Spørsmål:
Utviklingen av genetikkodens overflødighet
Remi.b
2015-07-05 02:32:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kort sagt

Ser vi på den genetiske koden, ser det ut til at mest redundans er på tredje bokstav i stedet for på første eller andre bokstav i kodonen. Hvorfor har det utviklet seg slik?

Lengre versjon

For å sammenligne den relative redundansen som hver bokstav i kodonen, la oss anta at hvert kodon forekommer med samme frekvens. Det er sannsynligvis feil, men nyttig av hensyn til beregningene. Bruk av observerte frekvenser av kodonbruk i en gitt populasjon vil endre følgende sannsynligheter, men spørsmålet om hvorfor noen posisjoner i kodonet har mer redundans enn noen andre fremdeles har.

En erstatning av første bokstav i kodonet har en sannsynlighet for at $ \ frac {1} {2048} ≈0.00005 $ (Stopp kodon) er synonymt. En erstatning av kodonens andre bokstav har sannsynligheten $ \ frac {3} {256} ≈0.012 $ (nukleobaser U og G) for å være synonym. En erstatning av den tredje bokstaven har sannsynligheten for at nøyaktig $ \ frac {2} {3} $ er synonymt.

Sannsynligheten for at en erstatning er synonym, gitt at den skjedde på ...

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

Hvorfor er det mer redundans på den tredje posisjonen enn på den andre (som har mer redundans enn den første posisjon) i kodonet?

enter image description here

noen gang hørt om wobble basepar? antar jeg, årsaken er at binding av antikodon til kodon skjer med retningsbestemmelse, 5'-3 '(på kodonsiden), det er derfor når de første 2 basene er koblet til, har den tredje i antikodon ikke nok energi til å bryte sammenkoblingen selv om det er veldig annerledes.
En svar:
mdperry
2015-07-25 18:34:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

For å fullt ut forstå begrepet wobble baseparring må vi ta hensyn til nukleotidsekvensene til antikodonene i tRNAene som må "lese" den genetiske koden når mRNA blir oversatt på ribosomet. Nukleotidet i antikodonens wobble-posisjon er for eksempel ofte inosin. I henhold til reglene for wobble baseparring kan et Inosine potensielt basere seg med tre andre nukleotider.

I reelle termer betyr det at en celle kan bruke mindre enn 63 unike tRNA-gener for å dekode mRNAer som bærer meldinger laget av 63 forskjellige "ord" (kodoner).

I en aktiv celle er Ribosomets A-sted, der det ladede tRNA binder, okkupert av feil tRNA mesteparten av tiden ( basert på loven om massehandling der ethvert ladet tRNA tilfeldig kan diffundere inn i bindingsstedet). Med tRNAer som kan gjenkjenne flere kodoner (som er hva wobble-hypotesen får oss), kan ethvert gitt protein oversettes raskere (forutsatt at riktige ladede tRNAer er begrensende for polypeptidpolymerisasjonsreaksjonen).

Så de er de praktiske konsekvensene av tabellen du presenterte, men forklaringen, som for de fleste hvorfor baserte spørsmålene om biologisk evolusjon, er en ettermontering. Naturlig seleksjon kan bare fungere med materialene for hånden, og slik kan vi konkludere med at i den perioden da denne genetiske koden ble avsluttet, var organismer som brukte den mer vellykkede enn de andre. Og den nåværende koden er basert på hva den forrige så ut. "Nedstigning ved modifisering" er den opprinnelige beskrivelsen.

[whoops, sorry for den pedantiske stemmen på "hvordan utvalget fungerer" -bit, jeg bare så på profilen din og innså at du sannsynligvis kan lære meg om dette emnet. ]



ⓘ
Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...