Для соответствия между информацией полинуклеотида и полипептида существует код: генетический код.
Общие характеристики генетического кода можно перечислить следующим образом:
Генетический код состоит из троек и лишен внутренней пунктуации (Crick & Brenner,).
Он «был расшифрован с помощью« систем трансляции открытых клеток »(Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Он сильно вырожден (синонимы).
Организация кодовой таблицы не случайна.
Тройняшки «ерунда».
Генетический код «стандартный», но не «универсальный».
Глядя на таблицу генетического кода, необходимо помнить, что она относится к трансляции «РНКм в полипептид, для которого задействованы нуклеотидные основания A, U, G, C. Биосинтез полипептидной цепи - это трансляция нуклеотидная последовательность в последовательности аминокислот.
Каждый триплет оснований РНКм, называемый кодоном, имеет первое основание в левом столбце, второе - в верхнем ряду, третье - в правом столбце. Давайте возьмем, например, триптофан (т.е. попробуем), и мы увидим, что соответствующий кодон будет быть, в порядке, УГГ. Фактически, первая основа, U, включает в себя весь ряд ящиков вверху; в нем G обозначает крайний правый блок и четвертую строку самого блока, где мы находим надпись «Попытаться». Аналогичным образом, чтобы синтезировать тетрапептид лейцин-аланин-аргинин-серина (символы Leu-Ala-Arg-Ser), мы можем найти в коде кодоны UUA-AUC-AGA-UCA.
Здесь, однако, следует отметить, что все аминокислоты нашего тетрапептида кодируются (в отличие от триптофана) более чем одним кодоном. Неслучайно в только что приведенном примере мы выбрали указанные кодоны.Мы могли бы кодировать один и тот же трипептид с другой последовательностью РНКм, такой как CUC-GCC-CGG-UCC.
Первоначально тому факту, что одна аминокислота соответствует более чем триплету, придавалось значение случайности, что также выражалось в выборе термина вырождения кода, используемого для определения феномена синонимии. С другой стороны, некоторые данные предполагают, что наличие синонимов, относящихся к разной стабильности генетической информации, вовсе не случайно. Это, по-видимому, подтверждается также обнаружением другого значения отношения A + T / G + C. на разных этапах эволюции. Например, у прокариот, где потребность в изменчивости не удовлетворяется правилами менделизма и неоменделизма, соотношение A + T / G + C имеет тенденцию к увеличению. Последующая более низкая стабильность перед лицом мутаций обеспечивает большую возможности случайной изменчивости из-за мутации гена.
У эукариот, в частности в многоклеточных клетках, в которых необходимо, чтобы все клетки одного организма сохраняли одно и то же наследственное наследие, соотношение A + T / G + C в ДНК имеет тенденцию к снижению, уменьшая возможность мутаций соматических генов. .
Существование синонимичных кодонов в генетическом коде поднимает уже упоминавшуюся проблему множественности или отсутствия антикодонов в РНКt.
Несомненно, что существует по крайней мере одна РНКт для каждой аминокислоты, но не так же точно, может ли одна РНКт связываться с одним кодоном или может безразлично распознавать синонимы (особенно, когда они различаются только для третьего основания).
Можно сделать вывод, что для каждой аминокислоты существует в среднем три синонимичных кодона, а у антикодонов минимум один и не больше трех.
Вспоминая, что гены предназначены как отдельные участки очень длинных полинуклеотидных последовательностей ДНК, ясно, что начало и конец одного гена обязательно должны содержаться в памяти.
БИОСИНТЕЗ БЕЛКОВ
В разных частях ДНК происходит раскрытие двойной цепи и синтез различных типов РНК.
На этапе загрузки РНКт связывается с аминокислотами (ранее активированными АТФ и определенным ферментом). Биосинтетический «механизм» неспособен «исправить» неправильно загруженные тРНК.
Затем РНКр расщепляется на две субъединицы и, связываясь с рибосомными белками, вызывает сборку рибосом.
РНКм, проходя через цитоплазму, связывается с рибосомами, образуя полисому. Каждая рибосома, протекающая по мессенджеру, постепенно принимает РНК, комплементарную относительным кодонам, берет аминокислоты и связывает их с полипептидной цепью.
Относительно стабильные РНК повторно поступают в кровоток. Рибосомы также используются снова, высвобождая уже собранный полипептид.
Мессенджер, менее стабильный, поскольку он является монокатенарным, расщепляется (рибонуклеазой) на составляющие рибонуклеотиды.
Таким образом, цикл продолжается, синтезируя один за другим полипептиды информационных РНК, поставляемых транскрипцией.
