Zasada kodowania informacji genetycznej. DNA i geny. faza starzenia i śmierci komórek

Wcześniej podkreślaliśmy, że nukleotydy mają ważną cechę dla powstawania życia na Ziemi - w obecności jednego łańcucha polinukleotydowego w roztworze proces tworzenia drugiego (równoległego) łańcucha następuje samoistnie w oparciu o komplementarne połączenie powiązanych nukleotydów . Niezbędnym warunkiem realizacji tego typu reakcji jest jednakowa liczba nukleotydów w obu łańcuchach oraz ich powinowactwo chemiczne. Jednak podczas syntezy białek, kiedy do struktury białka wprowadzana jest informacja z mRNA, nie można mówić o przestrzeganiu zasady komplementarności. Wynika to z faktu, że w mRNA i w syntetyzowanym białku różni się nie tylko liczba monomerów, ale także, co szczególnie ważne, nie ma między nimi podobieństwa strukturalnego (nukleotydy z jednej strony, aminokwasy z drugiej ). Oczywiste jest, że w tym przypadku istnieje potrzeba stworzenia nowej zasady dokładnego przekładania informacji z polinukleotydu na strukturę polipeptydu. W ewolucji powstała taka zasada, a jej podstawą był kod genetyczny.

Kod genetyczny to system zapisu informacji dziedzicznej w cząsteczkach kwasu nukleinowego, oparty na pewnej przemianie sekwencji nukleotydów w DNA lub RNA, tworząc kodony odpowiadające aminokwasom w białku.

Kod genetyczny ma kilka właściwości.

Potrójność.

Degeneracja lub redundancja.

Jednoznaczność.

Biegunowość.

Nie nakładające się.

Ścisłość.

Wszechstronność.

Należy zaznaczyć, że niektórzy autorzy proponują także inne właściwości kodu związane z charakterystyką chemiczną nukleotydów zawartych w kodzie czy częstotliwością występowania poszczególnych aminokwasów w białkach organizmu itp. Właściwości te wynikają jednak z właściwości wymienionych powyżej, dlatego rozważymy je tam.

A. Potrójność. Kod genetyczny, podobnie jak wiele skomplikowanych systemów, ma najmniejszą jednostkę strukturalną i najmniejszą funkcjonalną. Trójka jest najmniejszą jednostką strukturalną kodu genetycznego. Składa się z trzech nukleotydów. Kodon jest najmniejszą jednostką funkcjonalną kodu genetycznego. Zwykle trójki mRNA nazywane są kodonami. W kodzie genetycznym kodon pełni kilka funkcji. Po pierwsze, jego główną funkcją jest kodowanie pojedynczego aminokwasu. Po drugie, kodon może nie kodować aminokwasu, ale w tym przypadku pełni inną funkcję (patrz poniżej). Jak widać z definicji, trójka jest pojęciem charakteryzującym podstawowy jednostka strukturalna kod genetyczny (trzy nukleotydy). Kodon – charakteryzuje elementarna jednostka semantyczna genom - trzy nukleotydy decydują o przyłączeniu jednego aminokwasu do łańcucha polipeptydowego.

Elementarną jednostkę strukturalną najpierw rozszyfrowano teoretycznie, a następnie jej istnienie potwierdzono doświadczalnie. Rzeczywiście, 20 aminokwasów nie może być kodowanych za pomocą jednego lub dwóch nukleotydów, ponieważ tych ostatnich są tylko 4. Trzy z czterech nukleotydów dają 4 3 = 64 warianty, co przekracza liczbę aminokwasów dostępnych w organizmach żywych (patrz tabela 1).

Kombinacje 64 nukleotydów przedstawione w tabeli mają dwie cechy. Po pierwsze, z 64 wariantów tripletów tylko 61 to kodony i kodują dowolny aminokwas. Nazywa się je kodony zmysłowe. Trzy trójki nie kodują

Tabela 1.

Kodony informacyjnego RNA i odpowiadające im aminokwasy

FUNDACJA CODONOVA
				Nonsens	Nonsens
				Nonsens
					Met
					Wał

aminokwasy a są sygnałami stopu wskazującymi koniec translacji. Istnieją trzy takie trojaczki - UAA, UAG, UGA, nazywane są także „bezsensownymi” (kodonami nonsensownymi). W wyniku mutacji, która jest związana z zastąpieniem jednego nukleotydu w triplecie innym, z kodonu sensownego może powstać pozbawiony znaczenia kodon. Ten typ mutacji nazywa się bezsensowna mutacja. Jeżeli taki sygnał stopu powstanie wewnątrz genu (w jego części informacyjnej), to podczas syntezy białka w tym miejscu proces będzie stale przerywany – syntetyzowana będzie jedynie pierwsza (przed sygnałem stop) część białka. Osoba z tą patologią odczuje brak białka i doświadczy objawów związanych z tym niedoborem. Na przykład tego rodzaju mutację zidentyfikowano w genie kodującym łańcuch beta hemoglobiny. Syntetyzowany jest skrócony, nieaktywny łańcuch hemoglobiny, który szybko ulega zniszczeniu. W rezultacie powstaje cząsteczka hemoglobiny pozbawiona łańcucha beta. Oczywiste jest, że jest mało prawdopodobne, aby taka cząsteczka w pełni spełniła swoje obowiązki. Występuje poważna choroba, rozwijająca się jako niedokrwistość hemolityczna (talasemia beta-zero, od greckiego słowa „Thalas” – Morze Śródziemne, gdzie po raz pierwszy odkryto tę chorobę).

Mechanizm działania kodonów stop różni się od mechanizmu działania kodonów sensownych. Wynika to z faktu, że dla wszystkich kodonów kodujących aminokwasy znaleziono odpowiadające im tRNA. Nie znaleziono tRNA dla kodonów nonsensownych. W związku z tym tRNA nie bierze udziału w procesie zatrzymywania syntezy białek.

KodonSIERPIEŃ (czasami GUG u bakterii) nie tylko kodują aminokwasy metioninę i walinę, ale są takżeinicjator transmisji .

B. Degeneracja lub redundancja.

61 z 64 trójek koduje 20 aminokwasów. Ten trzykrotny nadmiar liczby trójek nad liczbą aminokwasów sugeruje, że w przekazywaniu informacji można zastosować dwie opcje kodowania. Po pierwsze, nie wszystkie 64 kodony mogą być zaangażowane w kodowanie 20 aminokwasów, ale tylko 20, a po drugie, aminokwasy mogą być kodowane przez kilka kodonów. Badania wykazały, że natura skorzystała z tej drugiej opcji.

Jego preferencje są oczywiste. Jeżeli z 64 wariantów trójek tylko 20 było zaangażowanych w kodowanie aminokwasów, wówczas 44 trójki (z 64) pozostałyby niekodujące, tj. bezsensowne (bezsensowne kodony). Już wcześniej wskazywaliśmy, jak niebezpieczne dla życia komórki jest przekształcenie w wyniku mutacji tripletu kodującego w kodon nonsensowny – znacząco zakłóca to normalne funkcjonowanie polimerazy RNA, ostatecznie prowadząc do rozwoju chorób. Obecnie trzy kodony w naszym genomie to nonsens, ale teraz wyobraźmy sobie, co by się stało, gdyby liczba kodonów nonsensownych wzrosła około 15 razy. Jest oczywiste, że w takiej sytuacji przejście kodonów normalnych do kodonów nonsensownych będzie nieporównywalnie wyższe.

Kod, w którym jeden aminokwas jest kodowany przez kilka trójek, nazywa się zdegenerowanym lub zbędnym. Prawie każdy aminokwas ma kilka kodonów. Zatem aminokwas leucyna może być kodowany przez sześć trójek - UUA, UUG, TSUU, TsUC, TsUA, TsUG. Walina jest kodowana przez cztery trójki, fenyloalanina przez dwie i tylko tryptofan i metionina kodowane przez jeden kodon. Właściwość związana z zapisywaniem tej samej informacji za pomocą różnych symboli nazywa się degeneracja.

Liczba kodonów przypisanych do jednego aminokwasu dobrze koreluje z częstotliwością występowania tego aminokwasu w białkach.

I najprawdopodobniej nie jest to przypadkowe. Im większa częstotliwość występowania aminokwasu w białku, im częściej kodon tego aminokwasu jest reprezentowany w genomie, tym większe jest prawdopodobieństwo jego uszkodzenia przez czynniki mutagenne. Dlatego jasne jest, że zmutowany kodon ma większą szansę na kodowanie tego samego aminokwasu, jeśli jest wysoce zdegenerowany. Z tej perspektywy degeneracja kodu genetycznego jest mechanizmem chroniącym ludzki genom przed uszkodzeniami.

