Генетический код

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Генетический код

Содержание

2. Сущность ГК ДНК (нуклеотиды) Белок (аминокислоты) Декодирование Транскрипция, Трансляция Способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи
3. Сколько нужно комбинаций? ДНК (нуклеотиды) Белок (аминокислоты) Как алфавитом из 4 букв записать слово, состоящее из
4. Генетический код триплетен Каждая аминокислота кодируется 3-мя нуклеотидами (кодоны). Генетический код вырожден - одной аминокислоте может
5. Генетический код в круговой форме Вырожденность. Нонсенсы. Код сравнительно прост - непросто было до него догадаться!
6. Понятие гена Вильгельм Иоганнсен, 1909 «..свойства организмов обуславливаются особыми, при известных обстоятельствах отделимыми друг от друга
7. Гены в белках или ДНК? Среди веществ, выделяемых из живых клеток огромным разнообразием отличались белки. Поэтому
8. Эксперименты гр. О.Эвери, 1944 г. ДНК + ДНК + протеаза ДНК + ДНКаза Гены в ДНК!
9. Определение структуры ДНК Рентгеноструктурный анализ NaCl Миоглобин ДНК
11. Двойная спираль Джим Уотсон и Фрэнсис Крик, 1953 Двухцепочечное строение молекулы ДНК позволяло дать простое объяснение
13. Кембридж Лондон Эрвин Чаргафф – данные о частоте встречаемости нуклеотидов в ДНК различных организмов.
14. Если гены в ДНК – значит есть код! В 1954 г. Георгий Гамов предположил, что кодирование
15. Снова Уотсон и Крик ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC
16. Как же выглядит код? 1961 г. М. Ниренберг и Г. Маттеи - синтез белков в бесклеточной
17. Свойства генетического кода Код триплетен (включает 61 кодирующих и 3 некодирующих кодона); Вырожденность - многие аминокислоты
18. Регулярность кода
19. Симметрия кода Поворот на 180 градусов – сильные и слабые основы сохраняют свои позиции; Отражение по
20. Что дает знание генетического кода? Генетика. Направления геномики: Структурная геномика - идентификация видов «штрих-код жизни»); Фармакогеномика
22. Скачать презентацию

Слайд 2

Сущность ГК
ДНК (нуклеотиды)
Белок (аминокислоты)
Декодирование Транскрипция, Трансляция
Способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов

Слайд 3

Сколько нужно комбинаций?
ДНК (нуклеотиды)
Белок (аминокислоты)
Как алфавитом из 4 букв записать слово, состоящее из

20-ти?
Очевидно, одной аминокислоте должно соответствовать несколько нуклеотидов.

- 4 нуклеотида (аденин, гуанин, тимин, цитозин)

- 20 аминокислот

Слайд 4

Генетический код триплетен
Каждая аминокислота кодируется 3-мя нуклеотидами (кодоны). Генетический код вырожден

- одной аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

Аминокислоты

Нуклеотиды (кодоны)

Слайд 5

Генетический код в круговой форме
Вырожденность. Нонсенсы.
Код сравнительно прост - непросто было

до него догадаться!

Слайд 6

Понятие гена
Вильгельм Иоганнсен, 1909
«..свойства организмов обуславливаются особыми, при известных обстоятельствах

отделимыми друг от друга и в силу этого до известной степени самостоятельными единицами или элементами в половых клетках, которые мы называем генами..»

Генетиков не сильно интересовал вопрос о природе гена. Они считали, что этот вопрос лежит за пределами их науки.

Кольцовская школа – ген апериодическкая полимолекула (белкового происхождения).

30 гг. ХХ века (Европа) подъем физики и вера в ее всемогущество.
Макс Дельбрюк – вопрос о физической природе гена. Н.В. Тимофеев-Ресовский. Переезд в США и создание «фаговой группы».

Слайд 7

Гены в белках или ДНК?
Среди веществ, выделяемых из живых клеток огромным

разнообразием отличались белки.
Поэтому ученые долгое время небезосновательно считали, что гены сосредоточены в белках.

ДНК, которая была обнаружена в клеточных ядрах еще в 1868г. считалась регулярным полимером, а потому не может передавать никакой информации.

Белки

Гены

ДНК

Слайд 8

Эксперименты гр. О.Эвери, 1944 г.
ДНК +
ДНК + протеаза
ДНК + ДНКаза
Гены в ДНК!
Маклеод и

Маккарти

Слайд 9

Определение структуры ДНК
Рентгеноструктурный анализ
NaCl
Миоглобин
ДНК

Слайд 10

Слайд 11

Двойная спираль
Джим Уотсон и Фрэнсис Крик, 1953
Двухцепочечное строение молекулы ДНК позволяло

дать простое объяснение процессу репликации (удвоения) генов при делении клетки.

