Генетичний код

Мова, на якому записана спадкова інформація в нуклеїнових кислотах, носить назви генетичного коду. У результаті багаторічних цілеспрямованих робіт встановлено, що генетичний код характеризується наступними властивостями: він триплетів, виродилися, неперекривающійся, безперервний і універсальний. Триплетність коду означає, що одна амінокислота зашифрована в послідовності трьох нуклеотидів в ДНК або РНК і що зчитування інформації здійснюється трійками (триплетами). Наприклад, кодону УУУ відповідає амінокислота фенілаланін, АЦА-треонін і т. д. В даний час розшифровані всі поєднання триплетів і відповідних їм амінокислот. Триплети УАА, УАГ і УГА не кодують амінокислот і носять назви безглуздих (нонсенс) кодонів. Оскільки поєднань нуклеотидів, взятих по три, набагато більше, ніж амінокислот, що використовуються в процесах трансляції, не дивно, що одна і та ж амінокислота може кодуватися одночасно кількома триплетами або кодонами. Ця властивість генетичного коду носить назву виродженості. Наприклад, амінокислота серин може кодуватися поєднаннями УЦУ, УЦЦ, Уца і УЦГ. При цьому найменш важлива роль у кодоні відводиться третій нуклеотиду. Неперекриваемость генетичного коду полягає в тому, що кожна буква, відповідна азотистій підставі, може входити до складу лише одного кодону, і на одній послідовності ДНК або РНК може, як правило, синтезуватися лише одна поліпептидний ланцюг.

Наприклад, послідовність ДНК ААЦГАГГАТ дає іРНК УУГЦУЦ-ЦУА, зчитування на якій відбувається тільки по кодонам УУГ, ЦУЦ, ЦУА (якщо воно починається з першої літери ланцюга), даючи в кінцевому підсумку пептид лейцин-лейцин-лейцин. Одночасно цей випадок ілюструє і властивість виродженості генетичного коду. Безперервність коду означає, що його зчитування відбувається без знаків пунктуації – без ком і без пропусків. Єдиним винятком є існування трьох нонсенс-кодонів, на яких зчитування обривається. Генетичний код універсальний: його закономірності однаково застосовні до самих різних організмам. Зчитування спадкової інформації та механізм кодування амінокислот здійснюються у них однаково. Це означає, що ген, виділений з одного організму (наприклад, людини) може функціонувати в клітинах іншого, що відноситься до зовсім іншого рівня організації (наприклад, кишкової палички Е.coli). Природно, з цих закономірностей бувають і винятки, пов’язані, наприклад, зі складною структурою генів еукаріот або малим розміром геному у вірусів і т. д., розгляд яких не входить в наші завдання.

ПОДІЛИТИСЯ: