Рассмотрены принципы построения ДНК и РНК и их программная реализация
комплементарность, транскрипция, Python
Информация о признаках, присущих организму, сосредоточена в его генетическом аппарате, который обеспечивает сохранение и воспроизведение этих признаков в процессе размножения организма: возникающие дочерние особи обнаруживают в большинстве случаев полное сходство с родительскими. Это говорит о том, что генетический аппарат обладает высокой стабильностью и точностью механизмов, обеспечивающих его функционирование. Совокупность компонентов клетки человека, обеспечивающих хранение, передачу и реализацию генетической информации, составляет ее генетический аппарат. Хранение генетической информации осуществляют ядерная и митохондриальная ДНК [1].
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – это длинная молекула, которую принято называть «двойной спиралью». Она хранит биологическую информацию, которая «записана» в виде генетического кода, состоящего из четырех азотистых оснований: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т).
Комплементарность – тип взаимодействия неаллельных генов, при котором два неаллельных гена, находящихся одновременно в генотипе, дополняют действие друг друга, что приводит к образованию нового признака, отсутствующего у родительских форм. Комплементарность помогла понять принцип обработки данных, а так же привела к осознанию, что это надежный механизм хранения информации.
В процессе работы над проектом создана программа на языке Python, которая, используя принцип комплементарности, позволяет узнать, как как выглядит последовательность ДНК. Пользователь должен написать одну цепочку ДНК русскими заглавными буквами, а программа сгенерирует вторую цепочку этой же ДНК.
|
dnk = input(“Введите ДНК”) print(“ДНК”, dnk) name = “” for char in dnk: g = char if g == “А”: g = “Т” elif g == “Т”: |
g = “А” elif g == “Г”: g = “Ц” elif g == “Ц”: g = “Г” name = g + name else: print(“2-я цепь ДНК”, name) |
Транскрипция – это процесс, происходящий в ядре у эукариотов, который позволяет «переписывать» последовательность оснований в одной из цепей молекулы ДНК в комплементарную ей последовательность оснований и РНК. Так информация о последовательности аминокислот в белке переводится с «языка ДНК» на «язык РНК». Изучение транскрипции помогает понять структуру белка, узнать о генетических болезнях, а также искать способы их лечения.
В проекте создан программный код на языке Python, который позволяет производить транскрипцию автоматически. Для этого нужно ввести цепочку ДНК заглавными буквами русского алфавита, а программа сделает из этой ДНК цепочку иРНК.
|
name = input(“Введите ДНК”) print(“Матрич. ДНК”,”3’”, name, “5’”) eman = “” for char in name: g = char if g == “А”: g = “У” elif g == “Т”: |
g = “А” elif g == “Г”: g = “Ц” elif g == “Ц”: g = “Г” eman = eman + g else: print(“иРНК”, “5’”, eman, “3’”) |
1. Скворцова Н.Н. Основы молекулярной биологии: Учеб. пособие. СПб.: Университет ИТМО; ИХиБТ, 2015. 74 с.
