాగుతోంది

వంశపారంపర్య కోడ్‌ను అర్థంచేసుకోవడంపై డేటాను పొందడం గత శతాబ్దంలో అత్యంత ముఖ్యమైన సంఘటనలలో ఒకటి. నేడు, సైన్స్ పరమాణు ఎన్‌కోడింగ్‌ల యొక్క మెకానిజమ్స్ మరియు దాని దైహిక లక్షణాలు మరియు జన్యు సంకేతం యొక్క క్షీణత లక్షణాన్ని వ్యక్తీకరించే అదనపు సంకేతాలను లోతుగా అధ్యయనం చేస్తూనే ఉంది. వంశపారంపర్య పదార్థాన్ని కోడింగ్ చేయడానికి వ్యవస్థ యొక్క ఆవిర్భావం మరియు పరిణామం అనేది అధ్యయనం యొక్క ప్రత్యేక విభాగం. పాలీన్యూక్లియోటైడ్స్ (DNA) మరియు పాలీపెప్టైడ్స్ (ప్రోటీన్లు) మధ్య సంబంధానికి సంబంధించిన సాక్ష్యం పరమాణు జీవశాస్త్రం అభివృద్ధికి ప్రేరణనిచ్చింది. మరియు అది, బయోటెక్నాలజీ, బయో ఇంజినీరింగ్, పెంపకం మరియు మొక్కల పెంపకంలో ఆవిష్కరణలు.

సిద్ధాంతాలు మరియు నియమాలు

మాలిక్యులర్ బయాలజీ యొక్క ప్రధాన సిద్ధాంతం ఏమిటంటే, సమాచారం DNA నుండి మెసెంజర్ RNAకి మరియు దాని నుండి ప్రోటీన్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది. వ్యతిరేక దిశలో, RNA నుండి DNAకి మరియు RNA నుండి మరొక RNAకి బదిలీ సాధ్యమవుతుంది.

కానీ మాతృక లేదా ఆధారం ఎల్లప్పుడూ DNAగానే ఉంటుంది. మరియు సమాచార ప్రసారం యొక్క అన్ని ఇతర ప్రాథమిక లక్షణాలు ప్రసారం యొక్క ఈ మాతృక స్వభావం యొక్క ప్రతిబింబం. అవి, మాతృకలోని ఇతర అణువుల సంశ్లేషణ ద్వారా ప్రసారం, ఇది వంశపారంపర్య సమాచారం యొక్క పునరుత్పత్తికి నిర్మాణంగా మారుతుంది.

జన్యు సంకేతం

ప్రోటీన్ అణువుల నిర్మాణం యొక్క లీనియర్ కోడింగ్ న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క పరిపూరకరమైన కోడన్‌లను (ట్రిపుల్స్) ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది, వీటిలో 4 (అడిన్, గ్వానైన్, సైటోసిన్, థైమిన్ (యురాసిల్)) మాత్రమే ఉన్నాయి, ఇది ఆకస్మికంగా న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క మరొక గొలుసు ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. . న్యూక్లియోటైడ్ల యొక్క అదే సంఖ్య మరియు రసాయన పూరకత అటువంటి సంశ్లేషణకు ప్రధాన పరిస్థితి. కానీ ప్రోటీన్ అణువు ఏర్పడినప్పుడు, మోనోమర్‌ల పరిమాణం మరియు నాణ్యత మధ్య నాణ్యత సరిపోలడం లేదు (DNA న్యూక్లియోటైడ్‌లు ప్రోటీన్ అమైనో ఆమ్లాలు). ఇది సహజ వంశపారంపర్య సంకేతం - న్యూక్లియోటైడ్ల (కోడన్లు) క్రమంలో ప్రోటీన్‌లోని అమైనో ఆమ్లాల క్రమాన్ని రికార్డ్ చేయడానికి ఒక వ్యవస్థ.

