Найти тему
Генетика для всех

Всего четыре буквы в алфавите. Что за язык?

Буквы - четыре.

Слов - шестьдесят одно.

Понятий, что обозначены этими словами - двадцать, так что часть слов - синонимы. Ещё важный момент - в каждом слове ровно по три буквы.

А вот вариантов написания точек в конце предложений - целых три.

Что за алфавит такой примитивный? Что за странный язык? Даже Эллочка Людоедка, хотя и имела только тридцать слов в активном запасе, но и она не сумела бы обойтись только четырьмя буквами.

Кадр из фильма "Двеннадцать стульев" (1971 год)
Кадр из фильма "Двеннадцать стульев" (1971 год)

Раскрываю карты.

Вот они - эти четыре буквы:

Нуклеотиды ДНК
Нуклеотиды ДНК

Двадцать понятий - это двадцать аминокислот, которыми образованы все до единого белки в каждом живом существе на нашей планете.

Шестьдесят одно слово каждое из трёх букв - это триплеты-кодоны, то есть те комбинации из трёх нуклеотидов, которые кодируют аминокислоты в ДНК. Вот он, перечень этих "слов". Прекрасно видно, что некоторые из них действительно синонимы, поскольку кодируют одну и ту же аминокислоту.

Как видите, больше всего "синонимов" используется для обозначения таких аминокислот как аргинин, лейцин, серин. А вот у метионина и триптофана только по одному "слову"-кодону.
Как видите, больше всего "синонимов" используется для обозначения таких аминокислот как аргинин, лейцин, серин. А вот у метионина и триптофана только по одному "слову"-кодону.

Три вида точек в конце предложения - это три триплета в нижней части списка, которые не кодируют ни одну аминокислоту. Их появление в тексте ДНК - это указание на то, что предложение (то есть ген - участок ДНК, в котором закодирована информация о строении какого-то конкретного белка) закончилось.

Вопрос: отчего же всё-таки букв так мало? Ответ: а больше ведь и не надо. Количество нуклеотидов-"букв" оптимально. Природа крайне прижимиста, попусту расходовать средства не станет. У математиков есть ответ на вопрос, сколько понятий можно зашифровать с помощью разнообразных сочетаний четырёх знаков, собранных по три (напомню, что аминокислоты закодированы триплетами нуклеотидов). Правило комбинаторики говорит, что таких понятий...

-4

Четыре (по количеству букв) возводим в степень, равную количеству букв в слове. Получаем четыре в третьей степени, то есть шестьдесят четыре слова, что даже превышает количество понятий, которые нужно обозначить-закодировать. Аминокислот ведь всего двадцать.

А нельзя ли было бы обойтись всего тремя буквами? Три в третьей степени равняется двадцати семи, что так же превышает число аминокислот. Можно было бы обойтись и тремя буквами-нуклеотидами, но тогда не для каждой аминокислоты нашлись бы кодоны-"синонимы", что понизило бы надёжность генетического кода. Взаимозаменяемость некоторых триплетов даёт дополнительную гарантию устойчивости кода ДНК.

Такой вот он, язык ДНК, на котором записано всё о жителях нашей планеты, от инфузории туфельки до каждого из вас, уважаемые читатели. Так что количество информации, что зафиксирована с помощью таких минимальных средств, не уступает по объёму ни одному другому мировому языку.

Ну а вам, уважаемые одиннадцатиклассники, что готовятся к ЕГЭ по биологии и упражняются в решении задания № 27 на генетический код, напоминаю, что на вопрос "Благодаря какому свойству генетического кода одна и та же аминокислота может кодироваться разными кодонами" необходимо отвечать: данное свойство генетического кода называется ИЗБЫТОЧНОСТЬ или ВЫРОЖДЕННОСТЬ.

Что ещё можно почитать о генетическом коде и его свойствах:

«На роду написано». А точнее – где это написано и как?

Если ДНК кодирует исключительно белки, то где же в ней информация о нас?

Действительно ли наши гены на 50% совпадают с генами банана? - об универсальности генетического кода

О комплИментах, комплЕментах и заданиях ЕГЭ по биологии на генетический код - о комплементарности генетического кода

Скованные двойной цепью... Зачем ДНК нужна вторая цепь?

На концах цепей ДНК есть "этикетки". Зачем? - об антинаправленности цепей ДНК

Дорожная карта для... нуклеотида