Należy zauważyć, że termin „degeneracja” jest używany w genetyce molekularnej w innym znaczeniu. Zatem większość informacji w kodonie zawarta jest w pierwszych dwóch nukleotydach; zasada w trzeciej pozycji kodonu okazuje się mało istotna. Zjawisko to nazywa się „degeneracją trzeciej podstawy”. Ta ostatnia cecha minimalizuje wpływ mutacji. Wiadomo na przykład, że główną funkcją czerwonych krwinek jest transport tlenu z płuc do tkanek i dwutlenku węgla z tkanek do płuc. Funkcję tę pełni pigment oddechowy – hemoglobina, która wypełnia całą cytoplazmę erytrocytu. Składa się z części białkowej – globiny, która jest kodowana przez odpowiedni gen. Oprócz białka cząsteczka hemoglobiny zawiera hem, który zawiera żelazo. Mutacje w genach globiny prowadzą do pojawienia się różnych wariantów hemoglobiny. Najczęściej mutacje są związane z zastąpienie jednego nukleotydu innym i pojawienie się nowego kodonu w genie, który może kodować nowy aminokwas w łańcuchu polipeptydowym hemoglobiny. W triplecie w wyniku mutacji można zastąpić dowolny nukleotyd - pierwszy, drugi lub trzeci. Znanych jest kilkaset mutacji wpływających na integralność genów globiny. W pobliżu 400 z których są związane z zastąpieniem pojedynczych nukleotydów w genie i odpowiadającym zastąpieniem aminokwasów w polipeptydzie. Tylko z tych 100 zamienniki prowadzą do niestabilności hemoglobiny i różnego rodzaju chorób od łagodnych do bardzo ciężkich. 300 (około 64%) mutacji substytucyjnych nie wpływa na funkcję hemoglobiny i nie prowadzi do patologii. Jedną z przyczyn tego jest wspomniana powyżej „degeneracja trzeciej zasady”, gdy zastąpienie trzeciego nukleotydu w triplecie kodującym serynę, leucynę, prolinę, argininę i niektóre inne aminokwasy prowadzi do pojawienia się kodonu synonimicznego kodujące ten sam aminokwas. Taka mutacja nie będzie objawiać się fenotypowo. Natomiast jakakolwiek wymiana pierwszego lub drugiego nukleotydu w trójce w 100% przypadków prowadzi do pojawienia się nowego wariantu hemoglobiny. Ale nawet w tym przypadku mogą nie wystąpić poważne zaburzenia fenotypowe. Powodem tego jest zastąpienie aminokwasu w hemoglobinie innym, podobnym do pierwszego pod względem właściwości fizykochemicznych. Na przykład, jeśli aminokwas o właściwościach hydrofilowych zostanie zastąpiony innym aminokwasem, ale o tych samych właściwościach.

Hemoglobina składa się z grupy żelaza porfirynowego hemu (do którego przyłączone są cząsteczki tlenu i dwutlenku węgla) oraz białka - globiny. Hemoglobina u dorosłych (HbA) zawiera dwa identyczne -łańcuchy i dwa -więzy. Cząsteczka -łańcuch zawiera 141 reszt aminokwasowych, -łańcuch - 146, - I -łańcuchy różnią się wieloma resztami aminokwasowymi. Sekwencja aminokwasowa każdego łańcucha globiny jest kodowana przez jego własny gen. Kodowanie genów -łańcuch znajduje się na krótkim ramieniu chromosomu 16, -gen - w krótkim ramieniu chromosomu 11. Substytucja w kodzie genu -łańcuch hemoglobiny pierwszego lub drugiego nukleotydu prawie zawsze prowadzi do pojawienia się nowych aminokwasów w białku, zakłócenia funkcji hemoglobiny i poważnych konsekwencji dla pacjenta. Na przykład zastąpienie „C” w jednej z trójek CAU (histydyna) przez „Y” doprowadzi do pojawienia się nowej trójki UAU, kodującej inny aminokwas - tyrozynę. Fenotypowo objawia się to ciężką chorobą. A podobna zamiana w pozycji 63 -łańcuch polipeptydu histydynowego do tyrozyny doprowadzi do destabilizacji hemoglobiny. Rozwija się choroba methemoglobinemia. Zastąpienie w wyniku mutacji kwasu glutaminowego waliną na 6 pozycji -łańcuch jest przyczyną najcięższej choroby - anemii sierpowatokrwinkowej. Nie kontynuujmy smutnej listy. Zauważmy tylko, że przy wymianie dwóch pierwszych nukleotydów może pojawić się aminokwas podobny pod względem właściwości fizykochemicznych do poprzedniego. Zatem zastąpienie drugiego nukleotydu w jednej z trójek kodujących kwas glutaminowy (GAA) w -łańcuch z „U” prowadzi do pojawienia się nowego tripletu (GUA), kodującego walinę, a zastąpienie pierwszego nukleotydu przez „A” tworzy triplet AAA, kodujący aminokwas lizynę. Kwas glutaminowy i lizyna mają podobne właściwości fizykochemiczne - oba są hydrofilowe. Walina jest aminokwasem hydrofobowym. Dlatego zastąpienie hydrofilowego kwasu glutaminowego hydrofobową waliną znacząco zmienia właściwości hemoglobiny, co ostatecznie prowadzi do rozwoju anemii sierpowatokrwinkowej, natomiast zastąpienie hydrofilowego kwasu glutaminowego hydrofilową lizyną w mniejszym stopniu zmienia funkcję hemoglobiny – u pacjentów rozwija się postać łagodna anemii. W wyniku zamiany trzeciej zasady, nowa trójka może kodować te same aminokwasy, co poprzednia. Na przykład, jeśli w triplecie CAC uracyl zostanie zastąpiony cytozyną i pojawi się triplet CAC, wówczas u ludzi nie zostaną wykryte praktycznie żadne zmiany fenotypowe. Jest to zrozumiałe, ponieważ obie trójki kodują ten sam aminokwas – histydynę.

Podsumowując, należy podkreślić, że degeneracja kodu genetycznego i degeneracja trzeciej zasady z ogólnego biologicznego punktu widzenia to mechanizmy ochronne nieodłącznie związane z ewolucją w unikalnej strukturze DNA i RNA.

V. Jednoznaczność.

Każda trójka (z wyjątkiem nonsensu) koduje tylko jeden aminokwas. Zatem w kierunku kodon - aminokwas kod genetyczny jest jednoznaczny, w kierunku aminokwas - kodon jest niejednoznaczny (zdegenerowany).

Niedwuznaczny

Kodon aminokwasu

Zdegenerowany

I w tym przypadku potrzeba jednoznaczności w kodzie genetycznym jest oczywista. W innej opcji, podczas translacji tego samego kodonu, do łańcucha białkowego zostaną wstawione różne aminokwasy, w wyniku czego powstaną białka o różnych strukturach pierwszorzędowych i różnych funkcjach. Metabolizm komórkowy przestawiłby się na tryb działania „jeden gen – kilka polipeptydów”. Jest oczywiste, że w takiej sytuacji funkcja regulacyjna genów zostałaby całkowicie utracona.

g. Polaryzacja

Odczyt informacji z DNA i mRNA następuje tylko w jednym kierunku. Polaryzacja jest ważna przy definiowaniu struktur wyższego rzędu (wtórnych, trzeciorzędnych itp.). Wcześniej mówiliśmy o tym, jak struktury niższego rzędu determinują struktury wyższego rzędu. Struktura trzeciorzędowa i struktury wyższego rzędu w białkach powstają, gdy tylko zsyntetyzowany łańcuch RNA opuszcza cząsteczkę DNA lub łańcuch polipeptydowy opuszcza rybosom. Podczas gdy wolny koniec RNA lub polipeptydu uzyskuje strukturę trzeciorzędową, drugi koniec łańcucha jest w dalszym ciągu syntetyzowany na DNA (w przypadku transkrypcji RNA) lub rybosomie (w przypadku transkrypcji polipeptydu).

Dlatego jednokierunkowy proces odczytywania informacji (podczas syntezy RNA i białka) jest niezbędny nie tylko do ustalenia sekwencji nukleotydów czy aminokwasów w syntetyzowanej substancji, ale także do ścisłego określenia drugorzędowej, trzeciorzędowej itp. Struktury.

d. Brak nakładania się.

Kod może się nakładać lub nie. Większość organizmów ma nienakładający się kod. W niektórych fagach można znaleźć nakładający się kod.

Istotą kodu niezachodzącego na siebie jest to, że nukleotyd jednego kodonu nie może być jednocześnie nukleotydem innego kodonu. Gdyby kody nakładały się, wówczas sekwencja siedmiu nukleotydów (GCUGCUG) mogłaby kodować nie dwa aminokwasy (alanina-alanina) (ryc. 33, A) jak w przypadku kodu niezachodzącego na siebie, ale trzy (jeśli jest jeden wspólny nukleotyd) (ryc. 33, B) lub pięć (jeśli wspólne są dwa nukleotydy) (patrz ryc. 33, C). W dwóch ostatnich przypadkach mutacja dowolnego nukleotydu doprowadziłaby do naruszenia sekwencji dwóch, trzech itd. aminokwasy.

Ustalono jednak, że mutacja jednego nukleotydu zawsze zakłóca włączenie jednego aminokwasu do polipeptydu. Jest to istotny argument świadczący o tym, że kod się nie nakłada.

Wyjaśnijmy to na rysunku 34. Pogrubione linie pokazują trójki kodujące aminokwasy w przypadku kodu nienakładającego się i nakładającego się. Eksperymenty wyraźnie wykazały, że kod genetyczny nie nakłada się. Nie wchodząc w szczegóły eksperymentu, zauważamy, że jeśli zastąpisz trzeci nukleotyd w sekwencji nukleotydów (patrz ryc. 34)U (oznaczone gwiazdką) na inną rzecz:

1. W przypadku niezachodzącego na siebie kodu białko kontrolowane przez tę sekwencję będzie miało substytucję jednego (pierwszego) aminokwasu (oznaczonego gwiazdkami).

2. W przypadku nakładającego się kodu w opcji A podstawienie nastąpi w dwóch (pierwszym i drugim) aminokwasach (oznaczonych gwiazdkami). W opcji B zastąpienie dotyczyłoby trzech aminokwasów (oznaczonych gwiazdkami).

Jednakże liczne eksperymenty wykazały, że w przypadku przerwania jednego nukleotydu w DNA, zaburzenie w białku zawsze dotyczy tylko jednego aminokwasu, co jest typowe dla kodu niezachodzącego na siebie.

GZUGZUG GZUGZUG GZUGZUG

GCU GCU GCU UGC GCU GCU GCU UGC GCU GCU GCU

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

Alanin - Alanin Ala - Cis - Ley Ala - Ley - Ley - Ala - Ley

A B C

Kod nienakładający się Kod nakładający się

Ryż. 34. Schemat wyjaśniający obecność nienakładającego się na siebie kodu w genomie (objaśnienie w tekście).

