СОДЕРЖАНИЕ

Внутри каждой клетки в организме записан генетический код. Он общий для всех живых существ, от маленькой бактерии до огромного кита, и он определяет, какие белки нужно построить, чтобы человек, птица или насекомое были тем, кем они есть. В этой статье мы расскажем, что такое ген и днк, поясним, где хранится наследственная информация в клетке, внесем в ясность в такие понятия, как триплет и коллинеарность.

Где хранится наследственная информация в клетке

Наследственная информация в клетке хранится в молекуле ДНК, что расшифровывается как дезоксирибонуклеиновая кислота. ДНК похожа на очень длинную, закрученную лестницу, которая называется двойная спираль. Если представить образно, эта лестница состоит из двух боковых перил и множества ступенек между ними.

Принцип комплементарности – важное правило, которое объясняет, как устроены эти ступеньки, и почему ДНК всегда имеет идеальную форму. Разберем это подробнее: понятие «комплементарность» означает «дополнительность» или «идеальное соответствие».

Этот принцип гласит, что буквы, они же нуклеотиды на одной стороне лестницы ДНК, всегда могут соединяться только с определёнными буквами на другой стороне, как замок и ключ.

Как в обычном алфавите, из этих четырёх букв строятся все слова в инструкции к генетическому коду.

Зачем это нужно? Правило «А только с Т, а Г только с Ц» критически важно для жизни, потому что оно обеспечивает:

Подведем итог для усвоения: комплементарность – это правило идеального соответствия, которое делает ДНК стабильной и позволяет ей точно передавать наследственную информацию из поколения в поколение. Поэтому дети похожи на своих родителей, бабушек или дедушек.

Проверить свои знания в формате теста по этой интересной теме можно на образовательной платформе iSmart.

Триплетность

Продолжаем изучение свойства генетического кода. Если буквы ДНК – это алфавит, то «слова» – это триплеты. Триплет – последовательность из трёх нуклеотидов, например, А-Г-Ц или Т-Т-А)

Триплетность – главное правило нашего кода: одно «слово» из трёх букв кодирует одну аминокислоту, из которых строится белок. Так как у нас всего четыре буквы, из них можно составить 64 разных слова. И строят они 20 видов аминокислот.

Возможно, вы решите уточнить, почему 64 триплета кодируют всего 20 аминокислот? Рады пояснить: для построения всех белков, необходимых для жизни мышц, ферментов, волос и всего, что есть в организме, природа использует всего 20 основных видов аминокислот.

Если бы 64 слова кодировали только 20 аминокислот, и каждое слово кодировало бы только одну аминокислоту, то у нас бы осталось много лишних «пустых» слов. Но природа использует все 64 комбинации. Эта избыточность – не ошибка, а мощная защита.

Представьте, что в процессе копирования ДНК произошла мутация и один нуклеотид заменился на другой. Если бы не было вырожденности, эта ошибка гарантированно привела бы к замене аминокислоты в белке, и белок мог бы перестать работать правильно.

Такая избыточность позволяет сглаживать мелкие мутации и сохранять структуру белка неизменной, делая генетический код невероятно надёжным.

Свойства генетического кода

Так мы подошли еще к одному вопросу этой интересной темы – свойствам генетического кода. Он обладает несколькими удивительными свойствами, которые делают его надёжным.

Универсальность

Универсальность означает, что один и тот же триплет кодирует одну и ту же аминокислоту у всех организмов на Земле!

Вырожденность

Это защита от ошибок. Выше мы говорили, что слов-триплетов 64, а аминокислот всего 20. То есть если в любой ДНК произойдёт мутация и одна «буква» заменится на другую, благодаря вырожденности новое слово может всё равно означать ту же самую аминокислоту. Белок не изменится, и человек, птица или насекомое останутся здоровыми.

Здесь интересный тест для самопроверки по теме генетического кода. Проверьте свои знания на образовательной платформе iSmart.

Непрерывность и неперекрываемость

Код читается строго по правилам, как инструкция. Непрерывность – чтение начинается с начала гена и идёт без пауз, пока не встретится сигнал «Стоп».

Неперекрываемость – триплеты не накладываются друг на друга. Система считывает АГТ, затем ЦЦА, а не АГТ, потом ГТЦ.

Коллинеарность

Коллинеарность означает, что порядок триплетов в гене строго соответствует порядку аминокислот в готовом белке.

Если изменить порядок слов в рецепте, то и белок получится совсем другим – бесполезным или даже вредным.

Генетический код – чудо природы. Это идеально настроенный язык, который обеспечивает всю сложность и разнообразие жизни на нашей планете.

Как образовательная платформа iSmart помогает изучать сложные темы легко и в игровом формате.

В школьной программе детям бывает понятно не всё. В силу занятости родители не всегда могут оперативно объяснить. Иногда папы и мамы сами «плавают» в теме. Платформа iSmart – многофункциональный образовательный сервис, объединяющий более 300 тысяч заданий с первого по одиннадцатый классы.

Дополнительные занятия на платформе – возможность понять тему, повысить успеваемость без помощи репетиторов.

В разделе «Каталог заданий» школьник может самостоятельно выбирать нужный предмет, далее тему, подтему и выполнять задания. Начать заниматься на iSmart можно бесплатно.