biologi

Kod genetik

Oleh kerana itu terdapat korespondensi antara maklumat polynucleotide dan polipeptida, terdapat kod: kod genetik.

Ciri umum kod genetik boleh disenaraikan seperti berikut:

Kod genetik terdiri daripada tiga huruf, dan tidak mempunyai tanda baca dalaman (Crick & Brenner, ).

Ia telah diuraikan melalui penggunaan "sistem terjemahan sel terbuka" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).

Ia sangat merosot (sinonim).

Organisasi meja kod tidak rawak.

Triplets "karut".

Kod genetik adalah "standard", tetapi tidak "universal".

Mengamati jadual kod genetik perlu diingat bahawa ia merujuk kepada terjemahan RNAm kepada polipeptida, jadi asas nukleotida yang terlibat adalah A, U, G, C. Biosintesis rantai polipeptida ialah terjemahan urutan nukleotida dalam urutan asid amino.

Setiap triplet pangkalan RNAm, dipanggil kodon, mempunyai pangkalan pertama di lajur kiri, baris kedua di baris atas, ketiga di lajur kanan. Ambil contoh tryptophan (iaitu Cuba) dan kita lihat bahawa kodon yang sepadan akan, dalam susunan, UGG. Malah asas pertama, U, termasuk seluruh baris kotak di bahagian atas; dalam ini, G mengenal pasti kotak paling kanan dan baris keempat kotak itu sendiri, di mana kita dapati Cuba ditulis. Begitu juga untuk mensintesis tetrapeptida Leucine-Alanine-Arginine-SerĂ­na (simbol Leu-Ala-Arg-Ser) yang boleh kita dapati dalam kod kodon UUA-AUC-AGA-UCA.

Walau bagaimanapun, pada masa ini, perlu diingat bahawa semua asid amino tetrapeptida kami dikodkan (tidak seperti tryptophan) oleh lebih daripada satu kodon. Bukan secara kebetulan dalam contoh yang dilaporkan kita telah memilih kodod yang ditunjukkan. Kita boleh mengodkan tripeptida yang sama dengan urutan RNAm yang berbeza, seperti CUC-GCC-CGG-UCC.

Pada mulanya, hakikat bahawa satu asid amino bersamaan dengan lebih daripada satu triplet diberi makna kekangan, dinyatakan dalam pilihan istilah degenerasi kod, yang digunakan untuk menentukan fenomena sinonimi. Sesetengah data mencadangkan sebaliknya bahawa ketersediaan sinonim yang dirujuk kepada kestabilan maklumat genetik yang berbeza tidak sama sekali secara rawak. Ini seolah-olah disahkan juga oleh penemuan nilai yang berbeza nisbah A + T / G + C dalam pelbagai peringkat evolusi. Sebagai contoh dalam prokariot, di mana keperluan untuk kebolehubahan tidak dipenuhi oleh peraturan mendelism dan neomendelism, nisbah A + T / G + C cenderung berkembang. Kestabilan yang lebih rendah, dalam menghadapi mutasi, memberikan peluang yang lebih besar untuk kebolehubahan rawak oleh mutasi gen.

Dalam eukariota, khususnya dalam sel-sel multiselular, di mana ia diperlukan untuk sel-sel organisma tunggal untuk memelihara semua warisan keturunan yang sama, nisbah A + T / G + C dalam DNA cenderung menurun, mengurangkan mutasi mutasi gen somatik.

Kewujudan kodon sinonim dalam kod genetik menimbulkan masalah, yang telah disebutkan, tentang kepelbagaian atau bukan antikodon dalam RNAt.

Sudah pasti bahawa terdapat sekurang-kurangnya satu RNAt untuk setiap asid amino, tetapi ia tidak pasti sama ada RNAt tunggal boleh mengikat kodon tunggal, atau ia boleh mengenali sinonim secara acak (terutamanya apabila ini hanya berbeza untuk asas ketiga).

Kita boleh menyimpulkan bahawa ada tiga kodon sinonim rata-rata untuk setiap asid amino, sementara antikodon adalah sekurang-kurangnya satu, dan tidak lebih daripada tiga.

Mengingatkan bahawa gen ditakrifkan sebagai satu sifat urutan DNA polynucleotide yang sangat panjang, jelas bahawa permulaan dan akhir gen tunggal mesti terkandung dalam ingatan.

BIOSYNESIS PROTEIN

Dalam pelbagai jenis DNA terdapat pembukaan rantai berganda dan sintesis jenis RNA yang berlainan.

Semasa fasa pemuatan, RNAt mengikat asid amino (sebelum ini diaktifkan oleh ATP dan enzim tertentu). "Jentera" biosintetik tidak dapat "memperbaiki" tRNAs dimuatkan dengan cara yang salah.

RNAr kemudian berpecah kepada dua subunit dan, dengan mengikat protein ribosom, menghasilkan perhimpunan ribosom.

RNAm, mengalir ke dalam sitoplasma, mengikat ribosom, membentuk polysome. Setiap ribosom, yang mengalir pada utusan, secara beransur-ansur menganjurkan RNAt pelengkap kepada kodod yang sepadan, mengambil asid amino dan mengikatnya ke rantaian polipeptida dalam pembentukan.

RNAt yang relatif stabil jatuh ke dalam bulatan. Juga ribosom digunakan sekali lagi, membebaskan polipeptida yang telah dipasang.

Rasul itu, kurang stabil kerana semuanya monocatenary, berpecah (dari ribonuclease) menjadi ribonucleotides penyusun.

Kitaran itu terus menerus, mensintesis satu demi satu lagi polipeptida pada RNA utusan yang disediakan oleh transkripsi.

Disunting oleh: Lorenzo Boscariol