Nienakładanie się kodu genetycznego wiąże się z jeszcze jedną właściwością – odczytywanie informacji rozpoczyna się od pewnego momentu – sygnału inicjującego. Takim sygnałem inicjacji w mRNA jest kodon kodujący metioninę AUG.

Należy zauważyć, że dana osoba nadal ma niewielką liczbę genów, które odbiegają od ogólnej zasady i nakładają się.

e. Zwartość.

Pomiędzy kodonami nie ma znaków interpunkcyjnych. Inaczej mówiąc, trojaczki nie są od siebie oddzielone np. jednym nic nie znaczącym nukleotydem. Eksperymentalnie udowodniono brak „znaków interpunkcyjnych” w kodzie genetycznym.

I. Wszechstronność.

Kod jest taki sam dla wszystkich organizmów żyjących na Ziemi. Bezpośredni dowód uniwersalności kodu genetycznego uzyskano poprzez porównanie sekwencji DNA z odpowiadającymi im sekwencjami białek. Okazało się, że wszystkie genomy bakterii i eukariotów korzystają z tych samych zestawów wartości kodowych. Są wyjątki, ale nie jest ich wiele.

Pierwsze wyjątki od uniwersalności kodu genetycznego znaleziono w mitochondriach niektórych gatunków zwierząt. Dotyczyło to kodonu terminatora UGA, który brzmi tak samo jak kodon UGG, kodujący aminokwas tryptofan. Stwierdzono także inne, rzadsze odchylenia od uniwersalności.

MZ. Kod genetyczny to system zapisu informacji dziedzicznej w cząsteczkach kwasu nukleinowego, oparty na pewnej przemianie sekwencji nukleotydów w DNA lub RNA tworzących kodony,

odpowiadające aminokwasom w białku.Kod genetyczny ma kilka właściwości.

Kod genetyczny to system zapisu informacji dziedzicznej w cząsteczkach kwasu nukleinowego, oparty na pewnej przemianie sekwencji nukleotydów w DNA lub RNA, tworząc kodony odpowiadające aminokwasom w białku.

Właściwości kodu genetycznego.

Kod genetyczny ma kilka właściwości.

Potrójność.

Degeneracja lub redundancja.

Jednoznaczność.

Biegunowość.

Nie nakładające się.

Ścisłość.

Wszechstronność.

Należy zaznaczyć, że niektórzy autorzy proponują także inne właściwości kodu związane z charakterystyką chemiczną nukleotydów zawartych w kodzie czy częstotliwością występowania poszczególnych aminokwasów w białkach organizmu itp. Właściwości te wynikają jednak z właściwości wymienionych powyżej, dlatego rozważymy je tam.

A. Potrójność. Kod genetyczny, podobnie jak wiele skomplikowanych systemów, ma najmniejszą jednostkę strukturalną i najmniejszą funkcjonalną. Trójka jest najmniejszą jednostką strukturalną kodu genetycznego. Składa się z trzech nukleotydów. Kodon jest najmniejszą jednostką funkcjonalną kodu genetycznego. Zwykle trójki mRNA nazywane są kodonami. W kodzie genetycznym kodon pełni kilka funkcji. Po pierwsze, jego główną funkcją jest kodowanie pojedynczego aminokwasu. Po drugie, kodon może nie kodować aminokwasu, ale w tym przypadku pełni inną funkcję (patrz poniżej). Jak widać z definicji, trójka jest pojęciem charakteryzującym podstawowy jednostka strukturalna kod genetyczny (trzy nukleotydy). Kodon – charakteryzuje elementarna jednostka semantyczna genom - trzy nukleotydy decydują o przyłączeniu jednego aminokwasu do łańcucha polipeptydowego.

Elementarną jednostkę strukturalną najpierw rozszyfrowano teoretycznie, a następnie jej istnienie potwierdzono doświadczalnie. Rzeczywiście, 20 aminokwasów nie może być kodowanych za pomocą jednego lub dwóch nukleotydów, ponieważ tych ostatnich są tylko 4. Trzy z czterech nukleotydów dają 4 3 = 64 warianty, co przekracza liczbę aminokwasów dostępnych w organizmach żywych (patrz tabela 1).

Kombinacje 64 nukleotydów przedstawione w tabeli mają dwie cechy. Po pierwsze, z 64 wariantów tripletów tylko 61 to kodony i kodują dowolny aminokwas. Nazywa się je kodony zmysłowe. Trzy trójki nie kodują

aminokwasy a są sygnałami stopu wskazującymi koniec translacji. Istnieją trzy takie trojaczki - UAA, UAG, UGA, nazywane są także „bezsensownymi” (kodonami nonsensownymi). W wyniku mutacji, która jest związana z zastąpieniem jednego nukleotydu w triplecie innym, z kodonu sensownego może powstać pozbawiony znaczenia kodon. Ten typ mutacji nazywa się bezsensowna mutacja. Jeżeli taki sygnał stopu powstanie wewnątrz genu (w jego części informacyjnej), to podczas syntezy białka w tym miejscu proces będzie stale przerywany – syntetyzowana będzie jedynie pierwsza (przed sygnałem stop) część białka. Osoba z tą patologią odczuje brak białka i doświadczy objawów związanych z tym niedoborem. Na przykład tego rodzaju mutację zidentyfikowano w genie kodującym łańcuch beta hemoglobiny. Syntetyzowany jest skrócony, nieaktywny łańcuch hemoglobiny, który szybko ulega zniszczeniu. W rezultacie powstaje cząsteczka hemoglobiny pozbawiona łańcucha beta. Oczywiste jest, że jest mało prawdopodobne, aby taka cząsteczka w pełni spełniła swoje obowiązki. Występuje poważna choroba, rozwijająca się jako niedokrwistość hemolityczna (talasemia beta-zero, od greckiego słowa „Thalas” – Morze Śródziemne, gdzie po raz pierwszy odkryto tę chorobę).

Mechanizm działania kodonów stop różni się od mechanizmu działania kodonów sensownych. Wynika to z faktu, że dla wszystkich kodonów kodujących aminokwasy znaleziono odpowiadające im tRNA. Nie znaleziono tRNA dla kodonów nonsensownych. W związku z tym tRNA nie bierze udziału w procesie zatrzymywania syntezy białek.

KodonSIERPIEŃ (czasami GUG u bakterii) nie tylko kodują aminokwasy metioninę i walinę, ale są takżeinicjator transmisji .

B. Degeneracja lub redundancja.

61 z 64 trójek koduje 20 aminokwasów. Ten trzykrotny nadmiar liczby trójek nad liczbą aminokwasów sugeruje, że w przekazywaniu informacji można zastosować dwie opcje kodowania. Po pierwsze, nie wszystkie 64 kodony mogą być zaangażowane w kodowanie 20 aminokwasów, ale tylko 20, a po drugie, aminokwasy mogą być kodowane przez kilka kodonów. Badania wykazały, że natura skorzystała z tej drugiej opcji.

Jego preferencje są oczywiste. Jeżeli z 64 wariantów trójek tylko 20 było zaangażowanych w kodowanie aminokwasów, wówczas 44 trójki (z 64) pozostałyby niekodujące, tj. bezsensowne (bezsensowne kodony). Już wcześniej wskazywaliśmy, jak niebezpieczne dla życia komórki jest przekształcenie w wyniku mutacji tripletu kodującego w kodon nonsensowny – znacząco zakłóca to normalne funkcjonowanie polimerazy RNA, ostatecznie prowadząc do rozwoju chorób. Obecnie trzy kodony w naszym genomie to nonsens, ale teraz wyobraźmy sobie, co by się stało, gdyby liczba kodonów nonsensownych wzrosła około 15 razy. Jest oczywiste, że w takiej sytuacji przejście kodonów normalnych do kodonów nonsensownych będzie nieporównywalnie wyższe.

Kod, w którym jeden aminokwas jest kodowany przez kilka trójek, nazywa się zdegenerowanym lub zbędnym. Prawie każdy aminokwas ma kilka kodonów. Zatem aminokwas leucyna może być kodowany przez sześć trójek - UUA, UUG, TSUU, TsUC, TsUA, TsUG. Walina jest kodowana przez cztery trójki, fenyloalanina przez dwie i tylko tryptofan i metionina kodowane przez jeden kodon. Właściwość związana z zapisywaniem tej samej informacji za pomocą różnych symboli nazywa się degeneracja.

Liczba kodonów przypisanych do jednego aminokwasu dobrze koreluje z częstotliwością występowania tego aminokwasu w białkach.

I najprawdopodobniej nie jest to przypadkowe. Im większa częstotliwość występowania aminokwasu w białku, im częściej kodon tego aminokwasu jest reprezentowany w genomie, tym większe jest prawdopodobieństwo jego uszkodzenia przez czynniki mutagenne. Dlatego jasne jest, że zmutowany kodon ma większą szansę na kodowanie tego samego aminokwasu, jeśli jest wysoce zdegenerowany. Z tej perspektywy degeneracja kodu genetycznego jest mechanizmem chroniącym ludzki genom przed uszkodzeniami.

