Tam, kad tarp polinukleotido ir polipeptido informacijos būtų atitikimas, yra kodas: genetinis kodas.
Bendras genetinio kodo savybes galima išvardyti taip:
Genetinis kodas sudarytas iš trynukų ir neturi vidinių skyrybos ženklų (Crick & Brenner,).
Jis „buvo iššifruotas naudojant„ atvirų ląstelių vertimo sistemas “(Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Jis labai išsigimęs (sinonimai).
Kodų lentelės organizavimas nėra atsitiktinis.
Tripletai „nesąmonė“.
Genetinis kodas yra „standartinis“, bet ne „universalus“.
Žvelgiant į genetinio kodo lentelę, reikia atsiminti, kad tai reiškia „RNR vertimą į polipeptidą, kurio nukleotidų bazės yra A, U, G, C. Polipeptido grandinės biosintezė yra nukleotidų seka aminorūgščių seka.
Kiekvienas bazinis RNR tripletas, vadinamas kodonu, turi pirmąją bazę kairiajame stulpelyje, antrąją viršutinėje eilutėje, trečią dešinėje. Tarkime, pavyzdžiui, triptofanas (ty Try) ir matome, kad atitinkamas kodonas tvarkingai, UGG. Tiesą sakant, pirmoji bazė, U, apima visą eilutę langelių viršuje; čia G identifikuoja dešiniausią langelį ir ketvirtą paties langelio eilutę, kurioje randame parašytą Try. Panašiai, norint sintezuoti tetrapeptidą Leucine-Alanine-Arginine-Serína (simboliai Leu-Ala-Arg-Ser), kode galime rasti kodonus UUA-AUC-AGA-UCA.
Tačiau šiuo metu reikia pažymėti, kad visos mūsų tetrapeptido aminorūgštys yra užkoduotos (skirtingai nuo triptofano) daugiau nei vienu kodonu. Neatsitiktinai ką tik pateiktame pavyzdyje mes pasirinkome nurodytus kodonus. Mes galėjome koduoti tą patį tripeptidą su kita RNR seka, pvz., CUC-GCC-CGG-UCC.
Iš pradžių tai, kad viena aminorūgštis atitiko daugiau nei tripletą, buvo suteikta atsitiktinumo prasme, taip pat išreikšta pasirinkus kodo degeneracijos terminą, naudojamą apibrėžti sinonimiškumo reiškinį. Kita vertus, kai kurie duomenys rodo, kad sinonimų, skirtų skirtingam genetinės informacijos stabilumui, prieinamumas nėra atsitiktinis. Tai, atrodo, patvirtina ir tai, kad nustatyta kita A + T / G + C santykio vertė skirtinguose evoliucijos etapuose. Pavyzdžiui, prokariotuose, kur kintamumo poreikio nepatenkina mendelizmo ir neo-mendelizmo taisyklės, A + T / G + C santykis linkęs didėti. Dėl to mažesnis stabilumas, esant mutacijoms, suteikia didesnį galimybės kintamumui atsitiktinai dėl genų mutacijos.
Eukariotuose, ypač daugialąsčiuose ląstelėse, kuriose būtina, kad vieno organizmo ląstelės išlaikytų tą patį paveldimą paveldą, DNR A + T / G + C santykis linkęs mažėti, sumažindamas somatinių genų mutacijų galimybę .
Sinoniminių kodonų buvimas genetiniame kode kelia jau minėtą antikodonų daugybės ar ne RNAt problemą.
Neabejotina, kad kiekvienai aminorūgščiai yra bent vienas RNR, tačiau nėra vienodai aišku, ar viena RNR gali prisijungti prie vieno kodono, ar gali abejingai atpažinti sinonimus (ypač kai jie skiriasi tik trečiajai bazei).
Galime daryti išvadą, kad kiekvienai aminorūgščiai yra vidutiniškai trys sinoniminiai kodonai, o antikodonai yra bent vienas ir ne daugiau kaip trys.
Prisiminus, kad genai yra skirti kaip atskiros labai ilgų DNR polinukleotidų sekų atkarpos, akivaizdu, kad vieno geno pradžia ir pabaiga būtinai turi būti atmintyje.
BALTŲ BIOSINTEZĖ
Skirtingose DNR dalyse yra dvigubos grandinės atidarymas ir skirtingų tipų RNR sintezė.
Pakrovimo etape RNR jungiasi prie aminorūgščių (anksčiau aktyvuotų ATP ir specifinio fermento). Biosintetinė „mašina“ negali „ištaisyti“ neteisingai pakrautų tRNR.
Tada RNR suskaidomas į du subvienetus ir, prisijungdamas prie ribosomų baltymų, sukelia ribosomų surinkimą.
RNR, einanti per citoplazmą, jungiasi prie ribosomų, sudarydama polisomą. Kiekviena ribosoma, tekanti per pasiuntinį, palaipsniui talpina RNR, papildančią santykinius kodonus, paimdama aminorūgštis ir susiesdama jas su polipeptido grandine.
Santykinai stabilus RNR vėl patenka į kraujotaką. Taip pat vėl naudojamos ribosomos, išskiriančios jau surinktą polipeptidą.
Pasiuntinys, mažiau stabilus, nes jis yra vienatūris, yra suskaidomas (ribonukleazės būdu) į sudedamuosius ribonukleotidus.
Taigi ciklas tęsiasi, vienas po kito sintezuojant polipeptidus ant transkripcijos tiekiamų pasiuntinių RNR.
