Чтобы было соответствие между информацией о полинуклеотиде и информацией о полипептиде, существует код: генетический код.
Общие характеристики генетического кода могут быть перечислены следующим образом:
Генетический код состоит из триплетов и лишен внутренней пунктуации (Crick & Brenner, ).
Он был расшифрован с помощью «открытых систем трансляции клеток» (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Он сильно вырожден (синонимы).
Организация кодовой таблицы не случайна.
Тройняшки "ерунда".
Генетический код является «стандартным», но не «универсальным».
Наблюдая за таблицей генетического кода, следует помнить, что он относится к трансляции РНКm в полипептид, поэтому задействованные нуклеотидные основания представляют собой A, U, G, C. Биосинтез полипептидной цепи представляет собой трансляцию нуклеотидной последовательности в последовательности аминокислота.
Каждый триплет оснований RNAm, называемый кодоном, имеет первое основание в левом столбце, второе в верхнем ряду, третье в правом столбце. Возьмем, к примеру, триптофан (т.е. Try), и мы увидим, что соответствующий кодон будет по порядку UGG. Фактически первая основа, U, включает в себя целый ряд ящиков сверху; в этом G идентифицирует самый правый прямоугольник и четвертую строку самого прямоугольника, где мы находим Try написано. Аналогично, для синтеза тетрапептида лейцин-аланин-аргинин-серина (символы Leu-Ala-Arg-Ser) мы можем найти в коде кодоны UUA-AUC-AGA-UCA.
На этом этапе, однако, стоит отметить, что все аминокислоты нашего тетрапептида кодируются (в отличие от триптофана) более чем одним кодоном. Не случайно в приведенном выше примере мы выбрали указанные кодоны. Мы могли бы кодировать один и тот же трипептид с другой последовательностью РНКm, такой как CUC-GCC-CGG-UCC.
Первоначально тот факт, что одна аминокислота соответствует более чем одному триплету, получил значение случайности, выраженное также в выборе термина вырождения кода, используемого для определения феномена синонимии. Вместо этого некоторые данные предполагают, что наличие синонимов, относящихся к разной стабильности генетической информации, вовсе не случайно. Это, кажется, подтверждается также обнаружением различного значения отношения A + T / G + C на разных стадиях эволюции. Например, у прокариот, где потребность в изменчивости не удовлетворяется правилами менделизма и неоменделизма, отношение A + T / G + C имеет тенденцию к росту. Последующее снижение стабильности перед лицом мутаций предоставляет больше возможностей для случайной изменчивости путем генной мутации.
У эукариот, особенно в многоклеточных клетках, где необходимо, чтобы клетки единого организма сохраняли все то же наследственное наследие, отношение A + T / G + C в ДНК имеет тенденцию к снижению, уменьшая вероятность мутаций соматических генов.
Существование синонимичных кодонов в генетическом коде поднимает проблему, уже упоминавшуюся, о множественности или не о антикодонах в RNAt.
Несомненно, что для каждой аминокислоты существует по крайней мере один РНК-фрагмент, но не так точно, может ли отдельный РНК-фрагмент связываться с одним кодоном или он может безразлично распознавать синонимы (особенно если они различаются только для третьего основания).
Мы можем заключить, что в среднем имеется три синонима кодона для каждой аминокислоты, в то время как антикодоны имеют по меньшей мере один и не более трех.
Напоминая, что гены предполагаются как отдельные признаки очень длинных полинуклеотидных последовательностей ДНК, становится ясно, что начало и конец одного гена обязательно должны содержаться в памяти.
БИОСИНТЕЗ БЕЛКОВ
На разных участках ДНК происходит раскрытие двойной цепи и синтез различных типов РНК.
Во время фазы загрузки РНК связываются с аминокислотами (ранее активирован АТФ и специфическим ферментом). Биосинтетический «механизм» не способен «корректировать» неправильно загруженные тРНК.
Затем RNAr расщепляется на две субъединицы и, связываясь с рибосомными белками, приводит к сборке рибосом.
РНКм, проходя в цитоплазму, связывается с рибосомами, образуя полисому. Каждая рибосома, текущая на мессенджере, постепенно содержит РНК, комплементарную соответствующим кодонам, захватывая аминокислоты и связывая их с полипептидной цепью в процессе образования.
Относительно стабильные РНК попадают в круг. Также рибосомы используются снова, освобождая уже собранный полипептид.
Мессенджер, менее стабильный, потому что он весь монокатенарный, расщепляется (из рибонуклеазы) на составляющие рибонуклеотиды.
Цикл, таким образом, продолжается, синтезируя один за другим полипептиды в мессенджерах РНК, обеспечиваемых транскрипцией.
Под редакцией: Лоренцо Боскариоль