Należy zauważyć, że termin „degeneracja” jest używany w genetyce molekularnej w innym znaczeniu. Zatem większość informacji w kodonie zawarta jest w pierwszych dwóch nukleotydach; zasada w trzeciej pozycji kodonu okazuje się mało istotna. Zjawisko to nazywa się „degeneracją trzeciej podstawy”. Ta ostatnia cecha minimalizuje wpływ mutacji. Wiadomo na przykład, że główną funkcją czerwonych krwinek jest transport tlenu z płuc do tkanek i dwutlenku węgla z tkanek do płuc. Funkcję tę pełni pigment oddechowy – hemoglobina, która wypełnia całą cytoplazmę erytrocytu. Składa się z części białkowej – globiny, która jest kodowana przez odpowiedni gen. Oprócz białka cząsteczka hemoglobiny zawiera hem, który zawiera żelazo. Mutacje w genach globiny prowadzą do pojawienia się różnych wariantów hemoglobiny. Najczęściej mutacje są związane z zastąpienie jednego nukleotydu innym i pojawienie się nowego kodonu w genie, który może kodować nowy aminokwas w łańcuchu polipeptydowym hemoglobiny. W triplecie w wyniku mutacji można zastąpić dowolny nukleotyd - pierwszy, drugi lub trzeci. Znanych jest kilkaset mutacji wpływających na integralność genów globiny. W pobliżu 400 z których są związane z zastąpieniem pojedynczych nukleotydów w genie i odpowiadającym zastąpieniem aminokwasów w polipeptydzie. Tylko z tych 100 zamienniki prowadzą do niestabilności hemoglobiny i różnego rodzaju chorób od łagodnych do bardzo ciężkich. 300 (około 64%) mutacji substytucyjnych nie wpływa na funkcję hemoglobiny i nie prowadzi do patologii. Jedną z przyczyn tego jest wspomniana powyżej „degeneracja trzeciej zasady”, gdy zastąpienie trzeciego nukleotydu w triplecie kodującym serynę, leucynę, prolinę, argininę i niektóre inne aminokwasy prowadzi do pojawienia się kodonu synonimicznego kodujące ten sam aminokwas. Taka mutacja nie będzie objawiać się fenotypowo. Natomiast jakakolwiek wymiana pierwszego lub drugiego nukleotydu w trójce w 100% przypadków prowadzi do pojawienia się nowego wariantu hemoglobiny. Ale nawet w tym przypadku mogą nie wystąpić poważne zaburzenia fenotypowe. Powodem tego jest zastąpienie aminokwasu w hemoglobinie innym, podobnym do pierwszego pod względem właściwości fizykochemicznych. Na przykład, jeśli aminokwas o właściwościach hydrofilowych zostanie zastąpiony innym aminokwasem, ale o tych samych właściwościach.

Hemoglobina składa się z grupy żelaza porfirynowego hemu (do którego przyłączone są cząsteczki tlenu i dwutlenku węgla) oraz białka - globiny. Hemoglobina u dorosłych (HbA) zawiera dwa identyczne -łańcuchy i dwa -więzy. Cząsteczka -łańcuch zawiera 141 reszt aminokwasowych, -łańcuch - 146, - I -łańcuchy różnią się wieloma resztami aminokwasowymi. Sekwencja aminokwasowa każdego łańcucha globiny jest kodowana przez jego własny gen. Kodowanie genów -łańcuch znajduje się na krótkim ramieniu chromosomu 16, -gen - w krótkim ramieniu chromosomu 11. Substytucja w kodzie genu -łańcuch hemoglobiny pierwszego lub drugiego nukleotydu prawie zawsze prowadzi do pojawienia się nowych aminokwasów w białku, zakłócenia funkcji hemoglobiny i poważnych konsekwencji dla pacjenta. Na przykład zastąpienie „C” w jednej z trójek CAU (histydyna) przez „Y” doprowadzi do pojawienia się nowej trójki UAU, kodującej inny aminokwas - tyrozynę. Fenotypowo objawia się to ciężką chorobą. A podobna zamiana w pozycji 63 -łańcuch polipeptydu histydynowego do tyrozyny doprowadzi do destabilizacji hemoglobiny. Rozwija się choroba methemoglobinemia. Zastąpienie w wyniku mutacji kwasu glutaminowego waliną na 6 pozycji -łańcuch jest przyczyną najcięższej choroby - anemii sierpowatokrwinkowej. Nie kontynuujmy smutnej listy. Zauważmy tylko, że przy wymianie dwóch pierwszych nukleotydów może pojawić się aminokwas podobny pod względem właściwości fizykochemicznych do poprzedniego. Zatem zastąpienie drugiego nukleotydu w jednej z trójek kodujących kwas glutaminowy (GAA) w -łańcuch z „U” prowadzi do pojawienia się nowego tripletu (GUA), kodującego walinę, a zastąpienie pierwszego nukleotydu przez „A” tworzy triplet AAA, kodujący aminokwas lizynę. Kwas glutaminowy i lizyna mają podobne właściwości fizykochemiczne - oba są hydrofilowe. Walina jest aminokwasem hydrofobowym. Dlatego zastąpienie hydrofilowego kwasu glutaminowego hydrofobową waliną znacząco zmienia właściwości hemoglobiny, co ostatecznie prowadzi do rozwoju anemii sierpowatokrwinkowej, natomiast zastąpienie hydrofilowego kwasu glutaminowego hydrofilową lizyną w mniejszym stopniu zmienia funkcję hemoglobiny – u pacjentów rozwija się postać łagodna anemii. W wyniku zamiany trzeciej zasady, nowa trójka może kodować te same aminokwasy, co poprzednia. Na przykład, jeśli w triplecie CAC uracyl zostanie zastąpiony cytozyną i pojawi się triplet CAC, wówczas u ludzi nie zostaną wykryte praktycznie żadne zmiany fenotypowe. Jest to zrozumiałe, ponieważ obie trójki kodują ten sam aminokwas – histydynę.

Podsumowując, należy podkreślić, że degeneracja kodu genetycznego i degeneracja trzeciej zasady z ogólnego biologicznego punktu widzenia to mechanizmy ochronne nieodłącznie związane z ewolucją w unikalnej strukturze DNA i RNA.

V. Jednoznaczność.

Każda trójka (z wyjątkiem nonsensu) koduje tylko jeden aminokwas. Zatem w kierunku kodon - aminokwas kod genetyczny jest jednoznaczny, w kierunku aminokwas - kodon jest niejednoznaczny (zdegenerowany).

Niedwuznaczny

Kodon aminokwasu

Zdegenerowany

I w tym przypadku potrzeba jednoznaczności w kodzie genetycznym jest oczywista. W innej opcji, podczas translacji tego samego kodonu, do łańcucha białkowego zostaną wstawione różne aminokwasy, w wyniku czego powstaną białka o różnych strukturach pierwszorzędowych i różnych funkcjach. Metabolizm komórkowy przestawiłby się na tryb działania „jeden gen – kilka polipeptydów”. Jest oczywiste, że w takiej sytuacji funkcja regulacyjna genów zostałaby całkowicie utracona.

g. Polaryzacja

Odczyt informacji z DNA i mRNA następuje tylko w jednym kierunku. Polaryzacja jest ważna przy definiowaniu struktur wyższego rzędu (wtórnych, trzeciorzędnych itp.). Wcześniej mówiliśmy o tym, jak struktury niższego rzędu determinują struktury wyższego rzędu. Struktura trzeciorzędowa i struktury wyższego rzędu w białkach powstają, gdy tylko zsyntetyzowany łańcuch RNA opuszcza cząsteczkę DNA lub łańcuch polipeptydowy opuszcza rybosom. Podczas gdy wolny koniec RNA lub polipeptydu uzyskuje strukturę trzeciorzędową, drugi koniec łańcucha jest w dalszym ciągu syntetyzowany na DNA (w przypadku transkrypcji RNA) lub rybosomie (w przypadku transkrypcji polipeptydu).

Dlatego jednokierunkowy proces odczytywania informacji (podczas syntezy RNA i białka) jest niezbędny nie tylko do ustalenia sekwencji nukleotydów czy aminokwasów w syntetyzowanej substancji, ale także do ścisłego określenia drugorzędowej, trzeciorzędowej itp. Struktury.

d. Brak nakładania się.

Kod może się nakładać lub nie. Większość organizmów ma nienakładający się kod. W niektórych fagach można znaleźć nakładający się kod.

Istotą kodu niezachodzącego na siebie jest to, że nukleotyd jednego kodonu nie może być jednocześnie nukleotydem innego kodonu. Gdyby kody nakładały się, wówczas sekwencja siedmiu nukleotydów (GCUGCUG) mogłaby kodować nie dwa aminokwasy (alanina-alanina) (ryc. 33, A) jak w przypadku kodu niezachodzącego na siebie, ale trzy (jeśli jest jeden wspólny nukleotyd) (ryc. 33, B) lub pięć (jeśli wspólne są dwa nukleotydy) (patrz ryc. 33, C). W dwóch ostatnich przypadkach mutacja dowolnego nukleotydu doprowadziłaby do naruszenia sekwencji dwóch, trzech itd. aminokwasy.

Ustalono jednak, że mutacja jednego nukleotydu zawsze zakłóca włączenie jednego aminokwasu do polipeptydu. Jest to istotny argument świadczący o tym, że kod się nie nakłada.

Wyjaśnijmy to na rysunku 34. Pogrubione linie pokazują trójki kodujące aminokwasy w przypadku kodu nienakładającego się i nakładającego się. Eksperymenty wyraźnie wykazały, że kod genetyczny nie nakłada się. Nie wchodząc w szczegóły eksperymentu, zauważamy, że jeśli zastąpisz trzeci nukleotyd w sekwencji nukleotydów (patrz ryc. 34)U (oznaczone gwiazdką) na inną rzecz:

1. W przypadku niezachodzącego na siebie kodu białko kontrolowane przez tę sekwencję będzie miało substytucję jednego (pierwszego) aminokwasu (oznaczonego gwiazdkami).

2. W przypadku nakładającego się kodu w opcji A podstawienie nastąpi w dwóch (pierwszym i drugim) aminokwasach (oznaczonych gwiazdkami). W opcji B zastąpienie dotyczyłoby trzech aminokwasów (oznaczonych gwiazdkami).

Jednakże liczne eksperymenty wykazały, że w przypadku przerwania jednego nukleotydu w DNA, zaburzenie w białku zawsze dotyczy tylko jednego aminokwasu, co jest typowe dla kodu niezachodzącego na siebie.