принцип комплементарности: А-Т, Г-Ц

Слайд 12

Слайд 13

Кембридж
Лондон
Эрвин Чаргафф – данные о частоте встречаемости нуклеотидов в ДНК различных

организмов.

Слайд 14

Если гены в ДНК – значит есть код!
В 1954 г. Георгий

Гамов предположил, что кодирование информации в молекулах ДНК осуществляется сочетаниями нескольких нуклеотидов (из соображений минимальности - тремя).
Ошибочная идея о перекрываемости кодонов.

Слайд 15

Снова Уотсон и Крик
ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC

ABC ABC ABC ABC
ABC ABC xAB CAB CAB CAB CAB CAB CAB CAB CAB CAB
ABC ABC BCA BCA BCA BCA BCA BCA BCA BCA BCA BCA
ABC ABC xAB CAB CAB CAB ABC ABC ABC ABC ABC ABC
ABC ABC BCA BCA BCA BxC ABC ABC ABC ABC ABC ABC

Мутации со сдвигом рамки

код триплетен, кодоны не перекрываются
код линеен и не содержит знаков препинания

Слайд 16

Как же выглядит код?
1961 г. М. Ниренберг и Г. Маттеи -

синтез белков в бесклеточной системе E.coli.
В каждой из 20 пробирок имелись все клеточные компоненты бактерии (кроме нуклеиновых кислот) и все 20 аминокислот, одна из которых содержала радиоактивную метку. В одном из экспериментов в качестве матрицы добавили в реакционную смесь полиуридиловую кислоту (РНК, состоящую из урацилового нуклеотида). В результате в 1000 раз увеличилось включение меченой аминокислоты фенилаланина.
Кодон UUU кодирует фенилаланин.
Последующие эксперименты по прямой расшифровке генетического кода in vitro.

Слайд 17

Свойства генетического кода
Код триплетен (включает 61 кодирующих и 3 некодирующих кодона);
Вырожденность

- многие аминокислоты шифруются несколькими триплетами (запас прочности при точечных мутациях);
Специфичность - каждый триплет кодирует только одну определенную аминокислоту;
Непрерывность и неперекрываемость кодонов;
Генетический код универсален (исключения наблюдаются в митохондриальной ДНК).

Слайд 18

Регулярность кода

Слайд 19

Симметрия кода
Поворот на 180 градусов – сильные и слабые основы сохраняют

свои позиции;
Отражение по вертикали - сильные и слабые основы меняются местами;
То же при отражении по горизонтали.

Слайд 20

Что дает знание генетического кода?
Генетика.
Направления геномики:
Структурная геномика - идентификация видов «штрих-код

жизни»);
Фармакогеномика – влияние индивидуальных генетических различий на безопасность и эффективность лекарственных препаратов;
Нутригеномика - вопросы формирования диеты на основе тестирования генов, принимающих участие в процессах детоксикации, оксидативного стресса, метаболизма липидов, витамина В, фолиевой кислоты, кальция, инсулинового статуса;
Клиническая геномика - диагностика наследственных болезней, генотерапия.

Генетический код

Содержание

Сколько нужно комбинаций?ДНК (нуклеотиды)Белок (аминокислоты)Как алфавитом из 4 букв записать слово, состоящее из

Генетический код триплетенКаждая аминокислота кодируется 3-мя нуклеотидами (кодоны). Генетический код вырожден

Генетический код в круговой формеВырожденность. Нонсенсы.Код сравнительно прост - непросто было

Понятие генаВильгельм Иоганнсен, 1909 «..свойства организмов обуславливаются особыми, при известных обстоятельствах

Гены в белках или ДНК?Среди веществ, выделяемых из живых клеток огромным

Эксперименты гр. О.Эвери, 1944 г.ДНК +ДНК + протеазаДНК + ДНКазаГены в ДНК!Маклеод и

Определение структуры ДНКРентгеноструктурный анализNaClМиоглобинДНК

Двойная спиральДжим Уотсон и Фрэнсис Крик, 1953Двухцепочечное строение молекулы ДНК позволяло

КембриджЛондонЭрвин Чаргафф – данные о частоте встречаемости нуклеотидов в ДНК различных

Если гены в ДНК – значит есть код!В 1954 г. Георгий

Снова Уотсон и КрикABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC

Как же выглядит код?1961 г. М. Ниренберг и Г. Маттеи -

Свойства генетического кодаКод триплетен (включает 61 кодирующих и 3 некодирующих кодона);Вырожденность