• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Vad är den evolutionära betydelsen av de genetiska koderna nära universalitet?

    Den genetiska koden är ett nästan universellt "språk" som kodar riktningar för celler. Språket använder DNA-nukleotider, arrangerade i "codons" av tre, för att lagra ritningarna för aminosyrakedjor. Dessa kedjor bildar i sin tur proteiner som antingen innefattar eller reglerar alla andra biologiska processer i varje levande sak på planeten. Koden som används för att lagra denna information är nästan universell, vilket innebär att all levande sak som finns idag, delar en gemensam förfader.

    Sista gemensamma förfader

    Att alla organismer mer eller mindre dela en genetik kod innebär starkt att alla organismer delade en avlägsen gemensam förfader. Enligt National Center for Biotechnology Information har datormodeller föreslagit att den genetiska koden som alla organismer använder inte är det enda sättet att en genetisk kod skulle kunna fungera med samma komponenter. Faktum är att vissa kanske kan motstå fel bättre, vilket innebär att det är teoretiskt möjligt att göra en "bättre" genetisk kod. Det faktum att alla organismer på jorden använder samma genetiska kod trots att livet på jorden dykt upp en gång och alla levande organismer är härstammade från samma källa.

    "Nästan" Universal?

    Undantag till den "universella" genetiska koden existerar. Men ingen av undantagen är mer än mindre förändringar. Till exempel använder mänskliga mitokondrier tre kodoner, som normalt kodar för aminosyror, som "stopp" kodoner, vilket berättar för cellulära maskiner att en aminosyrakedja görs. Alla ryggradsdjur delar denna förändring, vilket starkt innebär att detta hände tidigt i vertebratutveckling. Andra mindre förändringar i den genetiska koden i maneter och kamgeler (Cndaria och Ctenophora) finns inte hos andra djur. Detta föreslår att denna grupp utvecklade denna förändring inte långt efter splittring från andra djurgrupper. Men alla variationer tros vara slutligen härledda från standardkoden.

    Stereokemisk hypotes

    Det finns en alternativ hypotes som förklarar universaliteten hos den genetiska koden. Denna idé, kallad den sterokemiska hypotesen, hävdar att arrangemanget av den genetiska koden härrör från kemiska begränsningar. Det betyder att den genetiska koden är universell eftersom det är det bästa sättet att upprätta en genetisk kod under jordiska förhållanden. Beviset för denna idé är otvivelaktigt. Medan vissa bevis stöder denna idé, föreslår förändringar i den genetiska koden, både naturlig och artificiell, att andra genetiska koder kan fungera lika bra. Ännu viktigare är att den sterokemiska hypotesen inte ömsesidigt exkluderar idén om att den genetiska koden är universell på grund av vanlig avstamning. båda koncepten skulle kunna bidra.

    Tidiga proteiner

    Enligt ett dokument publicerat av Princeton biolog Dr. Dawn Brooks och kollegor i tidskriften "Molecular and Biological Evolution", det faktum att alla organismer är nedstigna från en gemensam förfader betyder att forskare kan extrapolera några egenskaper hos den gemensamma förfader. Baserat på de "äldsta" generna i levande organismer, de som är gemensamma för alla moderna levande saker, kan forskare skilja vilka proteiner och aminosyror som var vanligast när den sista gemensamma förfäderna för alla levande saker existerade. Av de 22 "standard" aminosyrorna förekommer de som finns i den universella genetiska koden - ungefär ett halvt dussin mycket sällan i de sista gemensamma förfaderens proteiner, vilket innebär att antingen dessa aminosyror var mycket sällsynta eller de tillsattes till den genetiska kod senare.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com