Jotta polynukleotidin ja polypeptidin informaation välillä olisi vastaavuus, on koodi: geneettinen koodi.
Geneettisen koodin yleiset ominaisuudet voidaan luetella seuraavasti:
Geneettinen koodi koostuu tripleteistä ja siinä ei ole sisäisiä välimerkkejä (Crick & Brenner, ).
Se on purettu käyttämällä "avoimen solun käännösjärjestelmiä" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Se on erittäin rappeutunut (synonyymit).
Kooditaulukon organisointi ei ole satunnainen.
Triplets "hölynpölyä".
Geneettinen koodi on "standardi", mutta ei "universaali".
Geneettisen koodin taulukkoa tarkasteltaessa on muistettava, että se viittaa RNAm: n muuntamiseen polypeptidiksi, joten kyseessä olevat nukleotidiemäkset ovat A, U, G, C. Polypeptidiketjun biosynteesi on sekvenssin nukleotidisekvenssin translaatio aminohappo.
Jokaisella RNAm-emäksen tripletillä, jota kutsutaan kodoniksi, on ensimmäinen pohja vasemmassa sarakkeessa, toinen ylärivissä, kolmas oikeassa sarakkeessa. Otetaan esimerkiksi tryptofaani (eli kokeile) ja näemme, että vastaava koodoni on järjestyksessä UGG. Itse asiassa ensimmäinen pohja, U, sisältää koko rivin laatikoita yläosassa; tässä G tunnistaa itse laatikon oikeanpuoleisen ruudun ja neljännen rivin, jossa löydämme Try kirjoitettu. Samoin leusiini-alaniini-arginiini-Serína-tetrapeptidin (Leu-Ala-Arg-Ser-symbolit) syntetisoimiseksi löydämme koodissa UUA-AUC-AGA-UCA-kodonit.
Tässä vaiheessa on kuitenkin syytä huomata, että kaikki tetrapeptidin aminohapot koodataan (toisin kuin tryptofaani) useammalla kuin yhdellä kodonilla. Emme ole sattumanvaraisesti juuri selostetussa esimerkissä valinneet osoitetut koodonit. Olisi voinut koodata samaa tripeptidiä eri RNAm-sekvenssin kanssa, kuten CUC-GCC-CGG-UCC.
Aluksi se, että yksittäiselle aminohapolle vastasi useampi kuin yksi tripletti, sai sattumanvaraisuuden merkityksen, joka ilmaistiin myös koodin degeneraation aikavälin valinnassa, jota käytettiin synonyymin ilmiön määrittelemiseen. Jotkut tiedot viittaavat sen sijaan siihen, että geneettisen informaation erilaiseen vakauteen viittaavien synonyymien saatavuus ei ole lainkaan satunnainen. Tämä tuntuu vahvistuvan myös havainnolla, että suhde A + T / G + C on erilainen kehitysvaiheissa. Esimerkiksi prokaryooteissa, joissa variaatiotarpeet eivät täyty mendelismin ja suosituksen vastaisesti, suhde A + T / G + C pyrkii kasvamaan. Tästä johtuva matalampi stabiilisuus mutaatioiden edessä antaa suuremman mahdollisuuden sattumanvaraiselle vaihtelulle geenimutaation avulla.
Eukaryooteissa, erityisesti monisoluisissa soluissa, joissa yksittäisen organismin solujen on välttämätöntä säilyttää kaikki sama perinnöllinen perintö, suhde A + T / G + C DNA: ssa pyrkii vähenemään, mikä vähentää somaattisten geenimutaatioiden tilannetta.
Synonyymien kodonien olemassaolo geneettisessä koodissa nostaa esiin jo mainitun ongelman RNAt: n antikoodonien moninaisuudesta tai ei.
On varmaa, että kullekin aminohapolle on ainakin yksi RNAt, mutta se ei ole yhtä varmaa, voiko yksittäinen RNAt sitoutua yhteen koodoniin, tai se voi tunnistaa välinpitämättömästi synonyymit (varsinkin kun nämä eroavat vain kolmannesta emäksestä).
Voimme päätellä, että kullekin aminohapolle on keskimäärin kolme synonyymikoodonia, kun taas antikodonit ovat vähintään yksi ja enintään kolme.
Muistuttaen, että geenit on tarkoitettu hyvin pitkien polynukleotidi- DNA-sekvenssien yksittäisiksi piirteiksi, on selvää, että yksittäisen geenin alku ja loppu on välttämättä sisällytettävä muistiin.
PROTEIININ BIOSYYNTI
DNA: n eri vaiheissa on kaksoisketjun aukko ja eri RNA-tyyppien synteesi.
Latausvaiheen aikana RNAt sitoutuu aminohappoihin (jotka aiemmin aktivoivat ATP ja spesifinen entsyymi). Biosynteettinen "kone" ei kykene "korjaamaan" väärin asetettuja tRNA: ita.
Sitten RNAr jakautuu kahteen alayksikköön ja sitomalla ribosomaalisiin proteiineihin johtaa ribosomien kokoonpanoon.
RNAm, joka siirtyy sytoplasmaan, sitoutuu ribosomeihin, muodostaen polysomin. Kukin ribosomi, joka virtaa messengerissä, isännöi vähitellen RNAt: a, joka on komplementaarinen vastaaville kodoneille, ottamalla aminohapot ja sitomalla ne polypeptidiketjuun muodostumisessa.
Suhteellisen vakaa RNAt kuuluu ympyrään. Myös ribosomeja käytetään uudelleen vapauttamalla jo koottu polypeptidi.
Viestinväline, joka on vähemmän stabiili, koska se on kaikki monocatenaarinen, jaetaan (ribonukleaasista) osaksi ribonukleotideja.
Sykli jatkuu siten, että syntetisoidaan yksi toisensa jälkeen polypeptidit transkription tarjoamiin messenger-RNA: eihin.
Toimittaja: Lorenzo Boscariol
