Генетический код.

Одни и те же аминокислоты кодируются одними и теми же нуклеотидами. При этом в некоторых системах трансляции установлены отклонения в генетическом коде (хлоропласты растений, митохондрии животных, растений и грибов, микоплазмы, жгутиковые простейшие и др.). Такие отклонения отражают специфику эволюции и функционирования генетического кода[5,22].7. Коллинеарность генетического кода.Свойство коллинеарности предполагает точное соответствие последовательности нуклеотидов в молекуле информационной РНК аминокислотной последовательности полипептидной цепи.8. Однонаправленность.Считывание информации в процессе транскрипции и трансляции осуществляется только от 5ꞌ к 3ꞌ концу, то есть однонаправленно.9. Неперекрываемость генетического кода.Неперекрываемость генетического кода означает, ни одно из азотистых оснований не может входить в два кодона одновременно. Последний нуклеотид предыдущего триплета не принадлежит следующему триплету.Детальное изучение свойств генетического кода позволяет находить новые аспекты применения знаний о нем, способствует появлению таких направлений, как генетическая информатика, генная инженерия, эволюционное моделирование. Герой книги Г. Гамова и М. Ичаса утверждал: «Поскольку гены являются носителями всей информации об особенностях организма, чем больше мы знаем о генах, тем больше нам известно о всем организме» [1,123-124].2.2. Роль генетического кода как системы передачи информацииИнформация играет решающую роль в становлении живого и его эволюции. Генетическая информация, носителями которой являются ДНК и информационная РНК, заключена в строго определенной последовательности нуклеотидов в полипептидной цепи – генетическом коде и представляет собой программу свойств организма, передающуюся посредством наследственных структур. В процессе синтеза белка реализация наследственной информации осуществляется с помощью информационной, транспортной и рибосомальной РНК. Информация передается по каналу прямой (ДНК-РНК-белок) и обратной (среда-белок-ДНК) связи. По мнению Тимофеева А.В., «генетическая информациятесно связана со «сложностью» ее носителя. Если этот носитель устроен «просто» (например, кодон), то для его описания достаточно небольшого количества информации. Для сложных «носителей» (например, для РНК) требуется много информации для его описания » [8,184].Получаемая, сохраняемая и передаваемая живыми организмами наследственная информация используется максимально эффективно. Генетическая информация является направляющей силой развития организма и его взаимодействия с окружающей средой. В условиях внешней среды формируются фенотипические особенности биологического вида. Наследственная информация определяет анатомическое и морфологическое строение, особенности роста и развития организма, обмен веществ, предрасположенность к заболеваниям. Искажение генетической информации, ее новые комбинации способствуют расширению адаптивных возможностей и эволюции организмов.Исследования генетического кода обновили содержание дарвиновской теории эволюции и способствовали формированию нового биологического направления, которое относят к неклассической биологии, – синтетической (общей) теории эволюции (СТЭ).Основным разработчиком этого направления принято считать С.С. Четверикова, который доказал, что отбору подвергается генотип популяции, а не отдельные признаки и особи. Но происходит отбор через фенотипические признаки отдельных особей, благодаря чему полезными изменениями охватывается вся популяция организмов.Идеи Ч. Дарвина в современной синтетической теории эволюции дополнены представлениями о генетически детерминированном естественном отборе. Реализация эволюционных процессов происходит не только посредством случайного мутагенеза, но и через наследование признаков (передачу наследственной информации), обеспечивающих максимальную адаптацию организмов к меняющимся условиям среды.Природные и техногенные изменения условий среды приводят к так называемому дрейфу генов, то есть изменению частоты аллелей генов в популяциях и снижению наследственной изменчивости. В то же время возможны изменения направленности и интенсивности действия отбора в популяции из-за уменьшения разнообразия генотипов [4,115].Подводя итоги, следует отметить, что генетический код представляет собой универсальную систему передачи информации и является «языком жизни». В процессе отбора случайные мутации закрепились в геноме и определили ход эволюции. Единство генетического кода для всех живых организмов доказывает общность происхождения жизни на Земле. Многочисленные исследования кода на современном этапе развития науки и их результаты говорят о том, что открытия в этой области еще предстоят.ЗаключениеГенетический код – уникальная система. Его открытие – величайшее достижение ученых XX века. Это прошлое, хранимое тысячелетиями, и будущее, наполненное вопросами и грядущими открытиями. Генетический код служит ключом к разгадке многих процессов и явлений живой природы Земли. Он содержит информацию о нашем происхождении и отражает все изменения, происходившие в прошлом.Биологический код являет собой формулу жизни, это азбука из определенных знаков и символов, разделительных знаков. Можно сказать, что геном – это начало и конец жизни. Но ряд ученых придерживается мнения, что с прекращением жизни генетический код не умирает, а сохраняется в генофонде потомков. В масштабе всей планеты, всего человечества генетический код непрерывен.Код – наследственная информация о дальнейшей судьбе. В настоящее время исследования генетиков направлены и на изучение наследственных заболеваний, поиск новых методов лечения. Современные исследования в области генетики и смежных с ней отраслей могут привести к нежелательным последствиям, поэтому в этом вопросе очень важно не перейти ту тонкую грань, за которой уже невозможно будет повернуть процессы вспять, ведь генетический материал достаточно изменчив, а результат этих изменений непредсказуем. Подводя итоги, следует отметить, что задачи, поставленные в начале реферата, выполнены. Основные аспекты изучения генетического кода рассмотрены. Цель реферата, состоящая в характеристике генетического кода как универсальной системы передачи наследственной информации, обеспечивающей преемственность поколений всех живых организмов на нашей планете, достигнута.Список литературыГамов Г., Ичас М. Мистер Томпкинс внутри самого себя: Приключения в новой биологии. Пер. с англ. Ижевск: Удмуртский ун-т. 1999. – 328 с.Льюин Б. Гены. Пер. с англ. М.: Мир. 1987. – 544 с.Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. М.: Альфа-М; ИНФРА-М. 2004. — 622 с.Равич-Щербо И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л.Психогенетика. М.: Аспект Пресс. 2000. – 447.Ратнер В.А.Генетический код как система// Соросовский образовательный журнал. 2000.Т.6. № 3.С.17-22.Ридли М. Геном: автобиография вида в 23 главах.Пер. с англ.— М.: Эксмо. 2008. — 432 с.Суслов В.В., Гунбин К.В., Колчанов Н.А. Генетические механизмы кодирования биологической сложности// Экологическая генетика. 2004. Т. II. № 1. С. 13-26.Тимофеев А.В. Классификация и моделирование генетического кода// Труды СПИИРАН. 2009. № 8. С. 177-190.