Aby existovala shoda mezi informacemi polynukleotidu a informací polypeptidu, existuje kód: genetický kód.
Obecné vlastnosti genetického kódu mohou být uvedeny následovně:
Genetický kód je tvořen trojčaty a nemá vnitřní interpunkci (Crick & Brenner).
Byl dešifrován pomocí "translačních systémů s otevřenými buňkami" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Je vysoce degenerovaný (synonyma).
Organizace kódové tabulky není náhodná.
Trojice "nesmysl".
Genetický kód je "standardní", ale ne "univerzální".
Při pozorování tabulky genetického kódu je třeba mít na paměti, že se jedná o translaci RNAm na polypeptid, takže nukleotidové báze jsou A, U, G, C. Biosyntéza polypeptidového řetězce je translace nukleotidové sekvence v sekvenci aminokyselina.
Každý triplet RNAm bází, nazvaný kodon, má první základnu v levém sloupci, druhý v horním řádku, třetí v pravém sloupci. Vezměme si například tryptofan (tj. Try) a zjistíme, že odpovídající kodon bude v pořadí UGG. Ve skutečnosti první základna U obsahuje celou řadu krabic nahoře; v tomto, G identifikuje nejvíce vpravo box a čtvrtý řádek krabice sám, kde my najdeme Try psaný. Podobně pro syntézu leucin-alanin-arginin-serína tetrapeptidu (Leu-Ala-Arg-Ser symboly) můžeme v kódu nalézt kodony UUA-AUC-AGA-UCA.
V tomto bodě je však třeba poznamenat, že všechny aminokyseliny našeho tetrapeptidu jsou kódovány (na rozdíl od tryptofanu) více než jedním kodonem. Ne náhodou jsme v uvedeném příkladu vybrali uvedené kodony. Mohli jsme kódovat stejný tripeptid s jinou sekvencí RNAm, jako je CUC-GCC-CGG-UCC.
Zpočátku, skutečnost, že jedna aminokyselina odpovídá více než jednomu tripletu, dostala význam náhodnosti, vyjádřený také ve volbě termínu degenerace kódu, který se používá k definování fenoménu synonymy. Některé údaje namísto toho naznačují, že dostupnost synonym, která lze odkazovat na jinou stabilitu genetické informace, není vůbec náhodná. To se zdá být potvrzeno i zjištěním jiné hodnoty poměru A + T / G + C v různých fázích vývoje. Například v prokaryotech, kde není potřeba variability splněna pravidly mendelismu a neomendelismu, má poměr A + T / G + C tendenci růst. Následná nižší stabilita tváří v tvář mutacím poskytuje větší možnosti náhodné variability genovou mutací.
U eukaryot, zejména v mnohobuněčných buňkách, kde je nezbytné, aby buňky jediného organismu zachovaly stejné dědičné dědictví, poměr A + T / G + C v DNA má tendenci snižovat se, což snižuje možnost somatických genových mutací.
Existence synonymních kodonů v genetickém kódu vyvolává již zmíněný problém multiplicity antikodonů v RNAt.
Je jisté, že existuje alespoň jedna RNAt pro každou aminokyselinu, ale není jisté, zda se může jednotlivá RNAt vázat na jeden kodon, nebo může rozpoznávat synonyma (zejména když se liší pouze pro třetí bázi).
Můžeme konstatovat, že pro každou aminokyselinu jsou v průměru tři synonyma, zatímco antikodony jsou nejméně jedna a ne více než tři.
Připomeňme si, že geny jsou zamýšleny jako jediné znaky velmi dlouhých polynukleotidových sekvencí DNA, a je jasné, že začátek a konec jediného genu musí být nutně obsaženy v paměti.
BIOSYNTHESIS PROTEINŮ
V různých úsecích DNA existuje otevření dvojitého řetězce a syntéza různých typů RNA.
Během zaváděcí fáze se RNAt váže na aminokyseliny (dříve aktivované ATP a specifickým enzymem). Biosyntetický "stroj" není schopen "opravit" tRNA naložené špatným způsobem.
RNAr se pak rozštěpí do dvou podjednotek a navázáním na ribozomální proteiny vede k sestavení ribozomů.
RNAm, procházející do cytoplazmy, se váže na ribozomy a tvoří polysom. Každý ribozom, proudící na messenger, postupně hostí RNAt komplementární k odpovídajícím kodonům, přičemž aminokyseliny a váže je na polypeptidový řetězec ve formaci.
Relativně stabilní RNAt spadá do kruhu. Opět se použijí ribozomy, které uvolňují již sestavený polypeptid.
Messenger, méně stabilní, protože je monocatenární, se štěpí (z ribonukleázy) na základní ribonukleotidy.
Cyklus tak pokračuje, syntetizuje jeden za druhým polypeptidy na messengerových RNA poskytnutých transkripcí.
Upravil: Lorenzo Boscariol