GZUGZUG GZUGZUG GZUGZUG

GCU GCU GCU UGC GCU GCU GCU UGC GCU GCU GCU

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

Alanin - Alanin Ala - Cis - Ley Ala - Ley - Ley - Ala - Ley

A B C

Kod nienakładający się Kod nakładający się

Ryż. 34. Schemat wyjaśniający obecność nienakładającego się na siebie kodu w genomie (objaśnienie w tekście).

Nienakładanie się kodu genetycznego wiąże się z jeszcze jedną właściwością – odczytywanie informacji rozpoczyna się od pewnego momentu – sygnału inicjującego. Takim sygnałem inicjacji w mRNA jest kodon kodujący metioninę AUG.

Należy zauważyć, że dana osoba nadal ma niewielką liczbę genów, które odbiegają od ogólnej zasady i nakładają się.

e. Zwartość.

Pomiędzy kodonami nie ma znaków interpunkcyjnych. Inaczej mówiąc, trojaczki nie są od siebie oddzielone np. jednym nic nie znaczącym nukleotydem. Eksperymentalnie udowodniono brak „znaków interpunkcyjnych” w kodzie genetycznym.

I. Wszechstronność.

Kod jest taki sam dla wszystkich organizmów żyjących na Ziemi. Bezpośredni dowód uniwersalności kodu genetycznego uzyskano poprzez porównanie sekwencji DNA z odpowiadającymi im sekwencjami białek. Okazało się, że wszystkie genomy bakterii i eukariotów korzystają z tych samych zestawów wartości kodowych. Są wyjątki, ale nie jest ich wiele.

Pierwsze wyjątki od uniwersalności kodu genetycznego znaleziono w mitochondriach niektórych gatunków zwierząt. Dotyczyło to kodonu terminatora UGA, który brzmi tak samo jak kodon UGG, kodujący aminokwas tryptofan. Stwierdzono także inne, rzadsze odchylenia od uniwersalności.

System kodu DNA.

Kod genetyczny DNA składa się z 64 trójek nukleotydów. Te trojaczki nazywane są kodonami. Każdy kodon koduje jeden z 20 aminokwasów używanych w syntezie białek. Daje to pewną redundancję w kodzie: większość aminokwasów jest kodowana przez więcej niż jeden kodon.
Jeden kodon pełni dwie powiązane ze sobą funkcje: sygnalizuje początek translacji i koduje włączenie aminokwasu metioniny (Met) do rosnącego łańcucha polipeptydowego. System kodowania DNA jest zaprojektowany w taki sposób, że kod genetyczny może być wyrażany albo jako kodony RNA, albo jako kodony DNA. Kodony RNA znajdują się w RNA (mRNA) i kodony te są w stanie odczytać informacje podczas procesu syntezy polipeptydów (proces zwany translacją). Ale każda cząsteczka mRNA nabywa sekwencję nukleotydową w transkrypcji z odpowiedniego genu.

Wszystkie aminokwasy z wyjątkiem dwóch (Met i Trp) mogą być kodowane przez 2 do 6 różnych kodonów. Jednakże genom większości organizmów pokazuje, że niektóre kodony są faworyzowane w stosunku do innych. Na przykład u ludzi alanina jest kodowana przez GCC cztery razy częściej niż przez GCG. Prawdopodobnie wskazuje to na większą wydajność translacji aparatu translacyjnego (na przykład rybosomu) dla niektórych kodonów.

Kod genetyczny jest niemal uniwersalny. Te same kodony są przypisane do tej samej sekcji aminokwasów, a te same sygnały startu i stopu są w przeważającej mierze takie same u zwierząt, roślin i mikroorganizmów. Znaleziono jednak pewne wyjątki. Większość polega na przypisaniu jednego lub dwóch z trzech kodonów stop do aminokwasu.

Kod genetyczny to system zapisu informacji genetycznej o strukturze cząsteczki białka w cząsteczkach DNA. Białko składa się z aminokwasów, których jest tylko 20. Aminokwasy w cząsteczce białka są ułożone w sposób liniowy, podobnie jak nukleotydy w cząsteczce DNA. Sekwencja AK w białku jest określona przez sekwencję nukleotydów w cząsteczce DNA, jej kodzie genowym. Właściwości kodu 1) Potrójność – każdy aminokwas jest kodowany przez trzy nukleotydy. Trójka nukleotydów nazywana jest kodonem. 2) Brak nakładania się – trojaczki następują jedna po drugiej. Każdy nukleotyd jest częścią tylko jednego kodonu. Trójki nie nakładają się na siebie. 2) Jednokierunkowość - Odczyt informacji genetycznej następuje wzdłuż 3 nukleotydów w jednym kierunku, bez żadnych insercji pomiędzy nukleotydami. 4) Ekspresyjność (redundancja) – 1 obecność zbędnych trójek niezbędnych do kodowania aminokwasów. 2 Obecność kodonów „nonsensownych” UAA, kodonów terminacyjnych UAG UGA, kodonów inicjacyjnych AUG i GUG. 5) Uniwersalność – we wszystkich organizmach żywych te same aminokwasy kodowane są przez te same trojaczki. 6) specyfika. Nie ma przypadków, w których jeden i ten sam dekodon odpowiadałby kilku AK.

16. Biosynteza białek jest złożonym, wieloetapowym procesem syntezy łańcucha polipeptydowego z aminokwasów, zachodzącym na rybosomach przy udziale cząsteczek mRNA i tRNA. Proces biosyntezy białek wymaga znacznych nakładów energetycznych.

Synteza białek składa się z kilku etapów:

1. Przedtranskrypcyjne. Jest to początkowy etap syntezy, podczas którego cząsteczka DNA jest aktywowana za pomocą specjalnych białek.

2. W jądrze zachodzi transkrypcyjna synteza mRNA, podczas której informacja zawarta w genie DNA zostaje przepisana na mRNA o sekwencji nukleotydowej komplementarnej do cząsteczki DNA.

3.Transport obejmuje okres pomiędzy transkrypcją a tłumaczeniem. Na tym etapie następuje przetwarzanie, tj. przetwarzanie. Dojrzewanie I-RNA. Jego istotą jest usuwanie intronów (obszarów niedoinformowanych). Egzaony (triplety niosące informację o AK) są zachowywane i łączone w pojedynczy łańcuch za pomocą enzymów ligazowych. Zjawisko to nazywa się splicingiem. Splicowany mRNA jest transportowany z jądra do cytoplazmy za pomocą białek nośnikowych.

4. Translacja to synteza łańcucha polipeptydowego z AK zgodnie z kodującym mRNA. Podczas translacji informacja genetyczna jest tłumaczona na sekwencję aminokwasów: DNA, mRNA, białko. Wyróżnia się tutaj etapy: inicjacja, elongacja, zakończenie.

inicjacja - rozpoznanie kodonu start przez rybosom i rozpoczęcie syntezy.

elongacja to faktyczna synteza białek.

terminacja - rozpoznanie kodonu terminacyjnego (kodon stop) i rozdzielenie produktu.

Zatem w procesie biosyntezy białek powstają nowe cząsteczki białka, zgodnie z dokładną informacją zawartą w DNA. Proces ten zapewnia odnowę białek, procesów metabolicznych, wzrostu i rozwoju komórek, czyli wszystkich procesów życiowych komórki.

17. Translacja to synteza łańcucha polipeptydowego z AK zgodnie z kodującym mRNA. Podczas translacji informacja genetyczna jest tłumaczona na sekwencję aminokwasów: DNA, mRNA, białko. Translacja jest bardzo ważną częścią ogólnego metabolizmu komórki. Uczestniczy w niej co najmniej 20 enzymów (syntetazy aminoacylowe), do 60 różnych t-RNA, 3-5 cząsteczek r-RNA i makrocząsteczek r-RNA. Wyróżnia się tutaj etapy: inicjacja, elongacja, zakończenie.

Inicjacja - początek transmisji. Tworzy się cały rybosom, przyłącza się mRNA i ustala się pierwszy aminokwas. Podczas translacji rybosomy znajdują się w stanie „złożonym”. W całym rybosomie znajduje się miejsce do przyłączenia tRNA „obciążonego” aminokwasem (czyli aminoacylo-tRNA) - miejsce akceptorowe (miejsce A) oraz miejsce zatrzymania tRNA z rosnącym łańcuchem polipeptydowym - peptydylowym ( miejsce P) (w biologii molekularnej wyrażenie „łańcuch miejsc” często zastępuje się terminem „miejsce”). Podczas inicjacji (przy udziale trzech pomocniczych czynników białkowych) mRNA wiąże się z małą podjednostką rybosomu, następnie „obciążony” (niosący aminokwas) tRNA przyłącza się do pierwszego kodonu wraz z jego antykodonem, a następnie duży podjednostka rybosomu jest przyłączona do powstałego kompleksu.

2. Wydłużenie. Do drugiego kodonu (w miejscu A rybosomu) dodaje się kolejny aminoacylo-tRNA. Wiązanie peptydowe tworzy się pomiędzy grupą karboksylową (-COOH) pierwszego aminokwasu i grupą aminową (-NH) drugiego. Następnie pierwszy aminokwas zostaje odłączony od swojego tRNA i „zawiesza się” na połączonym z nim aminokwasie drugiego tRNA. Pusty pierwszy tRNA jest uwalniany z kompleksu z rybosomem, a miejsce P staje się wolne. Rybosom „robi krok” wzdłuż mRNA. W tym przypadku tRNA z aminokwasami przemieszcza się z miejsca A do miejsca P. „Krok” rybosomu jest zawsze ściśle określony i równy trzem nukleotydom (kodonom). Ruch rybosomu wzdłuż mRNA nazywa się translokacją. Podobnie jak replikacja i transkrypcja, translokacja zawsze zachodzi w kierunku 5" - 3" mRNA.

