Jul. 29th, 2009
Урацил и тимин
Jul. 29th, 2009 10:47 amНа данный момент считается, что первым носителем генетической информации было РНК (есть теории, говорящие, что это были белки, но большинство придерживается именно теории "РНК-мира"). Как известно, алфавит РНК состоит из четырех букв А, Г, Ц и У (adenine, guanine, cytosine и uracyl), позднее из соображений термодинамической стабильности и свойств полимеров, коими являются нуклеиновые кислоты, долговременным носителем информации стала ДНК, алфавит которой тоже состоит из четырех букв: А, Г, Ц и Т (adenine, guanine, cytosine и thymine). Тимин и урацил химически очень похожи, поэтому возникает вопрос, почему тимин заменил урацил? Ответ прост и элегантен, как и многие природные механизмы...
В течении жизни клетки, ее ДНК подвергается различным воздействиям - тепловым, химическим, излучению. Все эти воздействия могут привести, и приводят, к изменениям в последовательности ДНК, мутациям. Однако клетка стремится исправить эти мутации, и для этого существуют специальные системы, на которые тратится очень много ресурсов. Одна из таких систем способна отслеживать так называемые unnatural DNA bases (не знаю термина по русски - необычные основания ДНК?), вырезать их из последовательности и восполнять пропуск на основании информации во второй нитке спирали. С другой стороны, одной из часто встречающихся мутаций является так называемая, деаминация, которая, в частности, превращает, цитозин в ... урацил. То есть, если бы урацил являлся "буквой" алфавита ДНК, то механизм иправления ошибок его бы просто не видел, а так, урацил воспринимается как ошибка, вырезается и вместо него вставляется цитозин.
В течении жизни клетки, ее ДНК подвергается различным воздействиям - тепловым, химическим, излучению. Все эти воздействия могут привести, и приводят, к изменениям в последовательности ДНК, мутациям. Однако клетка стремится исправить эти мутации, и для этого существуют специальные системы, на которые тратится очень много ресурсов. Одна из таких систем способна отслеживать так называемые unnatural DNA bases (не знаю термина по русски - необычные основания ДНК?), вырезать их из последовательности и восполнять пропуск на основании информации во второй нитке спирали. С другой стороны, одной из часто встречающихся мутаций является так называемая, деаминация, которая, в частности, превращает, цитозин в ... урацил. То есть, если бы урацил являлся "буквой" алфавита ДНК, то механизм иправления ошибок его бы просто не видел, а так, урацил воспринимается как ошибка, вырезается и вместо него вставляется цитозин.