జన్యు సంకేతం అనేక లక్షణాలను కలిగి ఉంది:

• త్రిగుణము.
• అస్పష్టత.
• దిశానిర్దేశం.
• అతివ్యాప్తి చెందని.
• జన్యు సంకేతం యొక్క రిడెండెన్సీ (క్షీణత).
• బహుముఖ ప్రజ్ఞ.

జీవసంబంధమైన ప్రాముఖ్యతపై దృష్టి సారించి క్లుప్త వివరణ ఇద్దాం.

ట్రిపుల్టీ, కొనసాగింపు మరియు స్టాప్ సిగ్నల్స్ ఉనికి

61 అమైనో ఆమ్లాలలో ప్రతి ఒక్కటి న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క ఒక ఇంద్రియ ట్రిపుల్ (ట్రిపుల్)కి అనుగుణంగా ఉంటాయి. మూడు ట్రిపుల్‌లు అమైనో యాసిడ్ సమాచారాన్ని కలిగి ఉండవు మరియు స్టాప్ కోడన్‌లు. గొలుసులోని ప్రతి న్యూక్లియోటైడ్ ట్రిపుల్‌లో భాగం మరియు దాని స్వంతదానిలో ఉండదు. ఒక ప్రోటీన్‌కు బాధ్యత వహించే న్యూక్లియోటైడ్‌ల గొలుసు చివరిలో మరియు ప్రారంభంలో, స్టాప్ కోడన్‌లు ఉన్నాయి. అవి అనువాదాన్ని ప్రారంభిస్తాయి లేదా ఆపివేస్తాయి (ప్రోటీన్ అణువు యొక్క సంశ్లేషణ).

నిర్దిష్టత, అతివ్యాప్తి చెందని మరియు ఏకదిశాత్మకత

ప్రతి కోడాన్ (ట్రిపుల్) ఒక అమైనో ఆమ్లం కోసం మాత్రమే కోడ్ చేస్తుంది. ప్రతి ట్రిపుల్ దాని పొరుగువారితో స్వతంత్రంగా ఉంటుంది మరియు అతివ్యాప్తి చెందదు. ఒక న్యూక్లియోటైడ్ గొలుసులోని ఒక ట్రిపుల్‌లో మాత్రమే చేర్చబడుతుంది. ప్రోటీన్ సంశ్లేషణ ఎల్లప్పుడూ ఒక దిశలో మాత్రమే జరుగుతుంది, ఇది స్టాప్ కోడన్‌లచే నియంత్రించబడుతుంది.

జన్యు సంకేతం యొక్క రిడెండెన్సీ

న్యూక్లియోటైడ్‌ల యొక్క ప్రతి త్రిపాది ఒక అమైనో ఆమ్లానికి సంకేతాలు ఇస్తుంది. మొత్తం 64 న్యూక్లియోటైడ్‌లు ఉన్నాయి, వాటిలో 61 ఎన్‌కోడ్ అమైనో ఆమ్లాలు (సెన్స్ కోడన్‌లు), మరియు మూడు అర్ధంలేనివి, అంటే అవి అమైనో ఆమ్లాన్ని ఎన్‌కోడ్ చేయవు (స్టాప్ కోడన్‌లు). జన్యు సంకేతం యొక్క రిడెండెన్సీ (క్షీణత) ప్రతి ట్రిపుల్ ప్రత్యామ్నాయాలలో - రాడికల్ (అమైనో ఆమ్లం యొక్క పునఃస్థాపనకు దారితీస్తుంది) మరియు సాంప్రదాయిక (అమైనో ఆమ్లం యొక్క తరగతిని మార్చవద్దు) చేయవచ్చు. ట్రిపుల్ (1, 2 మరియు 3 స్థానాలు)లో 9 ప్రత్యామ్నాయాలు చేయగలిగితే, ప్రతి న్యూక్లియోటైడ్‌ను 4 - 1 = 3 ఇతర ఎంపికలతో భర్తీ చేయవచ్చు, అప్పుడు మొత్తం న్యూక్లియోటైడ్ ప్రత్యామ్నాయ ఎంపికల సంఖ్య 61 అవుతుంది. 9 = 549 ద్వారా.