3. Zakończenie. Synteza łańcucha polipeptydowego trwa do momentu, gdy rybosom osiągnie jeden z trzech kodonów stop. W tym momencie łańcuch białkowy oddziela się, a rybosom dysocjuje na podjednostki. Prawie wszystkie białka po zakończeniu syntezy ulegają dojrzewaniu lub przetwarzaniu – reakcjom modyfikacji potranslacyjnych. Następnie (głównie poprzez „rurociąg” retikulum endoplazmatycznego) są transportowane do miejsca przeznaczenia.

Po transmisji. Tworzy się drugorzędowa i trzeciorzędowa struktura białka, to znaczy powstaje ostateczna struktura białka.

18. Każdy organizm charakteryzuje się własnym zestawem białek, które pełnią niezbędne funkcje i zapewniają powstawanie wszystkich cech organizmu. Synteza białek, czyli wdrażanie informacji genetycznej, zachodzi w każdej żywej komórce zgodnie z jej programem genetycznym, zapisanym za pomocą kodu genetycznego w cząsteczkach kwasu nukleinowego. Synteza białek to złożony, wieloetapowy proces powstawania cząsteczki białka (polimeru) z aminokwasów (monomerów), który nie jest możliwy bez udziału kwasów nukleinowych, dużej liczby enzymów, energii (ATP), rybosomów, aminokwasów kwasy i jony Mg2+. Gen ma strukturę nieciągłą. Regiony kodujące to eksony, a regiony niekodujące to introny. Gen u organizmów eukariotycznych ma strukturę ekson-intron. Intron jest dłuższy niż ekson. Podczas przetwarzania introny są „wycinane” – splicing. Po utworzeniu dojrzałego mRNA, po interakcji ze specjalnym białkiem, przechodzi on do układu – informosomu, który przenosi informację do cytoplazmy. Obecnie systemy ekson-intron są dobrze zbadane (na przykład onkogen P-53). Czasami introny jednego genu są eksonami innego genu, wówczas splicing jest niemożliwy.

Przetwarzanie. Mechanizmy molekularne związane z „dojrzewaniem” różnych typów RNA nazywane są przetwarzaniem. Zachodzą one w jądrze przed uwolnieniem RNA z jądra do cytoplazmy.

Podczas procesu „dojrzewania” mRNA specjalne enzymy wycinają introny i łączą pozostałe aktywne regiony (eksony). Proces ten nazywa się splicingiem. Dlatego sekwencja nukleotydów w dojrzałym mRNA nie jest całkowicie komplementarna z nukleotydami DNA. W mRNA mogą znajdować się w pobliżu takie nukleotydy, że komplementarne nukleotydy w DNA znajdują się w znacznej odległości od siebie.

Łączenie to bardzo precyzyjny proces. Jego zakłócenie zmienia ramkę odczytu translacji, co prowadzi do syntezy innego peptydu. Dokładność wycięcia intronu zapewnia enzymatyczne rozpoznawanie określonych sekwencji nukleotydów sygnałowych w cząsteczce pro-mRNA.

19 . W danym momencie w komórce pracuje 20% genów, a nie wszystkie. Jacob i Monod jako pierwsi zbadali mechanizm włączania i wyłączania genów przy użyciu bakterii Escherichia coli. W 1966 roku sformułowali hipotezę o automatycznej regulacji syntezy białek na zasadzie sprzężenia zwrotnego. W eksperymencie udowodnili, że w komórce prokariotycznej następuje automatyczna regulacja funkcji genów i syntezy białek. Schemat Jacoba-Monota. Zgodnie z ich hipotezą odczytywanie informacji z genów strukturalnych następuje w blokach, czyli jednostką transkrypcji jest operon blokowy. Składa się z kilku genów strukturalnych, które biorą udział w pierwszej kaskadzie reakcji. Na ich czele znajduje się sekcja operatora DNA, która oddziela promotor od genów strukturalnych, do których przyłączona jest polimeraza podczas transkrypcji. W komórce nadal znajdują się geny regulatorowe, zlokalizowane poza operonem, które kontrolują syntezę białka represorowego. Odgrywa rolę włączania i wyłączania genów poprzez wiązanie się z operatorem operonu. Wolne białko represorowe jest blokowane przez operatora, uniemożliwiając przejście polimerazy do genów strukturalnych. Represję od operatora usuwa induktor, czyli metabolit wnikający do komórki (nie byle jaki, ale taki, którego rozkład wymaga enzymów kodowanych przez ten operon). Metabolit przyciąga białko represorowe, tworząc z nim nieaktywny kompleks. W rezultacie blokada operatora zostaje usunięta i otwarta jest droga dla polimerazy.

Georgiew 1972 – regulacja transkrypcji u eukariontów. Jednostka

transkrypcja - transkrypton, składający się z nieinformacyjnego (akceptora)

oraz strefy informacyjne (strukturalne).

Strefa nieinformacyjna: geny promotora, inicjatora, operatora.

Strefa informacyjna: gen strukturalny z eksonem mozaikowym

struktura intronowa. Eksony to sekwencje DNA zawierające informację o strukturze polipeptydu, a introny to wstawki z nieinformujących odcinków DNA. Transkrypcja kończy się terminatorem.

Regulacja transkrypcji u eukariontów jest zasadniczo taka sama jak u

prokariotów, ale ma charakter kombinacyjny i jest bardziej złożony.

20. Inżynieria genetyczna lub technologia modyfikacji genetycznych to zespół metod biotechnologicznych umożliwiających tworzenie układów syntetycznych na poziomie biologii molekularnej

Inżynieria genetyczna umożliwia konstruowanie funkcjonalnie aktywnych struktur w postaci rekombinowanych kwasów nukleinowych: recDNA lub recRNA - poza układami biologicznymi (in vitro), a następnie wprowadzanie ich do komórek.

Możliwość bezpośredniego (poziomego) przenoszenia informacji genetycznej z jednego gatunku biologicznego na drugi została udowodniona w doświadczeniach F. Griffitha z pneumokokami (1928).

Jednakże inżynieria genetyczna w postaci technologii recDNA narodziła się w 1972 roku, kiedy w laboratorium P. Berga (Stanford University, USA) uzyskano pierwszy rekombinowany (hybrydowy) DNA (recDNA), w którym połączono fragmenty DNA faga lambda i Escherichia coli z kolistym DNA małpiego wirusa SV40.

Od początku lat 80-tych. osiągnięcia inżynierii genetycznej zaczynają być wykorzystywane w praktyce.

Od 1996 roku w rolnictwie wykorzystuje się rośliny genetycznie modyfikowane.

Cele inżynierii genetycznej

Główne kierunki modyfikacji genetycznych organizmów:

– nadawanie odporności na pestycydy (na przykład na niektóre herbicydy);

– nadanie odporności na szkodniki i choroby (na przykład modyfikacja Bt);

– zwiększona produktywność (np. szybki wzrost transgenicznego łososia);

– nadawanie specjalnych właściwości (na przykład zmiana składu chemicznego).

Biotechnologia to dyscyplina badająca możliwości wykorzystania organizmów żywych, ich układów lub produktów ich życiowej działalności do rozwiązywania problemów technologicznych, a także możliwość tworzenia organizmów żywych o niezbędnych właściwościach za pomocą inżynierii genetycznej.

Biotechnologia jest często określana jako zastosowanie inżynierii genetycznej w XX i XXI wieku, ale termin ten odnosi się również do szerszego zestawu procesów modyfikowania organizmów biologicznych w celu zaspokojenia potrzeb człowieka, począwszy od modyfikacji roślin i zwierząt udomowionych poprzez sztuczną selekcję i hybrydyzacja. Przy pomocy nowoczesnych metod tradycyjna produkcja biotechnologiczna ma szansę poprawić jakość produktów spożywczych i zwiększyć produktywność organizmów żywych.

21. Czas życia komórki od jej powstania do następnego podziału lub śmierci nazywany jest cyklem życia komórki (CLC). W LCC komórek eukariotycznych organizmu wielokomórkowego można wyróżnić kilka okresów (faz), z których każdy charakteryzuje się pewnymi cechami morfologicznymi i funkcjonalnymi:

- faza reprodukcji i wzrostu

- faza różnicowania

- normalna faza aktywności

- faza starzenia i śmierci komórki.

W cyklu życiowym komórki można wyróżnić także cykl mitotyczny, który obejmuje przygotowanie komórki do podziału oraz sam podział.

Cykl komórkowy to zespół procesów obejmujący okres przygotowania komórki do podziału i sam podział. Składa się z dwóch etapów - etapu spoczynku (interfaza) i etapu podziału (mitoza)

Interfaza poprzedza mitozę i to tam zachodzi synteza DNA. Przygotowanie komórki do podziału składa się z 3 okresów: 1) Presyntetyczny 2) Syntetyczny 3) Postsyntetyczny

Nukleotydy DNA i RNA Puryny: adenina, guanina Pirymidyna: cytozyna, tymina (uracyl)	Kodon- triplet nukleotydów kodujących konkretny aminokwas.
patka. 1. Aminokwasy powszechnie występujące w białkach
Nazwa	Skrót
1. Alanina	Ala
2. Arginina	Argument
3. Asparagina	Asn
4. Kwas asparaginowy	Żmija
5. Cysteina	Cys
6. Kwas glutaminowy	Glu
7. Glutamina	Gln
8. Glicyna	Gly
9. Histydyna	Jego
10. Izoleucyna	Ile
11. Leucyna	Leja
12. Lizyna	Lys
13. Metionina	Spotkał
14. Fenyloalanina	Phe
15. Prolina	Zawodowiec
16. Seria	Ser
17. Treonina	Thr
18. Tryptofan	Trp
19. Tyrozyna	Tyr
20. Walin	Val

Kod genetyczny, zwany także kodem aminokwasowym, to system zapisu informacji o sekwencji aminokwasów w białku wykorzystujący sekwencję reszt nukleotydowych w DNA, które zawierają jedną z 4 zasad azotowych: adeninę (A), guaninę (G ), cytozyna (C) i tymina (T). Ponieważ jednak dwuniciowa helisa DNA nie bierze bezpośrednio udziału w syntezie białka kodowanego przez jedną z tych nici (tj. RNA), kod jest napisany w języku RNA, który zamiast tego zawiera uracyl (U). tyminy. Z tego samego powodu zwyczajowo mówi się, że kod jest sekwencją nukleotydów, a nie parami nukleotydów.

