Являются ли сопоставления кодонов ДНК произвольными?

Я новичок в биологии, поэтому заранее извиняюсь, если что-то не так излагаю....

Мой вопрос: являются ли сопоставления кодонов ДНК произвольными? Я понимаю, что код ДНК состоит из кодонов, каждый из которых состоит из 3 пар оснований. Может быть 64 кодона, которые соответствуют 20 аминокислотам (некоторые дублируются, а другие действуют как стоп-кодоны). Так была ли причина, по которой один конкретный кодон отображался на одну конкретную аминокислоту, или это сопоставление было совершенно произвольным?

Спасибо!

"назначение кодонов аминокислотам кажется выгодным (скорее всего, не оптимальным)" - так почему же оптимальное не появилось случайно?
Код предназначен для РНК, а не для ДНК. Как новичок, вы должны понимать этот основной момент.

Ответы (2)

Нет никакой причины, по которой определенный кодон стал представлять определенную аминокислоту. Но почему-то связывают со сходством вырожденных кодонов. Обычно вырожденные кодоны отличаются только своим последним (третьим) нуклеотидом. Соответствующий первый антикодон в тРНК обычно содержит модифицированный нуклеотид, такой как инозин, который может (случайно) соединяться с A, C и U.

Вы можете увидеть страницу википедии о качающемся базовом соединении .

Данные свидетельствуют о том, что соответствие между кодонами ДНК и аминокислотами (то есть генетический код) не является случайным. Хорошее место для начала этой интересной темы — статья в Википедии о генетическом коде , в частности, о его происхождении :

Было предложено множество гипотез об эволюционном происхождении генетического кода. Четыре темы проходят через множество гипотез об эволюции генетического кода:

Здесь я резюмирую четыре темы (адаптировано из Википедии).

  1. Химические принципы специфического взаимодействия РНК с аминокислотами.

  2. Биосинтетическая экспансия. Стандартный современный генетический код вырос из более простого более раннего кода в процессе «биосинтетической экспансии».

  3. Естественный отбор привел к таким кодонам генетического кода, которые сводят к минимуму последствия мутаций.

  4. Информационные каналы: Модели теоретико-информационных подходов предполагают, что генетический код возник в результате взаимодействия трех конфликтующих эволюционных сил: потребности в различных аминокислотах, устойчивости к ошибкам и минимальной стоимости ресурсов.

Другие модели объединяют некоторые из этих гипотез.

Выбранные ссылки:

  1. Генетический код один на миллион . Фриланд С.Дж., Херст Л.Д. Дж Мол Эвол. 1998 г., сен; 47 (3): 238–48.
  2. Селекция, история и химия: три грани генетического кода . Найт Р.Д., Фриланд С.Дж., Ландвебер Л.Ф. Тенденции биохимических наук. 1999 июнь; 24 (6): 241-7. Обзор.
Я понимаю вашу точку зрения и читал некоторые статьи в этом направлении. Итак, как вы говорите, редкие аминокислоты, такие как Trp, имеют меньше кодонов. Но почему определенный кодон стал представлять аминокислоту, на мой взгляд, случайное событие. Как и любой эволюционный процесс
Таким образом, похоже, что существует множество теорий о том, как произошло это сопоставление кодонов с аминокислотами, но ни одна из них не подтверждается конкретными доказательствами — это все предположения. Это верно?
@WYSIWYG, да, эволюция случайна. Но здесь дело в том, что одни исходы более выгодны, чем другие. В этом случае отнесение кодонов к аминокислотам представляется выгодным (скорее всего, не оптимальным) исходя из нескольких соображений.
@MichaelScott, многие исследовательские работы по этой теме содержат подтверждающие доказательства. Как и в любом исследовании, пытающемся продемонстрировать прошлое, очень трудно найти неопровержимые доказательства.
Являются ли сопоставления кодонов ДНК произвольными?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v