Serge Vakulenko (![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
vak) wrote2025-08-19 09:33 pm
vak) wrote2025-08-19 09:33 pm
Entry tags:
Главная кодировка жизни и вообще
Насмотрелись мы всяких ASCII и Unicode, табличками нас не удивишь. Но какая кодировка самая старая? Вы будете удивлены, но возникла она гораздо раньше, чем древние укры вышли из моря на сушу. Благодаря ей все мы живём на этой планете. Она перекодирует "буквы" наших генов в аминокислоты белковых молекул. Так выглядит таблица.
Как эта штука работает? Рассмотрим картинку.
"Буквы" нашей ДНК образованы парами аденин—тимин (A-T) и гуанин—цитозин (G-C). Каждая пара несёт два бита информации. Сначала ген считывается на промежуточную "перфоленту" - РНК. Такое считывание биологи называют транскрипцией. В процессе транскрипции тимин заменяется на урацил - видимо, для необратимости процесса.
Дальше перфолента (РНК) заряжается в рибосому - специальный станочек по производству белковых молекул. Буквы с РНК последовательно считываются, и для каждой буквы к создаваемому белку приклеивается следующая аминокислота. Это называется трансляцией. Буквы считываются группами по три штуки: биологи их называют кодонами. Три буквы по два бита - в сумме шесть бит - дают 64 комбинации. На выходе имеем 20 различных аминокислот. Кроме того, есть специальный стартовый кодон (AUG, превращающийся в метионин) и стоповые кодоны (три разных).
Отображение 64 кодонов в 20 аминокислот, плюс старт и три стопа - в этом вся суть "главной кодировки жизни". Если/когда мы обнаружим белковую жизнь в других мирах, с большой вероятностью кодировка окажется той же.
Вот та же таблица, но со ссылками на описания аминокислот.
Как эта штука работает? Рассмотрим картинку.
"Буквы" нашей ДНК образованы парами аденин—тимин (A-T) и гуанин—цитозин (G-C). Каждая пара несёт два бита информации. Сначала ген считывается на промежуточную "перфоленту" - РНК. Такое считывание биологи называют транскрипцией. В процессе транскрипции тимин заменяется на урацил - видимо, для необратимости процесса.
Дальше перфолента (РНК) заряжается в рибосому - специальный станочек по производству белковых молекул. Буквы с РНК последовательно считываются, и для каждой буквы к создаваемому белку приклеивается следующая аминокислота. Это называется трансляцией. Буквы считываются группами по три штуки: биологи их называют кодонами. Три буквы по два бита - в сумме шесть бит - дают 64 комбинации. На выходе имеем 20 различных аминокислот. Кроме того, есть специальный стартовый кодон (AUG, превращающийся в метионин) и стоповые кодоны (три разных).
Отображение 64 кодонов в 20 аминокислот, плюс старт и три стопа - в этом вся суть "главной кодировки жизни". Если/когда мы обнаружим белковую жизнь в других мирах, с большой вероятностью кодировка окажется той же.
Вот та же таблица, но со ссылками на описания аминокислот.
| 1-е основание | 2-е основание | 3-е основание | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U | C | A | G | ||||||
| U | UUU | (Phe) Фенилаланин | UCU | (Ser) Серин | UAU | (Tyr) Тирозин | UGU | (Cys) Цистеин | U |
| UUC | UCC | UAC | UGC | C | |||||
| UUA | (Leu) Лейцин | UCA | UAA | Стоп | UGA | Стоп | A | ||
| UUG | UCG | UAG | Стоп | UGG | (Trp) Триптофан | G | |||
| C | CUU | CCU | (Pro) Пролин | CAU | (His) Гистидин | CGU | (Arg) Аргинин | U | |
| CUC | CCC | CAC | CGC | C | |||||
| CUA | CCA | CAA | (Gln) Глутамин | CGA | A | ||||
| CUG | CCG | CAG | CGG | G | |||||
| A | AUU | (Ile) Изолейцин | ACU | (Thr) Треонин | AAU | (Asn) Аспарагин | AGU | (Ser) Серин | U |
| AUC | ACC | AAC | AGC | C | |||||
| AUA | ACA | AAA | (Lys) Лизин | AGA | (Arg) Аргинин | A | |||
| AUG | (Met) Метионин | ACG | AAG | AGG | G | ||||
| G | GUU | (Val) Валин | GCU | (Ala) Аланин | GAU | (Asp) Аспарагиновая кислота | GGU | (Gly) Глицин | U |
| GUC | GCC | GAC | GGC | C | |||||
| GUA | GCA | GAA | (Glu) Глутаминовая кислота | GGA | A | ||||
| GUG | GCG | GAG | GGG | G | |||||
