12 ДУПЛЕТНЫЙ КОД

• 1 слайд

  12 ДУПЛЕТНЫЙ
  КОД
  Турнир юных биологов 2007
  ФыМыШата
  

• 2 слайд

  Генетический код – это
  Способ записи информации о первичной структуре белков через последовательность нуклеотидов ДНК и РНК
  = «Словарь» перевода с языка нуклеиновых кислот на язык белков.
  

• 3 слайд

  Каким должен быть дуплетный код
  Число возможных дуплетов = 16
  Им можно закодировать не более 15 а.к.
  один из дуплетов – на СТОП-кодон
  

• 4 слайд

  Наш метод создания кода:
  Выбрали белки лизоцим (129 а.к.) и миоглобин (154 а.к.);
  Разделили а.к. на две группы:
  а) обязательно кодируемые
  б) с похожими радикалами
  Посмотрели, какие а.к. наиболее часто встречаются в данных белках;
  Подобрали дуплеты и а.к. так, чтобы коэффициент q был как можно больше.
  

• 5 слайд

  Проблема глицина:
  считать глицин полярной или неполярной а.к.?
  Мы считали неполярной, потому что:
  Gly – п: qтр=1,16
  Gly – н/п: qтр=1,28
  

• 6 слайд

• 7 слайд

  Знаком начала гена мы выбрали
  СТАРТ-кодон АУ
  кодирует Мет, а в начале гена фМет.
  (в триплетном АУГ)
  Знак окончания гена –
  СТОП-кодон УА
  (в триплетном УАА, УАГ, УГА)
  
  

• 8 слайд

  Идеальный дуплетный код
  

• 9 слайд

  Свойства дуплетного кода:
  Отсутствие межкодонных знаков препинания
  Наличие межгенных знаков препинания
  Однозначность
  Неперекрываемость
  Дуплетность
  Нет вырожденности (избыточности)
  Экономичность (на белок той же длины нужно меньше ДНК)
  

• 10 слайд

  Сравним эти два кода – построенный нами дуплетный и стандартный триплетный
  Один из самых важных параметров - помехоустойчивость
  

• 11 слайд

  Помехоустойчивость
  X Y
  1 2
  Консервативная замена – не меняет класс аминокислоты
  Радикальная замена – меняет класс аминокислоты
  

• 12 слайд

  Гидрофобные (неполярные)
  Классификация аминокислот по полярности радикала
  
  
  
  
  Гидрофильные
  Полярные
  Заряженные (ионы)
  +
  ─
  

• 13 слайд

  Подсчёт коэффициента помехоустойчивости (q).
  Число радикальных замен = 40,
  А консервативных - 44,
  Учитывая, что глицин – неполярная аминокислота и не включая кодон УА
  q = 44/40 = 1,1.
  

• 14 слайд

  Недостатки дуплетного кода:
  Таким кодом невозможно закодировать больше, чем 15 аминокислот.
  Возможный путь преодоления:
  Посттрансляционная модификация
  

• 15 слайд

  Molecular Cell Biology
  Harvey Lodish et al.
  Примеры пострансляционной модификации аминокислот
  

• 16 слайд

  Недостатки дуплетного кода:
  Коэффициент помехоустойчивости (q) меньше, чем у триплетного кода (qтр~1,28, а qдп1,1)
  Нет вырожденности (избыточности).
  

• 17 слайд

  Литература
  В.А. Ратнер. Молекулярно-генетические системы управления. Наука, Новосибирск, 1981.