Genetski kod

Da bi obstajala skladnost med informacijami o polinukleotidu in informacijami polipeptida, obstaja koda: genetska koda.

Splošne značilnosti genetske kode lahko navedemo na naslednji način:

Genetski kod je sestavljen iz trojčkov in je brez notranjih ločil (Crick & Brenner,).
"Dešifrirano je bilo z uporabo" odprtoceličnih prevodnih sistemov "(Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Je zelo degeneriran (sopomenke).
Organizacija kodne tabele ni naključna.
Trojke "nesmisel".
Genetska koda je "standardna", ni pa "univerzalna".

Če pogledamo tabelo genetskega koda, se moramo spomniti, da se nanaša na prevod "RNAm v polipeptid, pri katerem so nukleotidne baze A, U, G, C. Biosinteza polipeptidne verige je prevod nukleotidno zaporedje v zaporedju aminokislina.

Vsak bazni trojček RNAm, imenovan kodon, ima prvo bazo v levem stolpcu, drugo v zgornji vrstici, tretjo v desnem stolpcu. Vzemimo na primer triptofan (tj. Poskusi) in vidimo, da bo ustrezni kodon po vrsti UGG. Pravzaprav prva osnova U vključuje celotno vrsto škatel na vrhu; pri tem G identificira skrajni desni okvir in četrto vrstico samega polja, kjer najdemo napisano Try. Podobno lahko za sintezo tetrapeptida Levcin-Alanin-Arginin-Serína (simboli Leu-Ala-Arg-Ser) v kodi najdemo kodone UUA-AUC-AGA-UCA.

Na tem mestu pa je treba opozoriti, da vse aminokisline našega tetrapeptida kodira (za razliko od triptofana) več kot en kodon. Ni naključje, da smo v omenjenem primeru izbrali navedene kodone, saj bi lahko isti tripeptid kodirali z drugačnim zaporedjem RNAm, kot je CUC-GCC-CGG-UCC.
Sprva je bilo dejstvu, da ena sama aminokislina ustreza več kot tripletu, dano pomen naključnosti, izražen tudi v izbiri izraza degeneracije kode, ki se uporablja za opredelitev pojava sinonime. Po drugi strani pa nekateri podatki kažejo, da razpoložljivost sopomenk, ki se nanašajo na različno stabilnost genetskih informacij, sploh ni naključna, kar potrjuje tudi ugotovitev drugačne vrednosti razmerja A + T / G + C na različnih stopnjah evolucije. Na primer, pri prokariotih, kjer potreba po variabilnosti ni zadovoljena s pravili mendelizma in neomendelizma, se razmerje A + T / G + C nagiba k povečanju. Posledično nižja stabilnost ob mutacijah zagotavlja večjo možnosti za variabilnost naključno zaradi genske mutacije.
Pri evkariontih, zlasti v večceličnih celicah, v katerih je potrebno, da celice enega samega organizma ohranijo enako dedno dediščino, se razmerje A + T / G + C v DNK zmanjšuje, kar zmanjšuje možnosti za mutacije somatskih genov .
Obstoj sinonimnih kodon v genetski kodi odpira problem, že omenjen, o množici ali ne antikodonov v RNAt.
Gotovo je, da za vsako aminokislino obstaja vsaj en RNAt, vendar ni enako gotovo, ali se lahko en sam RNAt veže na en sam kodon ali lahko ravnodušno prepozna sopomenke (še posebej, če se ti razlikujejo le za tretjo bazo).
Sklepamo lahko, da so za vsako aminokislino v povprečju trije sinonimni kodoni, medtem ko so antikodoni vsaj eden in največ trije.
Ob spominu, da so geni namenjeni kot posamezni odseki zelo dolgih polinukleotidnih zaporedij DNK, je jasno, da morata biti začetek in konec posameznega gena nujno v spominu.

BIOSINTEZA PROTEINOV

V različnih delih DNA pride do odpiranja dvojne verige in sinteze različnih vrst RNA.
Med nalaganjem se RNAt veže na aminokisline (predhodno aktivirane z ATP in s specifičnim encimom). Biosintetični "stroji" ne morejo "popraviti" napačno naloženih tRNA.
RNAr se nato razdeli na dve podenoti in z vezavo na ribosomske beljakovine povzroči sestavo ribosomov.
RNAm, ki prehaja skozi citoplazmo, se veže na ribosome in tvori polisom.Vsak ribosom, ki teče po glasniku, postopoma gosti RNAt, ki je komplementaren relativnim kodonom, pri čemer vzame aminokisline in jih veže na polipeptidno verigo v nastajanju.
Relativno stabilen RNAt ponovno vstopi v obtok. Ponovno se uporabljajo tudi ribosomi, ki sproščajo že sestavljen polipeptid.
Glasnik, ki je manj stabilen, ker je vse skupaj enokaten, se z ribonukleazo razcepi v sestavne ribonukleotide.
Cikel se tako nadaljuje in sintetizira enega za drugim polipeptide na messenger RNA, ki jih dobavlja transkripcija.