Послідовності ДНК кодують інформацію різними способами

Послідовності ДНК кодують інформацію різними способами. Кодони визначають амінокислоти, що беруть участь у виробництві білка. Інші послідовності ДНК визначають ознаки старту та зупинки для того, де РНК починається і закінчується, або як транскрипт РНК зрощується, щоб зробити різні білкові варіації від гена. Це кодування є статичним - воно не змінюється.

кодують

На відміну від них, інші послідовності, звані Фліпонами, діють динамічно, змінюючи зчитування генів. Фліпони - це послідовності, які можуть переключатися між різними конформаціями ДНК, наприклад, з правої B-ДНК на ліворуку Z-ДНК, що дозволяє клітині модифікувати РНК, які вона виробляє.

Інша інформація з генома зчитується залежно від конформації фліпона. Фліпони дозволяють клітині динамічно змінювати свою реакцію на екологічні виклики. Наприклад, Фліпон регулює реакцію інтерферону на віруси та рак.

Пов’язані історії

Сім'ї, де фермент для редагування РНК, який називається ADAR, не може розпізнати фліпон Z-ДНК, мають неконтрольоване вироблення інтерферону, що називається інтерферонопатією I типу. В іншому прикладі, окислювальний стрес спричиняє модифікації основи, що сприяють конформації Z-ДНК-фліпону. У цих випадках фліпони виконують роль датчика ДНК для активації захисних шляхів відновлення та запобігання пошкодженню клітин.

Фліпони є прикладом повчального генетичного коду, який керує складанням транскриптів РНК з геному. Це працює подібно до того, як комп'ютерні коди поєднують різні елементи для побудови програми.

Змінюючи конформацію, фліпони змінюють редагування та зрощування транскриптів РНК, дозволяючи створювати безліч різних результатів з одних і тих самих будівельних блоків ДНК. Зміна програмування динамічна. Поки інформація в ДНК статична, клітини знаходять багато різних способів використовувати це кодування для адаптації.

Фліпони - це спосіб кодування генетичної інформації, яка впливає на розвиток організмів. Фліпон збільшує різноманітність генетичних програм, що призводить до більшої фенотипової мінливості для природного відбору.

Цей процес можна уявити з точки зору ентропії, де кількість різних розшифровок, створених з геномної послідовності, є мірою її ентропії - чим більше можливих розшифровок, тим вища ентропія. Організм з вищою ентропією має еволюційну перевагу.

Існує більша ймовірність того, що адаптація існує для того, щоб людина могла вижити і розмножуватися, коли популяція стикається з екологічною проблемою.

Перехід від однієї конформації ДНК до іншої обмінює метаболічну енергію генетичною інформацією. Зв'язок між ентропією та інформацією фіксується на малюнку терміном ΔE = kΔI (де E = ентропія та I = інформація Шеннона та k = константа Больцмана, масштабована відповідним чином).

Фліпони - це приклади дисипативних структур, спочатку описаних лауреатом роману Пригогіном у його книзі "Порядок з хаосу", яка описує еволюцію живих систем.