Kod genetyczny jest reprezentowany przez pewne słowa kodowe, zwane kodonami.

Pierwsze słowo kodowe rozszyfrowali Nirenberg i Mattei w 1961 roku. Otrzymali oni ekstrakt z E. coli zawierający rybosomy i inne czynniki niezbędne do syntezy białek. W rezultacie powstał bezkomórkowy system syntezy białek, który umożliwia składanie białek z aminokwasów, jeśli do pożywki zostanie dodany niezbędny mRNA. Dodając do pożywki syntetyczny RNA składający się wyłącznie z uracyli, odkryli, że powstało białko składające się wyłącznie z fenyloalaniny (polifenyloalaniny). W ten sposób ustalono, że triplet nukleotydów UUU (kodon) odpowiada fenyloalaninie. W ciągu kolejnych 5-6 lat oznaczono wszystkie kodony kodu genetycznego.

Kod genetyczny jest rodzajem słownika, który tłumaczy tekst zapisany za pomocą czterech nukleotydów na tekst białkowy zapisany za pomocą 20 aminokwasów. Pozostałe aminokwasy występujące w białku to modyfikacje jednego z 20 aminokwasów.

Właściwości kodu genetycznego

Kod genetyczny ma następujące właściwości.

1. Potrójny- Każdy aminokwas odpowiada potrójnej nukleotydzie. Łatwo obliczyć, że jest 4 3 = 64 kodonów. Spośród nich 61 ma charakter semantyczny, a 3 to nonsens (terminacja, kodony stop).
2. Ciągłość(brak znaków oddzielających nukleotydy) - brak wewnątrzgenowych znaków interpunkcyjnych;

   W genie każdy nukleotyd jest częścią znaczącego kodonu. W 1961 r Seymour Benzer i Francis Crick eksperymentalnie udowodnili trójdzielną naturę kodu i jego ciągłość (zwartość) [pokazywać]

   

   Istota doświadczenia: Mutacja „+” - insercja jednego nukleotydu. Mutacja „-” – utrata jednego nukleotydu.

   Pojedyncza mutacja („+” lub „-”) na początku genu lub podwójna mutacja („+” lub „-”) psują cały gen.

   Potrójna mutacja („+” lub „-”) na początku genu psuje tylko część genu.

   Poczwórna mutacja „+” lub „-” ponownie psuje cały gen.

   Eksperyment przeprowadzono na dwóch sąsiadujących genach faga i wykazał to

   1. kod jest trójkowy i wewnątrz genu nie ma znaków interpunkcyjnych
   2. pomiędzy genami znajdują się znaki interpunkcyjne
3. Obecność międzygenowych znaków interpunkcyjnych- obecność wśród trójek kodonów inicjujących (rozpoczynają biosyntezę białek) i kodonów terminatorowych (wskazujących koniec biosyntezy białek);

   Konwencjonalnie kodon AUG, pierwszy po sekwencji liderowej, również należy do znaków interpunkcyjnych. Pełni funkcję dużej litery. W tej pozycji koduje formylometioninę (u prokariotów).

   Na końcu każdego genu kodującego polipeptyd znajduje się co najmniej jeden z 3 kodonów stop, czyli sygnałów stop: UAA, UAG, UGA. Zakończyli transmisję.

4. Współliniowość- zgodność liniowej sekwencji kodonów mRNA i aminokwasów w białku.
5. Specyficzność- każdy aminokwas odpowiada tylko pewnym kodonom, których nie można zastosować dla innego aminokwasu.
6. Jednokierunkowość- kodony odczytywane są w jednym kierunku - od pierwszego nukleotydu do kolejnych
7. Degeneracja lub redundancja, - jeden aminokwas może być kodowany przez kilka trójek (aminokwasów - 20, możliwych trójek - 64, 61 z nich ma charakter semantyczny, tj. średnio każdy aminokwas odpowiada około 3 kodonom); wyjątkami są metionina (Met) i tryptofan (Trp).

   Przyczyną degeneracji kodu jest to, że główny ładunek semantyczny przenoszony jest przez pierwsze dwa nukleotydy w trójce, a trzeci nie jest już tak ważny. Stąd reguła degeneracji kodu : Jeśli dwa kodony mają te same pierwsze dwa nukleotydy, a ich trzeci nukleotyd należy do tej samej klasy (puryny lub pirymidyny), wówczas kodują ten sam aminokwas.

   Istnieją jednak dwa wyjątki od tej idealnej reguły. Jest to kodon AUA, który powinien odpowiadać nie izoleucynie, ale metioninie, oraz kodon UGA, który jest kodonem stop, natomiast powinien odpowiadać tryptofanowi. Degeneracja kodu ma oczywiście znaczenie adaptacyjne.

8. Wszechstronność- wszystkie powyższe właściwości kodu genetycznego są charakterystyczne dla wszystkich organizmów żywych.

   Kodon	Kod uniwersalny	Kody mitochondrialne
   		Kręgowce	Bezkręgowce	Drożdże	Rośliny
   UGA	ZATRZYMYWAĆ SIĘ	Trp	Trp	Trp	ZATRZYMYWAĆ SIĘ
   AUA	Ile	Spotkał	Spotkał	Spotkał	Ile
   CUA	Leja	Leja	Leja	Thr	Leja
   AGA.	Argument	ZATRZYMYWAĆ SIĘ	Ser	Argument	Argument
   AGG	Argument	ZATRZYMYWAĆ SIĘ	Ser	Argument	Argument

   Ostatnio zasada uniwersalności kodu została zachwiana w związku z odkryciem przez Berrella w 1979 roku idealnego kodu ludzkich mitochondriów, w którym spełniona jest zasada degeneracji kodu. W kodzie mitochondrialnym kodon UGA odpowiada tryptofanowi, a AUA metioninie, zgodnie z wymogami reguły degeneracji kodu.

   Być może na początku ewolucji wszystkie proste organizmy miały ten sam kod co mitochondria, a potem ulegał on niewielkim odchyleniom.

9. Nie nakładające się- każda z trójek tekstu genetycznego jest od siebie niezależna, jeden nukleotyd zawarty jest tylko w jednej trójce; Na ryc. pokazuje różnicę między nakładającym się i nienakładającym się kodem.

   W 1976 r Zsekwencjonowano DNA faga φX174. Ma jednoniciowy kolisty DNA składający się z 5375 nukleotydów. Wiadomo było, że fag koduje 9 białek. W przypadku 6 z nich zidentyfikowano geny zlokalizowane jeden po drugim.

   Okazało się, że zachodzi nakładanie się. Gen E jest zlokalizowany w całości w obrębie genu D. Jego kodon start pojawia się w wyniku przesunięcia ramki odczytu o jeden nukleotyd. Gen J zaczyna się tam, gdzie kończy się gen D. Kodon start genu J pokrywa się z kodonem stop genu D w wyniku przesunięcia o dwa nukleotydy. Konstrukcja ta nazywana jest „przesunięciem ramki odczytu” ze względu na liczbę nukleotydów, a nie wielokrotność trzech. Do tej pory nakładanie się pokazano tylko w przypadku kilku fagów.

10. Odporność na hałas- stosunek liczby podstawień konserwatywnych do liczby podstawień radykalnych.

    Mutacje podstawienia nukleotydowego, które nie prowadzą do zmiany klasy kodowanego aminokwasu, nazywane są konserwatywnymi. Mutacje podstawienia nukleotydowego, które prowadzą do zmiany klasy kodowanego aminokwasu, nazywane są rodnikowymi.

    Ponieważ ten sam aminokwas może być kodowany przez różne triplety, niektóre podstawienia w tripletach nie prowadzą do zmiany w kodowanym aminokwasie (na przykład UUU -> UUC pozostawia fenyloalaninę). Niektóre podstawienia zmieniają aminokwas na inny z tej samej klasy (niepolarny, polarny, zasadowy, kwasowy), inne podstawienia również zmieniają klasę aminokwasu.

    W każdej trójce można dokonać 9 pojedynczych podstawień, tj. Istnieją trzy sposoby wyboru pozycji do zmiany (1., 2. lub 3.), a wybraną literę (nukleotyd) można zmienić na 4-1=3 inne litery (nukleotyd). Całkowita liczba możliwych podstawień nukleotydów wynosi 61 na 9 = 549.

    Poprzez bezpośrednie obliczenia z wykorzystaniem tabeli kodów genetycznych można sprawdzić, czy z poniższych: 23 podstawienia nukleotydowe prowadzą do pojawienia się kodonów – terminatorów translacji. 134 podstawienia nie zmieniają kodowanego aminokwasu. 230 podstawień nie zmienia klasy kodowanego aminokwasu. 162 podstawienia prowadzą do zmiany klasy aminokwasów, tj. są radykalne. Spośród 183 podstawień trzeciego nukleotydu 7 prowadzi do pojawienia się terminatorów translacji, a 176 jest konserwatywnych. Spośród 183 podstawień pierwszego nukleotydu 9 prowadzi do pojawienia się terminatorów, 114 jest konserwatywnych, a 60 jest radykalnych. Spośród 183 podstawień drugiego nukleotydu 7 prowadzi do pojawienia się terminatorów, 74 jest konserwatywnych, a 102 jest radykalnych.

Rosyjscy naukowcy odkryli, że DNA kryje w sobie zakodowaną informację, której obecność sprawia, że ​​uważamy osobę za biologiczny komputer, na który składają się złożone programy.

