2.1. Ромбический вариант генетического словаря

Вы, конечно, знаете, что это такое? Правильно, это "Инь - Ян" – древнекитайский символ единства и борьбы Противоположностей.	А это - ромбический вариант генетического словаря
Рис. 1. Древнекитайский символ «Инь - Ян».	Рис. 2. Ромбический вариант генетического словаря на основе комплементарности кодирующих нуклеотидов (дуплентый генетический код).
Не правда ли, ромбический вариант генетического словаря похож на "Инь- Ян"? «Ромб» построен на основе комплементарности кодирующих нуклеотидов [12]. Его прототипом являются закономерности структуры дуплетного кода, выявленные впервые Румером [13]. Напомним правила комплементарности: C < -- > G, U < -- > A. Именно так, в порядке CC, GG, UU, AA расположены дуплеты на вертикальной диагонали ромба.	Остальные дуплеты получены таким образом: - первые основания дуплетов в рядах, идущих сверху вниз слева направо, совпадают с первым основанием центральных пар, например, ряды с C и G основаниями в первом положении; - в рядах дуплетов, идущих сверху вниз справа налево второе основание совпадает со вторым основанием центральных пар, например, ряды с U и A основаниями во втором положении.

Свойства дуплетного генетического кода, которые выявляет "Ромб"
1. Наличие двух групп дуплетов	2. Взаимосвязь двух групп дуплетов - преобразование Румера
Ромб состоит из двух групп дуплетов, расположенных компактно и симметрично (группа симметрии С2). В группе из 8 красных дуплетов третье основание триплета может быть любым, т.е. полностью вырождено (поэтому они на рисунке 2 не показаны). В группе из 8 синих дуплетов первая пара триплетов, кодирующих, как правило, одну и ту же аминокислоту, оканчивается на C, U, а вторая пара триплетов, кодирующая другую аминокислоту, - на G, A . На рисунке 2 они показаны в скобках в первой и второй строках для каждой аминокислоты.	Каждый из восьми красных дуплетов, кодирующих по одной аминокислоте, преобразуется по правилу C < -- > A, G < -- > U (преобразование Румера) в один из синих дуплетов, кодирующих по два значения. При этом, как видно на рисунке 1, дуплеты связанные преобразованием Румера, занимают в "Ромбе" симметричное положение, например: AС < -- > CA, UC < -- > GA, GC < -- > UA и т.д.
3. Компактное расположение пар дуплетов, связанных комплементарностью	4. Компактное расположение близких по структуре аминокислот
Пары дуплетов, связанные параллельной комплементарностью (читаются в одно направлении, т.е. слева направо) оказались друг против друга по углам ромба и образовали квартеты (обозначены перекрестьями), например: UC < -- > AG, AC < -- > UG. Триплеты, связанные антипараллельной комплементарностью (читаются в противоположных направлениях) находятся в соседних рядах дуплетов, идущих сверху вниз справа налево. например: AUG < -- > CAU, UUU < -- > AAA и т.д.	- аминокислоты с короткой цепью: пролин (Pro), глицин (Gly), аланин (Ala), серин а(Ser), треонин (Thr) цистеин (Cys) находятся поблизости в рядах дуплетов с C и G во втором положении; - неполярные аминокислоты: лейцин (Leu), валин (Val), фенилаланин (Phe), изолейцин (Ile), метионин (Met) расположены компактно в ряду дуплетов с U во втором положении; - полярные аминокислоты: гистидин (His), глютамин (Gln), аспарагиновая (Asp), глютаминовая (Glu), тирозин (Tyr), аспарагин (Asn), лизин (Lys) находятся в ряду дуплетов с A во втором положении.

Перечисленные свойства, в первую очередь, преобразование Румера, сохраняются во всех последующих построениях, в частности, в пространственной структуре дуплетного кода (раздел 2.2.).

На главную страницу