Aby existovala zhoda medzi informáciou polynukleotidu a informáciami polypeptidu, existuje kód: genetický kód.
Všeobecné charakteristiky genetického kódu môžu byť uvedené nasledovne: \ t
Genetický kód sa skladá z tripletov a nemá internú interpunkciu (Crick & Brenner).
Bol dešifrovaný použitím "translačných systémov s otvorenými bunkami" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Je vysoko degenerovaný (synonymá).
Organizácia kódovej tabuľky nie je náhodná.
Triplety "nezmysel".
Genetický kód je "štandardný", ale nie "univerzálny".
Pri pozorovaní tabuľky genetického kódu je potrebné pripomenúť, že sa vzťahuje na transláciu RNAm na polypeptid, takže nukleotidové bázy sú A, U, G, C. Biosyntéza polypeptidového reťazca je translácia nukleotidovej sekvencie v sekvencii aminokyselina.
Každý triplet RNAm báz, nazývaný kodón, má prvú bázu v ľavom stĺpci, druhý v hornom rade, tretí v pravom stĺpci. Vezmime si napríklad tryptofán (tj Try) a zistíme, že zodpovedajúci kodón bude v poradí UGG. V skutočnosti prvá základňa U obsahuje celý rad krabíc na vrchu; v tomto, G identifikuje najviac vpravo box a štvrtý riadok poľa sám, kde nájdeme Skúste napísané. Podobne, na syntézu leucín-alanín-arginín-serína tetrapeptidu (Leu-Ala-Arg-Ser symboly) môžeme v kóde nájsť UUA-AUC-AGA-UCA kodóny.
V tomto bode stojí za zmienku, že všetky aminokyseliny nášho tetrapeptidu sú kódované (na rozdiel od tryptofánu) viac ako jedným kodónom. Nie náhodou sme v uvedenom príklade vybrali uvedené kodóny. Mohli sme kódovať rovnaký tripeptid s odlišnou sekvenciou RNAm, ako je napríklad CUC-GCC-CGG-UCC.
Skutočnosť, že jedna aminokyselina zodpovedá viac ako jednému tripletu, mala spočiatku význam náhodnosti, vyjadrený aj vo výbere termínu degenerácie kódu, ktorý sa používa na definovanie fenoménu synonymy. Niektoré údaje namiesto toho naznačujú, že dostupnosť synoným, ktoré možno priradiť k rôznej stabilite genetickej informácie, nie je vôbec náhodná. Zdá sa, že to potvrdzuje aj zistenie odlišnej hodnoty pomeru A + T / G + C v rôznych štádiách vývoja. Napríklad v prokaryotoch, kde potreba variability nie je splnená pravidlami mendelizmu a neomendelizmu, pomer A + T / G + C má tendenciu rásť. Následná nižšia stabilita, tvárou v tvár mutáciám, poskytuje väčšie príležitosti pre náhodnú variabilitu génovou mutáciou.
V eukaryotoch, najmä v mnohobunkových bunkách, kde je nevyhnutné, aby bunky jediného organizmu zachovali rovnaké dedičné dedičstvo, pomer A + T / G + C v DNA má tendenciu klesať, čím sa znižuje možnosť somatických génových mutácií.
Existencia synonymných kodónov v genetickom kóde vyvoláva už spomínaný problém multiplicity alebo nie antikodónov v RNAt.
Je isté, že existuje aspoň jedna RNAt pre každú aminokyselinu, ale nie je také isté, či sa jediná RNAt môže viazať na jeden kodón, alebo môže rozpoznávať synonymá (najmä keď sa líšia len pre tretiu bázu).
Môžeme konštatovať, že v priemere existujú tri synonymá pre každú aminokyselinu, zatiaľ čo antikodóny sú aspoň jedno a nie viac ako tri.
Pripomínajúc, že gény sú zamýšľané ako jednotlivé znaky veľmi dlhých polynukleotidových sekvencií DNA, je jasné, že začiatok a koniec jediného génu musí byť nevyhnutne obsiahnutý v pamäti.
BIOSYNTHESIS PROTEÍNOV
V rôznych úsekoch DNA existuje otvorenie dvojitého reťazca a syntéza rôznych typov RNA.
Počas zavádzacej fázy sa RNAt viaže na aminokyseliny (predtým aktivované ATP a špecifickým enzýmom). Biosyntetický "stroj" nie je schopný "opraviť" tRNA naložené nesprávnym spôsobom.
RNAr sa potom rozdelí do dvoch podjednotiek a naviazaním na ribozomálne proteíny vedie k zostaveniu ribozómov.
RNAm, ktorá prechádza do cytoplazmy, sa viaže na ribozómy a vytvára polysom. Každý ribozóm, prúdiaci na messenger, postupne hostí RNAt komplementárny k zodpovedajúcim kodónom, pričom berie aminokyseliny a viaže ich na polypeptidový reťazec.
Relatívne stabilná RNAt spadá do kruhu. Opäť sa použijú aj ribozómy, ktoré uvoľňujú už zostavený polypeptid.
Médium, ktoré je menej stabilné, pretože je monoklonálne, je rozdelené (z ribonukleázy) na základné ribonukleotidy.
Cyklus teda pokračuje, syntetizuje jeden za druhým polypeptidy na mediátorových RNA poskytnutých transkripciou.
Upravil: Lorenzo Boscariol