21 అమైనో ఆమ్లాల గురించి సమాచారాన్ని ఎన్‌కోడ్ చేయడానికి అవసరమైన దానికంటే 549 వేరియంట్‌లు చాలా ఎక్కువ అనే వాస్తవంలో జన్యు సంకేతం యొక్క క్షీణత వ్యక్తమవుతుంది. అంతేకాకుండా, 549 వేరియంట్‌లలో, 23 ప్రత్యామ్నాయాలు స్టాప్ కోడన్‌ల ఏర్పాటుకు దారి తీస్తాయి, 134 + 230 ప్రత్యామ్నాయాలు సాంప్రదాయికమైనవి మరియు 162 ప్రత్యామ్నాయాలు రాడికల్.

క్షీణత మరియు మినహాయింపు యొక్క నియమం

రెండు కోడన్‌లు రెండు ఒకేలాంటి మొదటి న్యూక్లియోటైడ్‌లను కలిగి ఉంటే మరియు మిగిలిన వాటిని ఒకే తరగతి (ప్యూరిన్ లేదా పిరిమిడిన్) యొక్క న్యూక్లియోటైడ్‌లు సూచిస్తే, అవి ఒకే అమైనో ఆమ్లం గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఇది జన్యు సంకేతం యొక్క క్షీణత లేదా పునరావృత నియమం. రెండు మినహాయింపులు AUA మరియు UGA - మొదటిది మెథియోనిన్‌ను ఎన్‌కోడ్ చేస్తుంది, అయితే ఇది ఐసోలూసిన్ అయి ఉండాలి మరియు రెండవది స్టాప్ కోడాన్, అయితే ఇది ట్రిప్టోఫాన్‌ను ఎన్‌కోడ్ చేయాలి.

క్షీణత మరియు సార్వత్రికత యొక్క అర్థం

జన్యు సంకేతం యొక్క ఈ రెండు లక్షణాలు గొప్ప జీవసంబంధమైన ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటాయి. పైన పేర్కొన్న అన్ని లక్షణాలు మన గ్రహం మీద ఉన్న అన్ని రకాల జీవుల యొక్క వంశపారంపర్య సమాచారం యొక్క లక్షణం.

జన్యు సంకేతం యొక్క క్షీణత ఒక అమైనో ఆమ్లం కోసం కోడ్ యొక్క బహుళ డూప్లికేషన్ వంటి అనుకూల ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, దీని అర్థం కోడాన్‌లోని మూడవ న్యూక్లియోటైడ్ యొక్క ప్రాముఖ్యత (క్షీణత) తగ్గుదల. ఈ ఐచ్ఛికం DNAలో పరస్పర నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, ఇది ప్రోటీన్ యొక్క నిర్మాణంలో స్థూలమైన అవాంతరాలకు దారి తీస్తుంది. ఇది గ్రహం మీద జీవుల యొక్క రక్షిత విధానం.

విద్య మరియు విద్య కోసం రష్యన్ ఫెడరేషన్ ఫెడరల్ ఏజెన్సీ యొక్క సైన్స్ మంత్రిత్వ శాఖ

ఉన్నత వృత్తి విద్య యొక్క రాష్ట్ర విద్యా సంస్థ "I.I. Polzunov పేరు పెట్టబడిన అల్టై స్టేట్ టెక్నికల్ యూనివర్సిటీ"

