Siekiant, kad polinukleotido ir polipeptido informacija atitiktų, yra kodas: genetinis kodas.
Bendrosios genetinio kodo charakteristikos gali būti išvardytos taip:
Genetinis kodas susideda iš tripletų ir neturi vidinių skyrybos ženklų (Crick & Brenner, ).
Jis buvo iššifruotas naudojant „atviros ląstelės vertimo sistemas“ (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Jis yra labai degeneruotas (sinonimai).
Kodų lentelės organizavimas nėra atsitiktinis.
„Ne prasmės“ tripletai.
Genetinis kodas yra „standartinis“, bet ne „universalus“.
Stebint genetinio kodo lentelę, reikia prisiminti, kad jis reiškia RNAm transliaciją į polipeptidą, kuriam dominuojamos nukleotidų bazės yra A, U, G, C. Polipeptidinės grandinės biosintezė yra nuoseklios nukleotidų sekos transliacija. amino rūgštis.
Kiekvienas RNAm bazinis tripletas, vadinamas kodonu, turi pirmąją bazę kairiajame stulpelyje, antrąją - viršutinėje eilutėje, trečią - dešinėje. Paimkite, pavyzdžiui, triptofaną (ty pabandykite) ir pažiūrėkite, ar atitinkamas kodonas bus UGG. Iš tiesų, pirmoji bazė, U, apima visą eilę viršų; šiuo atveju G identifikuoja langelį dešinėje ir ketvirtą langelio eilutę, kur randame „Try“. Panašiai, norint sintezuoti leucino-alinino-arginino-serino tetrapeptidą (Leu-Ala-Arg-Ser simboliai), kode galima rasti UUA-AUC-AGA-UCA kodonus.
Tačiau šiuo atveju reikia pažymėti, kad visos mūsų tetrapeptido aminorūgštys yra koduojamos (skirtingai nei triptofanas) daugiau nei vienu kodonu. Nėra atsitiktinumo, kad tik aprašytame pavyzdyje pasirinkome nurodytus kodonus. Mes galėjome koduoti tą patį tripeptidą su kita RNAm seka, pvz., CUC-GCC-CGG-UCC.
Iš pradžių tam, kad viena aminorūgštis atitiko daugiau nei vieną tripletą, buvo suteikta atsitiktinumo reikšmė, taip pat išreikšta pasirinkimo termino degeneracija, naudojama sinonimijos reiškiniui apibrėžti. Kai kurie duomenys rodo, kad sinonimų, susijusių su skirtingu genetinės informacijos stabilumu, prieinamumas nėra atsitiktinis. Atrodo, kad tai patvirtina ir skirtingos A + T / G + C santykio vertės nustatymas skirtinguose evoliucijos etapuose. Pavyzdžiui, prokariotuose, kur kintamumo poreikis nepatenkina mendelizmo ir rekomenduojamumo taisyklėmis, A + T / G + C santykis linkęs augti. Dėl mažesnio stabilumo, atsiradus mutacijoms, atsiranda daugiau galimybių atsitiktinai keisti genų mutacijas.
Eukariotuose, ypač daugelio ląstelių ląstelėse, kur vieno organizmo ląstelės turi išsaugoti tą patį paveldėjimą, A + T / G + C santykis DNR linkęs mažėti, mažinant somatinių genų mutacijų tikimybę.
Sinoniminių kodonų egzistavimas genetiniame kode kelia jau minėtą problemą dėl RNAt antikonodonų daugumos ar mažiau.
Akivaizdu, kad yra bent viena RNR kiekvienai aminorūgščiai, tačiau nėra taip aišku, ar vienas RNR gali prisijungti prie vieno kodono, arba gali abejingai atpažinti sinonimus (ypač kai jie skiriasi tik trečiajai bazei).
Galime daryti išvadą, kad kiekvienai aminorūgščiai yra vidutiniškai trys sinonimai, o antikodonai yra bent vienas, o ne daugiau kaip trys.
Prisimindami, kad genai yra skirti kaip labai ilgų polinukleotidų DNR sekų atskiri bruožai, aišku, kad vienintelio geno pradžia ir pabaiga nebūtinai turi būti atmintyje.
PROTEINŲ BIOSINTESIS
Skirtingose DNR stadijose yra dvigubos grandinės atidarymas ir įvairių tipų RNR sintezė.
Pakrovimo stadijoje RNR prisijungia prie aminorūgščių (anksčiau aktyvuotų ATP ir specifinis fermentas). Biosintetinė "mašina" negali "ištaisyti" neteisingai pakrautų tRNR.
Tuomet RNAr suskaido į du subvienetus ir, jungdamasis prie ribosomų baltymų, sukelia ribosomų surinkimą.
RNSm, einanti per citoplazmą, jungiasi su ribosomomis ir sudaro polisomą. Kiekvienas ribosomas, slankantis ant pasiuntinio, palaipsniui surenka RNR, papildančią atitinkamus kodonus, ištraukdamas aminorūgštis ir jungdamas jas prie polipeptidinės grandinės.
RNAt, palyginti stabilus, yra apyvartoje. Taip pat grįžta į ribosomas, atlaisvinant jau pritvirtintą polipeptidą.
Žiniasklaida, mažiau stabili, nes ji yra monochromatinė, yra dalijama (nuo ribonukleazės) į sudedamąsias ribonukleotidus.
Tokiu būdu ciklas tęsiasi, polipeptidų sintezę vienas po kito ant transkripcijos teikiamų pasiuntinių RNR.
Redagavo: Lorenzo Boscariol
