Lai pastāvētu atbilstība starp polinukleotīda un polipeptīda informāciju, ir kods: ģenētiskais kods.
Ģenētiskā koda vispārīgās īpašības var uzskaitīt šādi:
Ģenētiskais kods sastāv no tripletiem, un tam nav iekšējo pieturzīmju (Crick & Brenner, ).
Tas ir atšifrēts, izmantojot "atvērtās šūnas tulkošanas sistēmas" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Tas ir ļoti deģenerēts (sinonīmi).
Kodu tabulas organizēšana nav nejauša.
Triplets "muļķības".
Ģenētiskais kods ir "standarta", bet ne "universāls".
Novērojot ģenētiskā koda tabulu, jāatceras, ka tas attiecas uz RNSm pārvēršanu polipeptīdā, tāpēc iesaistītās nukleotīdu bāzes ir A, U, G, C. Polipeptīdu ķēdes biosintēze ir sekvences secība aminoskābe.
Katram RNSm bāzes tripletam, ko sauc par kodonu, ir pirmā bāze kreisajā kolonnā, otrā augšējā rindā, trešais labajā kolonnā. Ņemiet, piemēram, triptofānu (ti, mēģiniet), un mēs redzam, ka atbilstošais kodons būs UGG. Faktiski pirmā bāze, U, ietver visu kastes rindu augšpusē; šajā gadījumā G identificē labāko lodziņu un pašas kastes ceturto rindu, kur atrodam mēģinājumu rakstīts. Līdzīgi, lai sintezētu leucīna-alanīna-arginīna-serīna tetrapeptīdu (Leu-Ala-Arg-Ser simboli), kodā var atrast UUA-AUC-AGA-UCA kodonus.
Tomēr šajā brīdī ir vērts atzīmēt, ka visas mūsu tetrapeptīda aminoskābes ir kodētas (atšķirībā no triptofāna) ar vairāk nekā vienu kodonu. Tikko ziņotajā piemērā nejauši izvēlējāmies norādītos kodonus. Mēs varētu būt kodējuši to pašu tripeptīdu ar atšķirīgu RNSm secību, piemēram, CUC-GCC-CGG-UCC.
Sākotnēji tam, ka atsevišķai aminoskābei, kas atbilst vairāk nekā vienam trīskāršam, tika piešķirta nejaušības nozīme, kas izteikta arī koda deģenerācijas termiņa izvēlē, ko izmanto, lai definētu sinonīmijas fenomenu. Daži dati liecina, ka sinonīmu pieejamība attiecībā uz atšķirīgu ģenētiskās informācijas stabilitāti nav nejauša. Šķiet, ka to apstiprina arī atšķirīgas vērtības A + T / G + C vērtība dažādos evolūcijas posmos. Piemēram, prokariotos, kur vajadzība pēc mainīguma nav apmierināta ar mendelisma un neģenerācijas noteikumiem, attiecība A + T / G + C ir tendence augt. No tā izrietošā zemākā stabilitāte, saskaroties ar mutācijām, nodrošina lielākas iespējas nejaušai mainībai pēc gēnu mutācijas.
Eukariotos, jo īpaši daudzšūnu šūnās, kur viena organisma šūnām ir nepieciešams saglabāt visu to pašu iedzimto mantojumu, attiecība A + T / G + C DNS ir tendence samazināties, samazinot somatisko gēnu mutāciju gadījumu.
Sinonīmu kodonu esamība ģenētiskajā kodā rada jau minēto problēmu par RNSt antikonodonu daudzveidību.
Ir skaidrs, ka katrai aminoskābei ir vismaz viena RNSt, bet nav tik pārliecināts, vai viens RNSt var saistīties ar vienu kodonu, vai arī tas var vienaldzīgi atpazīt sinonīmus (īpaši, ja tie atšķiras tikai ar trešo bāzi).
Var secināt, ka katrai aminoskābei ir vidēji trīs sinonīmu kodoni, bet antikodiņi ir vismaz viens, bet ne vairāk kā trīs.
Atgādinot, ka gēni ir paredzēti kā ļoti garas polinukleotīdu DNS sekvences atsevišķas iezīmes, ir skaidrs, ka atsevišķā gēna sākumam un galam obligāti jābūt atmiņā.
PROTEĪNU BIOSINĪZE
Dažādos DNS posmos ir divkāršas ķēdes atvēršana un dažādu RNS veidu sintēze.
Iekraušanas fāzē RNSt saistās ar aminoskābēm (iepriekš aktivizētas ar ATP un specifisku enzīmu). Biosintētiskās "mašīnas" nespēj "labot" nepareizā veidā ielādētos tRNS.
Pēc tam RNSr sadalās divās apakšvienībās un, saistoties ar ribosomu proteīniem, izraisa ribosomu montāžu.
RNSm, kas nonāk citoplazmā, saistās ar ribosomām, veidojot polisomu. Katra ribosoma, kas plūst uz kurjera, pakāpeniski uzņem RNSt, kas ir komplementārs attiecīgajiem kodoniem, ņemot aminoskābes un veidojot tās saistoties ar polipeptīdu ķēdi.
Salīdzinoši stabila RNAt ietilpst lokā. Arī ribosomas tiek atkal izmantotas, atbrīvojot jau samontēto polipeptīdu.
Kurjers, mazāk stabils, jo tas viss ir monocatenārs, tiek sadalīts (no ribonukleazes) uz sastāvdaļu ribonukleotīdiem.
Tādējādi cikls turpinās, vienu pēc otras sintezējot polipeptīdus uz transkripcijas nodrošinātajiem RNS.
Rediģējis: Lorenzo Boscariol