సహజ శాస్త్రాలు మరియు సిస్టమ్ విశ్లేషణ విభాగం

"జెనెటిక్ కోడ్" అంశంపై సారాంశం

1. జన్యు సంకేతం యొక్క భావన

3. జన్యు సమాచారం

గ్రంథ పట్టిక

1. జన్యు సంకేతం యొక్క భావన

జన్యు సంకేతం అనేది న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ అణువులలో వంశపారంపర్య సమాచారాన్ని రికార్డ్ చేయడానికి ఒక ఏకీకృత వ్యవస్థ, ఇది న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమం రూపంలో, జీవుల లక్షణం. ప్రతి న్యూక్లియోటైడ్ ఒక పెద్ద అక్షరంతో సూచించబడుతుంది, దాని కూర్పులో చేర్చబడిన నత్రజని ఆధారం పేరు ప్రారంభమవుతుంది: - A (A) అడెనైన్; - జి (జి) గ్వానైన్; - సి (సి) సైటోసిన్; - T (T) థైమిన్ (DNA లో) లేదా U (U) యురేసిల్ (mRNAలో).

కణంలో జన్యు సంకేతం యొక్క అమలు రెండు దశల్లో జరుగుతుంది: ట్రాన్స్క్రిప్షన్ మరియు అనువాదం.

వాటిలో మొదటిది కోర్లో సంభవిస్తుంది; ఇది DNA యొక్క సంబంధిత విభాగాలలో mRNA అణువుల సంశ్లేషణలో ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, DNA న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్ RNA న్యూక్లియోటైడ్ సీక్వెన్స్‌లోకి "తిరిగి వ్రాయబడింది". రెండవ దశ సైటోప్లాజంలో, రైబోజోమ్‌లపై జరుగుతుంది; ఈ సందర్భంలో, mRNA యొక్క న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమం ప్రోటీన్‌లోని అమైనో ఆమ్లాల క్రమంలోకి అనువదించబడుతుంది: ఈ దశ బదిలీ RNA (tRNA) మరియు సంబంధిత ఎంజైమ్‌ల భాగస్వామ్యంతో సంభవిస్తుంది.

2. జన్యు సంకేతం యొక్క లక్షణాలు

1. ట్రిపుల్టీ

ప్రతి అమైనో ఆమ్లం 3 న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమం ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడుతుంది.

ట్రిపుల్ లేదా కోడాన్ అనేది ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని ఎన్‌కోడింగ్ చేసే మూడు న్యూక్లియోటైడ్‌ల క్రమం.

4 (DNAలోని వివిధ న్యూక్లియోటైడ్‌ల సంఖ్య) 20 కంటే తక్కువగా ఉన్నందున కోడ్ మోనోప్లెట్ కాకూడదు. కోడ్ రెట్టింపు కాదు, ఎందుకంటే 16 (2 యొక్క 4 న్యూక్లియోటైడ్‌ల కలయికలు మరియు ప్రస్తారణల సంఖ్య) 20 కంటే తక్కువ. కోడ్ ట్రిపుల్ కావచ్చు, ఎందుకంటే 64 (4 నుండి 3 వరకు కలయికలు మరియు ప్రస్తారణల సంఖ్య) 20 కంటే ఎక్కువ.

2. క్షీణత.

మెథియోనిన్ మరియు ట్రిప్టోఫాన్ మినహా అన్ని అమైనో ఆమ్లాలు ఒకటి కంటే ఎక్కువ ట్రిపుల్ ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడ్డాయి: 1 ట్రిపుల్ యొక్క 2 అమైనో ఆమ్లాలు = 2 ట్రిపుల్ యొక్క 2 9 అమైనో ఆమ్లాలు = 18 1 అమైనో ఆమ్లం 3 ట్రిపుల్స్ = 3 4 ట్రిపుల్స్ యొక్క 3 5 అమైనో ఆమ్లాలు = 20 3 అమైనో ఆమ్లాలు 6 ట్రిపుల్స్ = 18 మొత్తం 61 ట్రిపుల్స్ 20 అమైనో ఆమ్లాలను ఎన్కోడ్ చేస్తాయి.

3. ఇంటర్జెనిక్ విరామ చిహ్నాల ఉనికి.

