biologi

Den genetiska koden

För att det finns en korrespondens mellan informationen av polynukleotiden och den hos polypeptiden finns en kod: den genetiska koden.

De allmänna egenskaperna hos den genetiska koden kan listas enligt följande:

Den genetiska koden består av tripletter, och saknar intern interpunktion (Crick & Brenner, ).

Det har dechiffrerats genom användning av "öppna cell translationssystem" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).

Det är mycket degenererat (synonymer).

Organisationen av kodtabellen är inte slumpmässig.

Triplets "nonsens".

Den genetiska koden är "standard", men inte "universal".

Om man observerar tabellen över den genetiska koden måste man komma ihåg att den hänför sig till översättningen av RNAm till polypeptiden, så att de involverade nukleotidbaserna är A, U, G, C. Biosyntesen av en polypeptidkedja är translationen av nukleotidsekvensen i följd aminosyra.

Varje triplett av RNAm-baser, kallad kodonen, har den första basen i den vänstra kolumnen, den andra i den övre raden, den tredje i den högra kolumnen. Ta till exempel tryptofan (dvs försök) och vi ser att motsvarande kodon kommer att vara i ordning UGG. Faktum är att den första basen, U, innefattar hela raden av lådor på toppen; I detta identifierar G den högsta rutan och den fjärde raden i rutan själv, där vi hittar Försök skrivet. På samma sätt, för att syntetisera Leucine-Alanine-Arginine-Serine tetrapeptiden (Leu-Ala-Arg-Ser-symbolerna) kan vi i koden hitta UUA-AUC-AGA-UCA-kodonerna.

Vid denna punkt är det dock värt att notera att alla aminosyror i vår tetrapeptid kodas (till skillnad från tryptofan) med mer än ett kodon. Inte av en slump i det exemplifierade exemplet har vi valt de angivna kodonerna. Vi kunde ha kodat samma tripeptid med en annan sekvens av RNAm, såsom CUC-GCC-CGG-UCC.

Initialt fick det faktum att en enda aminosyra motsvarade mer än en triplett en betydelse av slumpmässighet, uttryckt även i valet av termen för degenerering av koden, som användes för att definiera fenomenet synonym. Vissa data tyder istället på att tillgången till synonymer som hänför sig till olika stabilitet av genetisk information inte alls är slumpmässig. Detta verkar bekräftas även genom att man finner ett annat värde av förhållandet A + T / G + C i de olika utvecklingsstadierna. Till exempel i prokaryoter, där behovet av variabilitet inte uppfylls av reglerna för mendelism och neomendelism tenderar förhållandet A + T / G + C att växa. Den resulterande lägre stabiliteten, i motsats till mutationer, ger större möjligheter till slumpmässig variabilitet genom genmutation.

I eukaryoter, i synnerhet i de multicellulära cellerna, där det är nödvändigt för cellerna i den enskilde organismen att bevara hela samma ärftliga arv tenderar förhållandet A + T / G + C i DNA att minska, vilket minskar orsaken till somatiska genmutationer.

Förekomsten av synonyma kodoner i den genetiska koden höjer problemet, som redan nämnts, av multipliciteten eller ej av antikodonerna i RNAt.

Det är säkert att det finns minst en RNAt för varje aminosyra, men det är inte så säkert om en enda RNAt kan binda till ett enda kodon, eller det kan likgiltigt känna igen synonymer (speciellt när dessa endast skiljer sig från tredje basen).

Vi kan dra slutsatsen att det finns i genomsnitt tre synonymer kodon för varje aminosyra medan antikodonerna är minst en, och inte mer än tre.

Att erinra om att generna är avsedda som enskilda egenskaper hos väldigt långa polynukleotid-DNA-sekvenser, är det uppenbart att början och slutet av den enkla genen nödvändigtvis måste innehålla i minnet.

BIOSYNTHESIS AV PROTEINS

I olika DNA-sträckor finns dubbelkedjans öppning och syntesen av de olika typerna av RNA.

Under laddningsfasen binder RNAt till aminosyror (tidigare aktiverad av ATP och specifikt enzym). Den biosyntetiska "maskinen" kan inte "rätta" tRNA som laddats på fel sätt.

RNAr splittar sedan in i de två subenheterna och, genom bindning till ribosomala proteiner, resulterar i sammansättningen av ribosomer.

RNAm, som passerar in i cytoplasmen, binder till ribosomer, vilket bildar polysomen. Varje ribosom, som strömmar på budbäraren, värdar gradvis RNAt komplementär till motsvarande kodoner, tar aminosyrorna och binder dem till polypeptidkedjan vid bildning.

Den relativt stabila RNAt faller i en cirkel. Även ribosomerna används igen, vilket frigör den redan sammansatta polypeptiden.

Budbäraren, mindre stabil eftersom den är all monokatär, delas (från ribonukleas) till beståndsdelar i ribonukleotider.

Cykeln fortsätter sålunda, syntetiserar en efter den andra polypeptiderna på messenger-RNA som tillhandahålls genom transkriptionen.

Redigerad av: Lorenzo Boscariol