Презентация на тему: 12 дуплетный код

12 ДУПЛЕТНЫЙКОД Турнир юных биологов 2007

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.

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

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 радикаламиПосмотрели, какие а.к. наиболее часто встречаются в данных белках;Подобрали дуплеты и а.к. так, чтобы коэффициент q был как можно больше.

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

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

Идеальный дуплетный код

Свойства дуплетного кода: Отсутствие межкодонных знаков препинанияНаличие межгенных знаков препинанияОднозначностьНеперекрываемостьДуплетностьНет вырожденности (избыточности)Экономичность (на белок той же длины нужно меньше ДНК)

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

ПомехоустойчивостьX Y Консервативная замена – не меняет класс аминокислоты Радикальная замена – меняет класс аминокислоты

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

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

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

Примеры пострансляционной модификации аминокислот Molecular Cell BiologyHarvey Lodish et al.

Недостатки дуплетного кода: Коэффициент помехоустойчивости (q) меньше, чем у триплетного кода (qтр~1,28, а qдп1,1) Нет вырожденности (избыточности).

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