జన్యువు అనేది DNA యొక్క ఒక విభాగం, ఇది ఒక పాలీపెప్టైడ్ గొలుసు లేదా tRNA, rRNA లేదా sRNA యొక్క ఒక అణువును ఎన్కోడ్ చేస్తుంది.

tRNA, rRNA మరియు sRNA జన్యువులు ప్రోటీన్లకు కోడ్ చేయవు.

పాలీపెప్టైడ్‌ని ఎన్‌కోడింగ్ చేసే ప్రతి జన్యువు చివరిలో కనీసం 3 స్టాప్ కోడన్‌లలో ఒకటి లేదా స్టాప్ సిగ్నల్‌లు ఉంటాయి: UAA, UAG, UGA. వారు ప్రసారాన్ని ముగించారు.

సాంప్రదాయకంగా, లీడర్ సీక్వెన్స్ తర్వాత మొదటిది అయిన AUG కోడాన్ కూడా విరామ చిహ్నాలకు చెందినది. ఇది పెద్ద అక్షరం వలె పనిచేస్తుంది. ఈ స్థితిలో ఇది ఫార్మిల్మెథియోనిన్ (ప్రోకార్యోట్‌లలో) ఎన్‌కోడ్ చేస్తుంది.

4. అస్పష్టత.

ప్రతి ట్రిపుల్ ఒక అమైనో ఆమ్లాన్ని మాత్రమే ఎన్కోడ్ చేస్తుంది లేదా అనువాద టెర్మినేటర్.

మినహాయింపు AUG కోడాన్. ప్రొకార్యోట్‌లలో, మొదటి స్థానంలో (పెద్ద అక్షరం) ఇది ఫార్మిల్‌మెథియోనిన్‌ను ఎన్‌కోడ్ చేస్తుంది మరియు ఏదైనా ఇతర స్థానంలో అది మెథియోనిన్‌ను ఎన్‌కోడ్ చేస్తుంది.

5. కాంపాక్ట్‌నెస్, లేదా ఇంట్రాజెనిక్ విరామ చిహ్నాలు లేకపోవడం.

ఒక జన్యువులో, ప్రతి న్యూక్లియోటైడ్ ఒక ముఖ్యమైన కోడాన్‌లో భాగం.

1961లో సేమౌర్ బెంజర్ మరియు ఫ్రాన్సిస్ క్రిక్ కోడ్ యొక్క ట్రిపుల్ స్వభావాన్ని మరియు దాని కాంపాక్ట్‌నెస్‌ని ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించారు.

ప్రయోగం యొక్క సారాంశం: “+” మ్యుటేషన్ - ఒక న్యూక్లియోటైడ్ చొప్పించడం. "-" మ్యుటేషన్ - ఒక న్యూక్లియోటైడ్ నష్టం. జన్యువు ప్రారంభంలో ఒకే "+" లేదా "-" మ్యుటేషన్ మొత్తం జన్యువును పాడు చేస్తుంది. డబుల్ "+" లేదా "-" మ్యుటేషన్ కూడా మొత్తం జన్యువును పాడు చేస్తుంది. జన్యువు ప్రారంభంలో ట్రిపుల్ "+" లేదా "-" మ్యుటేషన్ దానిలో కొంత భాగాన్ని మాత్రమే పాడు చేస్తుంది. నాలుగు రెట్లు “+” లేదా “-” మ్యుటేషన్ మళ్లీ మొత్తం జన్యువును పాడు చేస్తుంది.

కోడ్ ట్రిపుల్ అని మరియు జన్యువు లోపల విరామ చిహ్నాలు లేవని ప్రయోగం రుజువు చేస్తుంది. ఈ ప్రయోగం రెండు ప్రక్కనే ఉన్న ఫేజ్ జన్యువులపై నిర్వహించబడింది మరియు అదనంగా, జన్యువుల మధ్య విరామ చిహ్నాల ఉనికిని చూపించింది.

3. జన్యు సమాచారం

జన్యు సమాచారం అనేది ఒక జీవి యొక్క లక్షణాల ప్రోగ్రామ్, ఇది పూర్వీకుల నుండి స్వీకరించబడింది మరియు జన్యు సంకేతం రూపంలో వంశపారంపర్య నిర్మాణాలలో పొందుపరచబడింది.

