遺伝暗号とは何か、その機能、構成、起源、その他の特徴について説明します。また、その発見はどうでしたか。
遺伝暗号とは何ですか？
遺伝暗号は、を構成する配列内のヌクレオチドの特定の順序です。 DNA。これは、上記のシーケンスが変換される一連のルールでもあります。 RNA アミノ酸配列で、 タンパク質。言い換えれば、タンパク質合成はこのコードに依存しています。
全ての 生き物 彼らは彼らのDNAとRNAを組織する遺伝暗号を持っています。さまざまな間の明らかな違いにもかかわらず 王国 生命の中で、遺伝的内容は大部分が類似していることが判明し、全体が 生活 それは共通の起源を持っていたに違いありません。遺伝暗号の小さな変化は、異なる種を生み出す可能性があります。
遺伝暗号の配列は、それぞれがコドンと呼ばれ、特定のアミノ酸（ポリペプチド）の合成に関与する3つのヌクレオチドの組み合わせで構成されています。
これらのヌクレオチドは、4つの異なるタイプの窒素塩基に由来します：DNA中のアデニン（A）、チミン（T）、グアニン（G）、およびシトシン（C）、およびアデニン（A）、ウラシル（U）、グアニン（G）、 RNA中のシトシン（C）。
このようにして、最大64個のコドンのチェーンが構築され、そのうち61個がコード自体を構成し（つまり、アミノ酸を合成します）、シーケンス内の開始位置と停止位置を3つマークします。
この遺伝的構造が決定する順序に従って、 細胞 体はアミノ酸を集めて特定のタンパク質を合成することができ、それが体内の特定の機能を果たします。
遺伝暗号の特徴
遺伝暗号には、次のような一連の基本的な特徴があります。
- 普遍前にも言ったように、すべての生物は遺伝暗号を共有しています。 ウイルス Y バクテリア それまで 人, 植物 Y 動物。これは、特定のコドンが、それがどの生物であるかに関係なく、同じアミノ酸に関連付けられていることを意味します。既知の22の異なる遺伝暗号があります。これらは、1つまたは2つのコドンの標準的な遺伝暗号の変形です。
- 特異性コードは非常に特異的です。つまり、重複することなく複数のアミノ酸をコードするコドンはありませんが、場合によっては、同じコードから異なるタンパク質を合成できる異なる開始コドンが存在する可能性があります。
- 連続。コードは連続的であり、いかなる種類の中断もありません。開始コドンから終止コドンまで、常に同じ意味と方向で転写される長いコドンの連鎖です。
- 変性。遺伝暗号には冗長性がありますが、曖昧さはありません。つまり、2つのコドンが同じアミノ酸に対応することはできますが、2つの異なるアミノ酸に同じコドンが対応することはありません。したがって、保存するために最小限必要なものよりも多くの異なるコドンがあります 遺伝情報.
遺伝暗号の発見
NirenbergとMatthaeiは、各コドンがアミノ酸をコードしていることを発見しました。遺伝暗号は、アングロサクソンの科学者ロザリンドフランクリン（1920-1958）、フランシスクリック（1916-2004）、ジェームズワトソン、モーリスウィルキンス（1916-2004）が発見した後、1960年代に発見されました。 DNA構造、細胞タンパク質合成の遺伝学的研究を開始します。
1955年、科学者のセベロオチョアとマリアンヌグリュンベルクマナゴは、 エンザイム ポリヌクレオチドホスホラーゼ。彼らは、あらゆる種類のヌクレオチドの存在下で、このタンパク質が同じ窒素塩基、つまり一塩基多型で構成されるmRNAまたはメッセンジャーを構築することを発見しました。これは、DNAとRNAの両方の考えられる起源に光を当てます。
ロシア系アメリカ人のジョージ・ガモフ（1904-1968）は、今日知られている核酸塩基の組み合わせによって形成された遺伝暗号のモデルを提案しました。しかし、Crick、Brennerとその共同研究者は、コドンが3つの核酸塩基のみで構成されていることを示しました。
同じコドンとアミノ酸の間の対応の最初の証拠は、マーシャル・ウォーレン・ニーレンバーグとハインリッヒ・マタイのおかげで1961年に得られました。
それらを適用する メソッド、NirenbergとPhilip Lederは、残りの54個のコドンを翻訳することができました。その後、Har GobindKhoranaがコードの文字起こしを完了しました。遺伝暗号を解読するこの競争に関与した人々の多くは、ノーベル医学賞を受賞しました。
遺伝暗号の機能
遺伝暗号の機能は、タンパク質の合成、つまり、存在するための基本的な元素化合物の製造に不可欠です。 生活 私たちが理解しているように。したがって、それはの生理学的構築のための基本的なパターンです 生物、その組織、およびその酵素、物質、液体の両方。
このため、遺伝暗号はDNAのテンプレートとして機能し、そこからRNAが合成されます。これは一種の鏡像です。次に、RNAではタンパク質（リボソーム）の構築に関与する細胞小器官に移動します。
リボソームでは、DNAからRNAに受け継がれるパターンに従って合成が始まります。したがって、各遺伝子はアミノ酸と結合し、ポリペプチドの鎖を構築します。これが遺伝暗号のしくみです。
遺伝暗号の起源
遺伝暗号の起源は、おそらく人生で最大の謎です。すべての既知の生物に共通しているので、惑星上でのその出現は、最初の生物、つまり、すべてを生み出す原始細胞の出現よりも前であったことが直感的です。 生命の王国.
当初、それははるかに広範ではなく、いくつかのアミノ酸をコード化するための情報しか持っていなかった可能性がありますが、生命が発生し進化するにつれて複雑さが増していたでしょう。