Spørgsmål:
Udvikling af redundansen af ​​den genetiske kode
Remi.b
2015-07-05 02:32:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kort sagt

Når man ser på den genetiske kode, ser det ud til, at mest redundans er på det tredje bogstav snarere end på det første eller andet bogstav i kodonen. Hvorfor har det udviklet sig på denne måde?


Længere version

For at sammenligne den relative redundans, som hver bogstav i kodonen, lad os antage, at hvert kodon forekommer med samme frekvens. Det er sandsynligvis forkert, men nyttigt af hensyn til beregningerne. Brug af observerede frekvenser af kodonbrug i en given population ville ændre følgende sandsynligheder, men spørgsmålet om, hvorfor nogle positioner i codon har mere redundans end nogle andre stadig har.

En erstatning af kodonets første bogstav har en sandsynlighed for at $ \ frac {1} {2048} ≈0.00005 $ (Stop codon) er synonymt. En erstatning af kodonets andet bogstav har sandsynligheden $ \ frac {3} {256} ≈0.012 $ (nukleobaser U og G) for at være synonym. En erstatning af det tredje bogstav har sandsynligheden for, at nøjagtigt $ \ frac {2} {3} $ er synonymt.

Sandsynligheden for, at en erstatning er synonym, da det skete på ...

  • Første bogstav: $ \ frac {1} {2048} ≈0.00005 $
  • Andet bogstav: $ \ frac {3} {256} ≈0.012 $
  • Tredje bogstav: $ \ frac {2} {3} $

Hvorfor er der mere redundans på den tredje position end på den anden (som har mere redundans end den første position) i kodonen?

enter image description here

nogensinde hørt om wobble basepar? antager jeg, at årsagen er, at binding af anticodon til codon sker med retningsbestemmelse, 5'-3 '(på codon-siden), det er derfor, når de første 2 baser er forbundet, har den tredje i anticodon ikke nok energi til at bryde parring, selvom det er meget anderledes.
En svar:
mdperry
2015-07-25 18:34:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

For fuldt ud at forstå begrebet wobble base-parring er vi nødt til at overveje nukleotidsekvenserne af anti-kodonerne i tRNA'erne, der skal "læse" den genetiske kode, når mRNA'et oversættes på ribosomet. Nukleotidet i antikodonens svingende position er for eksempel ofte inosin. I henhold til reglerne for wobble baseparring kan en Inosine potentielt baseparres med tre andre nukleotider.

I virkelige termer betyder det, at en celle kan bruge mindre end 63 unikke tRNA-gener til at afkode mRNA'er, der bærer beskeder lavet af 63 forskellige "ord" (kodoner).

I en aktiv celle er Ribosomets A-sted, hvor det ladede tRNA binder, optaget af den forkerte tRNA det meste af tiden ( baseret på loven om masseaktion, hvor ethvert ladet tRNA tilfældigt kan diffundere ind i bindingsstedet). Med tRNA'er, der kan genkende flere kodoner (hvilket er hvad wobble-hypotesen får os), kan ethvert givet protein oversættes hurtigere (forudsat at korrekte ladede tRNA'er er begrænsende for polypeptidpolymerisationsreaktionen).

Så de er de praktiske konsekvenser af tabellen, som du præsenterede, men forklaringen, som for de fleste hvorfor baserede spørgsmål om biologisk udvikling, er en eftermontering. Naturlig udvælgelse kan kun fungere med materialerne ved hånden, og så kan vi udlede, at i den periode, hvor denne genetiske kode blev afsluttet, var de organismer, der brugte den, mere succesrige end de andre. Og den aktuelle kode er baseret på, hvad den forrige så ud. "Nedstigning ved modifikation" er den originale beskrivelse.

[whoops, undskyld den pedantiske stemme på biten "hvordan udvælgelse fungerer", jeg kiggede bare på din profil og indså, at du sandsynligvis kan lære mig om dette emne ]



Denne spørgsmål og svar blev automatisk oversat fra det engelske sprog.Det originale indhold er tilgængeligt på stackexchange, som vi takker for den cc by-sa 3.0-licens, den distribueres under.
Loading...