జన్యు సమాచారం ఏర్పడటం క్రింది పథకాన్ని అనుసరించిందని భావించబడుతుంది: జియోకెమికల్ ప్రక్రియలు - ఖనిజ నిర్మాణం - పరిణామ ఉత్ప్రేరకము (ఆటోక్యాటాలిసిస్).

మొదటి ఆదిమ జన్యువులు మైక్రోక్రిస్టలైన్ క్లే స్ఫటికాలుగా ఉండే అవకాశం ఉంది మరియు దాని నుండి నిర్మాణం గురించి సమాచారాన్ని స్వీకరించినట్లుగా, ప్రతి కొత్త మట్టి పొర మునుపటి నిర్మాణ లక్షణాలకు అనుగుణంగా నిర్మించబడింది.

జన్యు సమాచారం యొక్క అమలు మూడు RNAలను ఉపయోగించి ప్రోటీన్ అణువుల సంశ్లేషణ ప్రక్రియలో జరుగుతుంది: మెసెంజర్ RNA (mRNA), రవాణా RNA (tRNA) మరియు రైబోసోమల్ RNA (rRNA). సమాచార బదిలీ ప్రక్రియ జరుగుతుంది: - ప్రత్యక్ష కమ్యూనికేషన్ ఛానల్ ద్వారా: DNA - RNA - ప్రోటీన్; మరియు - చూడు ఛానెల్ ద్వారా: పర్యావరణం - ప్రోటీన్ - DNA.

జీవులు సమాచారాన్ని స్వీకరించడం, నిల్వ చేయడం మరియు ప్రసారం చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అంతేకాకుండా, జీవులు తమ గురించి మరియు తమ చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచం గురించి అందుకున్న సమాచారాన్ని సాధ్యమైనంత సమర్థవంతంగా ఉపయోగించాలనే స్వాభావిక కోరికను కలిగి ఉంటాయి. జన్యువులలో పొందుపరచబడిన వంశపారంపర్య సమాచారం మరియు ఒక జీవి ఉనికిలో, అభివృద్ధి చెందడానికి మరియు పునరుత్పత్తికి అవసరమైన సమాచారం ప్రతి వ్యక్తి నుండి అతని వారసులకు ప్రసారం చేయబడుతుంది. ఈ సమాచారం జీవి యొక్క అభివృద్ధి దిశను నిర్ణయిస్తుంది మరియు పర్యావరణంతో దాని పరస్పర చర్య ప్రక్రియలో, దాని వ్యక్తికి ప్రతిచర్య వక్రీకరించబడుతుంది, తద్వారా వారసుల అభివృద్ధి యొక్క పరిణామాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. జీవి యొక్క పరిణామ ప్రక్రియలో, కొత్త సమాచారం పుడుతుంది మరియు గుర్తుంచుకోబడుతుంది, దాని కోసం సమాచారం యొక్క విలువ పెరుగుతుంది.

కొన్ని పర్యావరణ పరిస్థితులలో వంశపారంపర్య సమాచారం అమలు సమయంలో, ఇచ్చిన జీవ జాతుల జీవుల సమలక్షణం ఏర్పడుతుంది.

జన్యు సమాచారం శరీరం యొక్క పదనిర్మాణ నిర్మాణం, పెరుగుదల, అభివృద్ధి, జీవక్రియ, మానసిక అలంకరణ, వ్యాధులకు పూర్వస్థితి మరియు జన్యుపరమైన లోపాలను నిర్ణయిస్తుంది.