Eksperci z Instytutu Genetyki Kwantowej próbują rozszyfrować tajemniczy tekst zawarty w cząsteczkach DNA. A ich odkrycia są coraz bardziej przekonujące, że najpierw było Słowo, a my jesteśmy wytworem próżni Supermózgu. Mówił o tym prezes ICG Petr Pietrowicz Gariajew.

Niedawno naukowcy dokonali nieoczekiwanego odkrycia: cząsteczka DNA składa się nie tylko z genów odpowiedzialnych za syntezę niektórych białek i genów odpowiedzialnych za kształt twarzy, ucha, koloru oczu itp., ale głównie z zakodowanych tekstów .
Co więcej, teksty te zajmują 95–99 procent całkowitej zawartości chromosomów! ( UWAGA: Zachodni naukowcy uważają to za niepotrzebną część... jak mówią, to śmieci). A tylko 1-5 procent zajmują osławione geny syntetyzujące białka.

Główna część informacji zawartej w chromosomach pozostaje dla nas nieznana. Według naszych naukowców DNA to ten sam tekst, co tekst książki. Ale można go czytać nie tylko litera po literze i wiersz po wierszu, ale także z dowolnej litery, ponieważ nie ma przerwy między słowami. Czytając ten tekst z każdą kolejną literą, uzyskujemy coraz więcej nowych tekstów. Możesz przeczytać to w przeciwnym kierunku, jeśli rząd jest płaski. A jeśli łańcuch tekstu zostanie rozłożony w przestrzeni trójwymiarowej, jak w sześcianie, wówczas tekst będzie czytelny we wszystkich kierunkach.

Tekst nie jest nieruchomy, ciągle się porusza, zmienia, bo nasze chromosomy oddychają, kołyszą się, generując ogromną liczbę tekstów. Praca z lingwistami i matematykami z Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego wykazała, że ​​struktura mowy ludzkiej, tekstu książki i struktura sekwencji DNA są matematycznie bliskie, to znaczy są to tak naprawdę teksty w językach nam jeszcze nieznanych. Komórki rozmawiają ze sobą, tak jak ty i ja: aparat genetyczny dysponuje nieskończoną liczbą języków.

Człowiek jest samoodczytującą się strukturą tekstową, komórki rozmawiają ze sobą w taki sam sposób, w jaki rozmawiają ze sobą ludzie – podsumowuje Piotr Pietrowicz Gariajew. Nasze chromosomy realizują program budowy organizmu z jaja poprzez pola biologiczne – fotonowe i akustyczne. Wewnątrz jaja powstaje elektromagnetyczny obraz przyszłego organizmu, zapisywany jest jego program społeczny, jeśli chcesz - Los.

Jest to kolejna niezbadana cecha aparatu genetycznego, realizowana w szczególności za pomocą jednej z odmian biopola - pól laserowych, zdolnych nie tylko do emitowania światło, ale również dźwięk. Zatem aparat genetyczny manifestuje swoje możliwości poprzez pamięć topograficzną.
W zależności od światła, jakim oświetlane są hologramy – a jest ich wiele, bo na jednym hologramie można zapisać wiele hologramów – uzyskuje się taki lub inny obraz. Co więcej, można go przeczytać tylko w tym samym kolorze, w jakim jest napisany.
Nasze chromosomy emitują szerokie spektrum, od ultrafioletu po podczerwień, dzięki czemu mogą odczytywać nawzajem swoje liczne hologramy. W efekcie pojawia się świetlno-akustyczny obraz przyszłego nowego organizmu, a w postępie – wszystkich kolejnych pokoleń.

Program zapisany na DNA nie mógł powstać w wyniku ewolucji darwinowskiej: zarejestrowanie tak ogromnej ilości informacji wymaga czasu wielokrotnie dłuższego niż istnienie Wszechświata.

To jakby próbować zbudować budynek Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, rzucając cegłami. Informacja genetyczna może być przekazywana na odległość; cząsteczka DNA może istnieć w postaci pola. Prostym przykładem przeniesienia materiału genetycznego jest przedostanie się do naszego organizmu wirusów, np. wirusa Ebola.

Tę zasadę „niepokalanego poczęcia” można wykorzystać do stworzenia pewnego rodzaju urządzenia, które pozwoli na wprowadzenie go do ludzkiego ciała i oddziaływanie na nie od wewnątrz.
« Rozwinęliśmy się”- mówi Piotr Pietrowicz, - laser na cząsteczkach DNA. Ta rzecz jest potencjalnie groźna jak skalpel: można nią leczyć lub zabić. Bez przesady powiem, że to podstawą do tworzenia broni psychotropowej. Zasada działania jest taka.

Lasery opierają się na prostych strukturach atomowych, a cząsteczki DNA na tekstach. Wprowadzasz określony tekst do fragmentu chromosomu, a te cząsteczki DNA przekształcają się w stan laserowy, to znaczy wpływasz na nie tak, aby cząsteczki DNA zaczęły świecić i wydawać dźwięk - mów!
I w tym momencie światło i dźwięk mogą przeniknąć do innej osoby i wprowadzić w nią czyjś program genetyczny. A człowiek się zmienia, nabiera innych cech, zaczyna inaczej myśleć i działać.”

*****

Wydaje się, że kod genetyczny został wynaleziony poza Układem Słonecznym kilka miliardów lat temu.

To stwierdzenie potwierdza ideę panspermii – hipotezę, że życie zostało sprowadzone na Ziemię z kosmosu. Jest to oczywiście nowe i odważne podejście do podboju galaktyk, jeśli wyobrazimy sobie, że był to celowy krok obcych superistot, które wiedzą, jak operować materiałem genetycznym.

Naukowcy sugerują, że na pewnym etapie nasze DNA zostało zakodowane za pomocą obcego sygnału pochodzącego od starożytnej cywilizacji pozaziemskiej. Naukowcy uważają, że kodu matematycznego znajdującego się w ludzkim DNA nie można wyjaśnić samą ewolucją.

Galaktyczny podpis ludzkości.

Co zaskakujące, okazuje się, że raz zainstalowany kod pozostanie niezmieniony w kosmicznych skalach czasu. Jak wyjaśniają naukowcy, nasze DNA jest najtrwalszym „materiałem” i dlatego kod jest niezwykle niezawodnym i inteligentnym „podpisem” dla kosmitów, którzy go przeczytają – podaje magazyn Icarus.

Eksperci twierdzą: „Zarejestrowany kod może pozostać niezmieniony w kosmicznych skalach czasu; w rzeczywistości jest to najbardziej niezawodny projekt. Dlatego zapewnia wyjątkowo solidne rozwiązanie do przechowywania inteligentnych podpisów. Genom, odpowiednio przepisany na nowy kod z sygnaturą, pozostanie zamrożony w komórce i jej potomstwie, które następnie będzie można przenosić w przestrzeni i czasie.”

Naukowcy uważają, że ludzkie DNA jest zorganizowane w tak precyzyjny sposób, że ujawnia „zestaw arytmetycznych i ideograficznych struktur języka symbolicznego”. Prace naukowców prowadzą ich do przekonania, że ​​dosłownie „stworzono nas poza Ziemią” kilka miliardów lat temu.

Uniwersalny język Wszechświata – żywe kody kosmiczne

Te idee i przekonania nie są akceptowane w środowisku naukowym. Jednakże badania te potwierdziły to, co niektórzy badacze twierdzili od dziesięcioleci, że ewolucja nie mogła nastąpić sama i że w całym naszym gatunku jest coś pozaziemskiego.

Jednak te badania i stwierdzenia nie ujawniają głównego sekretu. Tajemnica, która pozostaje taka, jaka jest teraz; jeśli istoty pozaziemskie naprawdę stworzyły ludzkość i życie na planecie Ziemia, to „kto” lub „co” stworzyło te istoty pozaziemskie?

Zatem jesteśmy PRZESŁANIEM?
Ludzkości została wyznaczona rola SMS-a z myślą o przyszłości...

Źródło – http://oleg-bubnov.livejournal.com/233208.html
.

Inteligentny sygnał jest zapisany w kodzie genetycznym

Naukowcy odkryli w kodzie genetycznym cały szereg czysto matematycznych i ideograficznych konstrukcji językowych, których nie można przypisać przypadkowi. Można to interpretować jedynie jako rozsądny sygnał.

W 2013 roku opublikowano wyniki badania, którego autorzy próbowali zastosować technikę poszukiwania sygnału z pozaziemskiego inteligentnego źródła (projekt SETI) nie do rozległych przestrzeni Wszechświata… ale do kodu genetycznego organizmów lądowych.

„...Pokazujemy, że kod Ziemi charakteryzuje się bardzo precyzyjnym uporządkowaniem, spełniającym kryteria sygnału informacyjnego. Proste struktury kodu ujawniają spójną całość konstrukcji arytmetycznych i ideograficznych tego samego języka symbolicznego. Precyzyjne i systematyczne, te ukryte konstrukty wydają się być wytworem precyzyjnej logiki i nietrywialnych obliczeń, a nie wynikiem procesów stochastycznych (hipoteza zerowa mówiąca, że ​​jest to wynik przypadku, wraz z domniemanymi mechanizmami ewolucyjnymi zostaje odrzucona znaczenie< 10-13). Конструкции настолько чётки, что кодовое отображение уникально выводится из своего алгебраического представления. Сигнал демонстрирует легко распознаваемые печати искусственности, среди которых символ нуля, привилегированный десятичный синтаксис и семантические симметрии. Кроме того, экстракция сигнала включает в себя логически прямолинейные, но вместе с тем абстрактные операции, что делает эти конструкции принципиально несводимыми к естественному происхождению. ...»

Zatem kod genetyczny to nie tylko kod służący do zapisu informacji niezbędnych do budowy i funkcjonowania organizmów żywych, ale także swego rodzaju „podpis”, którego prawdopodobieństwo przypadkowego pochodzenia jest mniejsze niż 10-13. To praktycznie bez alternatywy wskazuje na inteligentne źródło stworzenia kodu genetycznego.