Генетикалық тіл

Егер қос спиральдi тарқатып, жазықтыққа орналастырсақ, онда бұл молекула тiптi баспалдақ түрiнде болады, оның қант және фосфат тобы баспалдақ түйiндерiн ұзындық бойымен байланыстырады, ал мағыналы, ақпаратты негiздер А,Т,Г, және Ц жұптарға бөлiнiп, бұл баспалдақтың деңгейлерiн түзедi.

Нуклеотидтердiң немесе генетикалық әрiптердiң белгiлi бiр құрамы мен олардың ДНҚ молекуласында тiзбектi орналасуы генетикалық код болып табылады.

Генетикалық сөздердi жазып көрейiк. Сигнал – сөздер, бұйрық — сөздер, клетканың биохимиялық машинасын қозғалысқа келтiредi, олар белгiлi бiр химиялық заттарды дайындайды. Химиктерге адамның не жануардың кез келген белогын қолдағы 20 аминқышқылынан жасап шығаруға болатыны белгiлi.

Аминқышқылдары, белокты «кубиктер» қарапайым химиялық қосылыстар.

Оған аминқышқылдарына қарап, оңай көз жеткiзуге болады. Мысалы, глицин формуласы:

Ғалымдардың шешуге алған мәселелерiнiң бiрi қалай әрбiр 20 аминқышқылының синтезiн бастау үшiн генетикалық алфавиттiң төрт әрпiнен сигналды шифрлау керек?

Бұл жерде кодтаудың қарапайым принциптерiн еске салайық. Оны 1938 жылы американдық суретшi және өнертапқыш (ол тарихи полотналардың және мерекелi потреттердiң авторы болды және электромагниттi телеграфты апаратты ойлап тапты) Семюэл Морзе ұсынды. (1971-1872)

Морзе екi элемент — сызықша және нүктенi пайдалана отырып — кез келген әлiппенiң әрiптерiн шифрлауға болатынын ойлады. Сызықша мен нүкте –бұл А әрпi, сызықша мен екi нүкте – Б әрпi,  нүкте мен екi сызықша – В әрпi және т.б. Осылай телеграф бойынша сөздер мен сөйлемдердi беруге болады.

Шифрдың басқа мысалы орыс алфавитiнiң О,С,М,К әрiптерiн Г,В,Е,Л әрiптерiмен кодтайық, бұл әрiптердi ЛГВЕГВ қатарда орналастырайық. Сiз дұрыс таптыңыз. Бұл шифрмен космос сөзi жазылған.

Генетикалық код мәселерiне қайта оралайық. Ғалымдарға А,Г,Т,Ц, әрiптерiнiң қандай тiзбегi 20 аминқышқылын кодтайтынын түсiну керек болды.

Генетикалық сөздердi ең алғаш Георгий Антонович Гамов ашты.1954 жылы Гамов биологтар сотына келесi гипотезаны ұсынды. Әр аминқышқылы ДНК да бiр ғана белгiмен кодтанбайды. Төрт әрiп белгi — А,Г,Т,Ц, 20 аминқышқылын шифрлеуге жеткiлiксiз. Екеуiмен де болмайды: 4х4=16 (АГ,ТГ,ЦА және т.б). Бұл да жеткiлiксiз. Ал үшеуiмен:  4х4х4=64 (АГТ, АЦГ және т.б.  триплеттер комбинациясы) ДНК тiзбегiнде орналасқан негiздермен  64 сөздi кодтауға болады, яғни 20- дан көп.

Генетикалық әрiптердiң әр үштiгiне өзiнiң аминқышқылы  сәйкес келедi ме?

Иә, сәйкес келедi. Кейiнгi зерттеулер бойынша, Гамовтың ұсынған триплеттi коды жасалынып аяқталған.  Олардың әрқайсысы белгiлi бiр  аминқышқылын синтезге жiбередi (тiрi клеткаға маңызды болатын  аминқышқылына сәйкес келетiн триплет- кодон да көп болады).