చాలా మంది శాస్త్రవేత్తలు, జీవుల నిర్మాణం మరియు పరిణామంలో సమాచారం యొక్క పాత్రను సరిగ్గా నొక్కిచెప్పారు, ఈ పరిస్థితిని జీవితానికి ప్రధాన ప్రమాణాలలో ఒకటిగా గుర్తించారు. కాబట్టి, V.I. కరాగోడిన్ ఇలా నమ్ముతున్నాడు: "జీవనం అనేది సమాచారం యొక్క ఉనికి మరియు దాని ద్వారా ఎన్కోడ్ చేయబడిన నిర్మాణాలు, ఇది తగిన పర్యావరణ పరిస్థితులలో ఈ సమాచారం యొక్క పునరుత్పత్తిని నిర్ధారిస్తుంది." సమాచారం మరియు జీవితం మధ్య సంబంధాన్ని కూడా A.A. లియాపునోవ్: "జీవితం అనేది స్థిరమైన ప్రతిచర్యలను అభివృద్ధి చేయడానికి వ్యక్తిగత అణువుల స్థితులచే ఎన్‌కోడ్ చేయబడిన సమాచారాన్ని ఉపయోగించే పదార్థం యొక్క అత్యంత క్రమబద్ధమైన స్థితి." మన ప్రముఖ ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎన్.ఎస్. కర్దాషెవ్ జీవితం యొక్క సమాచార భాగాన్ని కూడా నొక్కిచెప్పాడు: “జీవితము ఒక ప్రత్యేక రకమైన అణువులను సంశ్లేషణ చేసే అవకాశంతో పుడుతుంది, అవి పర్యావరణం మరియు వారి స్వంత నిర్మాణం గురించి సరళమైన సమాచారాన్ని మొదట గుర్తుంచుకోగలవు మరియు ఉపయోగించగలవు, అవి స్వీయ-సంరక్షణ కోసం ఉపయోగించబడతాయి. , పునరుత్పత్తి కోసం మరియు, మరింత పొందడం కోసం మాకు ముఖ్యంగా ముఖ్యమైనది.” మరింత సమాచారం." పర్యావరణ శాస్త్రవేత్త ఎఫ్. టిప్లర్ తన పుస్తకం "ఫిజిక్స్ ఆఫ్ ఇమ్మోర్టాలిటీ"లో సమాచారాన్ని సంరక్షించడానికి మరియు ప్రసారం చేయడానికి జీవుల యొక్క ఈ సామర్థ్యాన్ని దృష్టిని ఆకర్షిస్తాడు: "నేను జీవితాన్ని సహజ ఎంపిక ద్వారా సంరక్షించబడిన ఒక రకమైన ఎన్‌కోడ్ సమాచారంగా నిర్వచించాను." అంతేకాకుండా, ఇది అలా అయితే, జీవిత-సమాచార వ్యవస్థ శాశ్వతమైనది, అనంతం మరియు అమరత్వం అని అతను నమ్ముతాడు.

జన్యు సంకేతం యొక్క ఆవిష్కరణ మరియు పరమాణు జీవశాస్త్ర నియమాల స్థాపన ఆధునిక జన్యుశాస్త్రం మరియు డార్విన్ పరిణామ సిద్ధాంతాన్ని కలపవలసిన అవసరాన్ని చూపించింది. ఆ విధంగా ఒక కొత్త జీవ నమూనా జన్మించింది - పరిణామం యొక్క సింథటిక్ సిద్ధాంతం (STE), ఇది ఇప్పటికే నాన్-క్లాసికల్ బయాలజీగా పరిగణించబడుతుంది.

