Генетичний код як система

Тепер розглянемо не менш вражаючу властивість симетрії генетичного коду. Генетичний код можна зображувати в круговій формі [11], де внутрішній круг відповідає першим позиціям кодонів, середнє кільце - другим позиціям і зовнішнє кільце - третім позиціям. Сильні основи зображені непідрозділеними секторами зовнішнього кільця, а слабкі - підрозділеними. Властивість симетрії полягає в наступній:

1) проведемо вісь симетрії через центр круга перпендикулярно площини листа і повернемо круг на 180° в площині листа. При цьому усі сильні і слабкі основи зберігають свої позиції, тобто поєднуються з однойменними;

2) проведемо через центр площину симетрії, перпендикулярну площині листа і рядкам тексту. При дзеркальному віддзеркаленні круга в цій площині усі сильні основи міняються місцями із слабкими і навпаки;

3) проведемо через центр площину симетрії, перпендикулярну площині листа і паралельну рядкам тексту. При дзеркальному віддзеркаленні круга в цій площині сильні основи міняються на слабкі і навпаки.

Генетичний код універсальний в тому сенсі, що його основна частина однакова для усіх форм життя на Землі. Цей вивід обгрунтований досвідом масового секвенування генів і білків. Майже завжди колінеарна відповідність генів і білків узгоджується з правилами генетичного коду. Проте в деяких екзотичних системах трансляції (мітохондрії тварин, рослин і грибів, хлоропласти рослин, найдрібніші бактерії - мікоплазми, війчаті прості та ін) знайдені мінорні відхилення в генетичному коді, а також зміни правил неоднозначного спаровування і наборів антикодонів і фракцій Т-РНК. Це своєрідні ''діалекти'' генетичного коду, що відбивають специфіку їх еволюції і функціонування.

Поза сумнівом, що генетичний код став продуктом добіологічної молекулярної еволюції і продовжував частково еволюціонувати надалі. У стохастичному процесі молекулярної еволюції властивості генетичного коду могли бути:

1) або наперед заданими фізико-хімічними характеристиками компонент і умов,

2) або відібрані як адаптивні серед альтернативних варіантів,

3) або фіксовані випадково. Гіпотези виникнення генетичного коду різною мірою враховують ці можливості [10, 11].

Так, гіпотеза ''замороженого випадку'' (Ф. Крик, 1968 рік) вважала, що історично була фіксована перша випадкова, але задовільна система кодування, яка далі була розмножена, піддалася еволюційному ускладненню і оптимізації, оскільки забезпечувала прискорене відтворення. Ясно, що крайній, чисто випадковий варіант цієї гіпотези нереальний, оскільки код має очевидні невипадкові системні властивості. Ясно також, що ці властивості відбивають невипадковий, високо організований характер генетичного коду, пов'язаний з правилами синонімії кодових серій.

Таким чином, генетичний код E. coli є не випадковим конгломератом відповідностей між кодонами і амінокислотами, а високоорганізовану систему відповідностей, підтримувану складними молекулярними механізмами. По вираженню Френціса Крика, що вніс вирішальний вклад у відкриття і вивчення коду, ''це ключ до молекулярної біології, оскільки він показує, як дві великі мови полімерів - мова полінуклеотидів і мова поліпептидів пов'язані між собою'' [9].

Висновок

Стара істина свідчить: без минулого немає майбутнього. У генетичному коді міститься інформація про походження людства, він - віддзеркалення усіх змін, які відбувалися з людьми упродовж тисячоліть.

Кожну цивілізацію на певному етапі чекає вибір - або подальший розвиток, або саморуйнування. Щоб прогресувати, потрібний деякий імпульс, завдяки якому з'являються наука і мистецтво, пізнаються основні закони устрою Всесвіту. Розшифровка генетичного коду людини - найбільше відкриття біогенетиків кінця ХХ століття.

Код - це набір певних знаків і символів - своєрідна біохімічна азбука. У нім - формула людського життя. Є в коді і так би мовити, розділові знаки, вони означають початок і кінець життя, тобто її часові межі.

Біогенетики стверджують, що із смертю людини генетичний код не припиняє існування. Він зберігається в генофонді його нащадків і, таким чином, формується багатомільярдна людська популяція.

Не знаючи даних свого генетичного коду, його власник не має поняття про те, що його чекає. Код - це успадкована інформація про подальшу долю. Лікарі вже намагаються запобігти прояву спадкових захворювань. І доки таке втручання на генному рівні не представляє загрози, яка може спричинити небажані зміни. Інша справа - урбанізація. Розвиваючи виробництво, створюючи нові продукти, у тому числі в області фармакології, людство здатне змінити генетичний матеріал. На думку учених, подібні процеси можуть привести до мутацій.

Подібні статті

Кровоносна система
Розвиток сільського господарства та загальне зростання антропічного впливу на водне середовище загострило проблему виживання водних тварин і, зокрема, риб, в умовах пестицидного навантаження. Забруднення внутрішніх водойм, в тому числі риб ...

Участь мікроорганізмів в кругообігу азоту
Молекула азоту є однією із найінертніших. Д.Резерфорд, який вперше (1772) виділив азот з повітря, назвав його нежиттєвим тому, що він не підтримує ні дихання, ні горіння. Проте тепер усім відомо, що азот є необхідною складовою частиною нук ...