bioloogia

Geneetiline kood

Et olla vastavus polünukleotiidi ja polüpeptiidi informatsiooni vahel, on olemas kood: geneetiline kood.

Geneetilise koodi üldised omadused on loetletud järgmiselt:

Geneetiline kood koosneb kolmikutest ja puudub sisemine kirjavahemärk (Crick & Brenner, ).

See on dekodeeritud "avatud raku tõlkesüsteemide" abil (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).

See on väga degenereerunud (sünonüümid).

Kooditabeli korraldamine ei ole juhuslik.

Triplets "jama".

Geneetiline kood on "standard", kuid mitte "universaalne".

Geneetilise koodi tabelit vaadates tuleb meeles pidada, et see viitab RNAm translatsioonile polüpeptiidiks, nii et kaasatud nukleotiidalused on A, U, G, C. Polüpeptiidahela biosüntees on järjestuse nukleotiidjärjestuse translatsioon aminohape.

Igal RNAm-aluste tripletil, mida nimetatakse koodoniks, on esimene alus vasakus veerus, teine ​​ülemisel real, kolmas paremas veerus. Võtame näiteks trüptofaani (st proovige) ja näeme, et vastav koodon on korrektselt UGG. Tegelikult sisaldab esimene alus, U, kogu ülemise rea kastid; selles tähistab G parempoolset kasti ja kasti neljandat rida, kus leiame Proovitud kirjutatud. Samamoodi võib leutsiin-alaniin-arginiin-Serína tetrapeptiidi (Leu-Ala-Arg-Ser sümbolid) sünteesimiseks leida koodis UUA-AUC-AGA-UCA koodonid.

Siinkohal väärib märkimist, et kõik meie tetrapeptiidi aminohapped on kodeeritud (erinevalt trüptofaanist) rohkem kui ühe koodoniga. Äsja teatatud näites ei ole juhuslikult valitud koodonid. Võiksime kodeerida sama tripeptiidi erineva RNAm-järjestusega, nagu CUC-GCC-CGG-UCC.

Esialgu anti sellele, et üks aminohape, mis vastas rohkem kui ühele tripletile, antud juhuslikkuse tähendus, mida väljendati ka koodi degenereerumise tähtaja valikul, mida kasutati sünonüümi fenomeni määratlemiseks. Mõned andmed viitavad selle asemel, et geneetilise informatsiooni erineva stabiilsusega seotud sünonüümide kättesaadavus ei ole üldse juhuslik. See paistab olevat kinnitatud ka erinevuse A + T / G + C väärtuse leidmisega evolutsiooni eri etappides. Näiteks prokarüootides, kus varieeruvuse vajadus ei vasta mendeli ja soovituslikkuse reeglitele, kaldub suhe A + T / G + C kasvama. Sellest tulenev madalam stabiilsus mutatsioonide ees annab suuremad võimalused juhuslikuks varieeruvuseks geenimutatsiooniga.

Eukarüootides, eriti multitsellulaarsetes rakkudes, kus ühe organismi rakud peavad säilitama kogu sama päriliku pärandi, kaldub suhe A + T / G + C DNA-s vähenema, vähendades somaatiliste geenide mutatsioonide esinemist.

Sünonüümide koodonite olemasolu geneetilises koodis tõstatab juba mainitud probleemi RNAt-i antikodonite mitmekesisusest või mitte.

On kindel, et iga aminohappe jaoks on vähemalt üks RNAt, kuid see ei ole nii kindel, kas üksik RNAt võib seonduda ühe koodoniga, või ta võib ükskõikselt ära tunda sünonüüme (eriti kui need erinevad ainult kolmanda aluse puhul).

Võime järeldada, et iga aminohappe kohta on keskmiselt kolm sünonüümi, samas kui antikoodonid on vähemalt üks ja mitte rohkem kui kolm.

Meenutades, et geenid on mõeldud väga pikkade polünukleotiid-DNA järjestuste üksikuteks tunnusjooneks, on selge, et üksiku geeni algus ja lõpp peavad olema tingimata mälus.

PROTEIINIDE BIOSÜNTEES

DNA erinevatel etappidel on kaksikahela avanemine ja erinevate RNA tüüpide süntees.

Laadimisfaasi ajal seondub RNAt aminohapetega (varem aktiveeritud ATP ja spetsiifiline ensüüm). Biosünteetiline "masin" ei suuda "korrigeerida" vales suunas laaditud tRNA-sid.

Seejärel jaotub RNAr kaheks alamühikuks ja ribosoomi valkudega seondumise tulemusel saadakse ribosoomide kokkupanek.

Tsütoplasmasse sisenev RNAm seondub ribosoomidega, moodustades polüsoomi. Iga ribosoom, mis voolab messengeril, omab järk-järgult RNAt, mis on komplementaarne vastavate koodonitega, võttes aminohapped ja sidudes need polüpeptiidahelaga moodustumisel.

Suhteliselt stabiilne RNAt jaguneb ringi. Samuti kasutatakse uuesti ribosoome, vabastades juba kokku pandud polüpeptiidi.

Sõnumivahend, mis on vähem stabiilne, sest see on kõik monotsenaarne, jagatakse (ribonukleaasist) koostisosadeks ribonukleotiidideks.

Tsükkel jätkub, sünteesides üksteise järel polüpeptiidid transkriptsiooni poolt pakutavatel messenger-RNA-del.

Toimetaja: Lorenzo Boscariol