డార్విన్ యొక్క పరిణామం యొక్క ప్రాథమిక ఆలోచనలు దాని త్రయం - వంశపారంపర్యత, వైవిధ్యం, సహజ ఎంపిక - జీవన ప్రపంచం యొక్క పరిణామం యొక్క ఆధునిక అవగాహనలో కేవలం సహజ ఎంపిక మాత్రమే కాకుండా, జన్యుపరంగా నిర్ణయించబడిన ఎంపిక యొక్క ఆలోచనలతో సంపూర్ణంగా ఉంటాయి. సింథటిక్ లేదా సాధారణ పరిణామం యొక్క అభివృద్ధి ప్రారంభం S.S యొక్క పనిగా పరిగణించబడుతుంది. జనాభా జన్యుశాస్త్రంపై చెట్వెరికోవ్, దీనిలో ఇది వ్యక్తిగత లక్షణాలు మరియు ఎంపికకు లోబడి ఉన్న వ్యక్తులు కాదని చూపబడింది, కానీ మొత్తం జనాభా యొక్క జన్యురూపం, కానీ ఇది వ్యక్తిగత వ్యక్తుల యొక్క సమలక్షణ లక్షణాల ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. ఇది జనాభా అంతటా ప్రయోజనకరమైన మార్పులకు కారణమవుతుంది. అందువల్ల, పరిణామం యొక్క విధానం జన్యు స్థాయిలో యాదృచ్ఛిక ఉత్పరివర్తనాల ద్వారా మరియు అత్యంత విలువైన లక్షణాల వారసత్వం ద్వారా గ్రహించబడుతుంది (సమాచారం యొక్క విలువ!), ఇది పర్యావరణానికి పరస్పర లక్షణాల అనుసరణను నిర్ణయిస్తుంది, అత్యంత ఆచరణీయ సంతానాన్ని అందిస్తుంది.

కాలానుగుణ వాతావరణ మార్పులు, వివిధ సహజ లేదా మానవ నిర్మిత విపత్తులు ఒకవైపు, జనాభాలో జన్యువుల పునరావృత తరచుదనంలో మార్పులకు దారితీస్తాయి మరియు పర్యవసానంగా, వంశపారంపర్య వైవిధ్యం తగ్గుతుంది. ఈ ప్రక్రియను కొన్నిసార్లు జెనెటిక్ డ్రిఫ్ట్ అంటారు. మరియు మరోవైపు, వివిధ ఉత్పరివర్తనాల ఏకాగ్రతలో మార్పులు మరియు జనాభాలో ఉన్న జన్యురూపాల వైవిధ్యంలో తగ్గుదల, ఇది ఎంపిక యొక్క దిశ మరియు తీవ్రతలో మార్పులకు దారితీస్తుంది.

4. మానవ జన్యు సంకేతాన్ని డీకోడింగ్ చేయడం

మే 2006లో, మానవ జన్యువును అర్థాన్ని విడదీయడానికి కృషి చేస్తున్న శాస్త్రవేత్తలు క్రోమోజోమ్ 1 యొక్క పూర్తి జన్యు పటాన్ని ప్రచురించారు, ఇది మానవ క్రోమోజోమ్ పూర్తిగా క్రమం చేయబడలేదు.

2003లో ప్రాథమిక మానవ జన్యు పటం ప్రచురించబడింది, ఇది హ్యూమన్ జీనోమ్ ప్రాజెక్ట్ అధికారికంగా పూర్తయినట్లు సూచిస్తుంది. దాని ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో, 99% మానవ జన్యువులను కలిగి ఉన్న జన్యు శకలాలు క్రమం చేయబడ్డాయి. జన్యు గుర్తింపు యొక్క ఖచ్చితత్వం 99.99%. అయితే, ప్రాజెక్ట్ పూర్తయ్యే సమయానికి, 24 క్రోమోజోమ్‌లలో నాలుగు మాత్రమే పూర్తిగా క్రమం చేయబడ్డాయి. వాస్తవం ఏమిటంటే, జన్యువులతో పాటు, క్రోమోజోమ్‌లు ఏ లక్షణాలను ఎన్‌కోడ్ చేయని మరియు ప్రోటీన్ సంశ్లేషణలో పాల్గొనని శకలాలు కలిగి ఉంటాయి. శరీర జీవితంలో ఈ శకలాలు పోషించే పాత్ర ఇంకా తెలియదు, అయితే ఎక్కువ మంది పరిశోధకులు తమ అధ్యయనానికి అత్యంత శ్రద్ధ అవసరమని నమ్ముతారు.