ADN-ul utilizează patru baze azotate - adenina (A). guanină (G). citozină (C). timină (T). care în literatura de limbă rusă sunt desemnate prin literele AG Ts și T. Aceste litere constituie alfabetul codului genetic. Aceleași nucleotide sunt utilizate în ARN, cu excepția nucleotidelor care conțin timină. care este înlocuită cu o nucleotidă similară care conține uracil. care este notat cu litera U (Y în literatura de limbă rusă). În moleculele ADN și ARN, nucleotidele sunt aliniate în lanțuri și, astfel, se obțin secvențe de litere genetice.
Proteinele din aproape toate organismele vii sunt construite din aminoacizi de numai 20 de specii. Acești aminoacizi sunt numiți canonici. Fiecare proteină este un lanț sau mai multe lanțuri de aminoacizi, combinate într-o secvență strict definită. Această secvență determină structura proteinei și, prin urmare, toate proprietățile sale biologice.
Cu toate acestea, la începutul anilor 1960, date noi au dezvăluit inconsecvența ipotezei "cod fără virgulă". Apoi, experimentele au arătat că codonii Crick considerate fără sens, poate declanșa sinteza proteinelor in vitro, iar prin 1965 a stabilit înțelesul tuturor celor 64 triplete. Sa dovedit că unii codoni sunt pur și simplu redundanți, adică un număr de aminoacizi sunt codificați de două, patru sau chiar șase triplete.
- Triplet - o unitate semnificativă de cod este combinația a trei nucleotide (triplet sau codon).
- Continuitate - nu există semne de punctuație între tripleți, adică informațiile sunt citite continuu.
- Non-suprapunere - aceeași nucleotidă nu poate intra simultan în două sau mai multe triplete (nu se observă pentru unele gene suprapuse de virusuri mitocondriale și bacterii care codifică mai multe proteine citite cu o schimbare de cadru).
- Unicitatea (specificitatea) - un anumit codon corespunde unui singur aminoacid (cu toate acestea, codonul UGA din Euplotes crassus codifică doi aminoacizi - cisteină și selenocisteină) [11]
- Degenerarea (redundanță) - mai mulți codoni pot corespunde aceluiași aminoacid.
- Versatilitate - codul genetic funcționează la fel în organisme de diferite nivele de complexitate - de la virusuri la om (pe baza acestor tehnici de inginerie genetică, există unele excepții, așa cum se arată în secțiunea „Variațiile în codul genetic standard de“ tabelul de mai jos).
- Rezistența la zgomot - mutații ale substituțiilor nucleotidelor care nu duc la o schimbare în clasa aminoacizilor codificați, sunt numite conservatoare; mutațiile în înlocuirea nucleotidelor, care conduc la o schimbare în clasa aminoacizilor codificați, se numesc radicali.
- Punctele de punctuație - tripletele servesc drept semne de punctuație.
Tabele de conformitate pentru mRNA și codonii de aminoacizi
Codul genetic comun celor mai mulți pro-și eucariote. Tabelul cuprinde toate cele 64 de codoni și indică aminoacizii corespunzători. Ordinea bazelor este de la capătul 5 'la 3' al ARNm.
Variațiile codului genetic standard
Primul exemplu de abatere de la codul genetic standard a fost descoperit în 1979 când se studiază genele mitocondriilor umane. Din acel moment, au fost găsite mai multe variante similare [13]. inclusiv coduri multiple alternative mitocondriale [14], de exemplu, prochityvanie codon stop UGA codon ca definind triptofan în Mycoplasma. În bacterii și arhaică, GUG și UUG sunt adesea folosite ca codoni de start. În unele cazuri, genele încep să codeze proteina de la codonul de start. care diferă de cea utilizată de această specie [13].
În unele proteine, aminoacizi nestandard, cum ar fi selenocisteina și pirolizina. sunt inserate de către ribozomul care citează codonul stop, care depinde de secvențele din ARNm. Selenocisteina este acum considerată a 21-a, iar pirolizina este a 22-a a aminoacizilor care alcătuiesc proteinele.
În ciuda acestor excepții, în toate organismele vii, codul genetic are caracteristici comune: codoni constau din trei nucleotide, în cazul în care primele două sunt decisive, codonii sunt traduse ARNt și ribozomi în secvența de aminoacizi.
Abateri de la codul genetic standard [13] [15].
Unele specii de drojdii din genul Candida
Mitochondria plantelor superioare
Mitochondria (în toate organismele studiate, fără excepție)
Genomul nuclear al Euplotesului infuzorieni
Cisteina sau selenocisteina
Mitochondria mamiferelor, Drosophila. S. cerevisiae și multe protozoare
Se crede că codul triplet sa dezvoltat destul de devreme în cursul evoluției vieții. Dar existența unor diferențe în unele organisme care au apărut în diferite stadii evolutive indică faptul că nu a fost întotdeauna așa.
Conform unor modele, la început codul exista într-o formă primitivă, când un număr mic de codoni indică un număr relativ mic de aminoacizi. O valoare mai exactă a codonului și un număr mai mare de aminoacizi ar putea fi introduse ulterior. În primul rând, numai primele două din cele trei baze ar putea fi folosite pentru a recunoaște [care depinde de structura ARN-ului].
- Lewin B. Genes. M. 1987. C. 62.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: