Тройки нуклеотидов иРНК, определяющие, какая аминокислота будет присоединена, назвали кодонами. Словарь кодонов получил название генетического кода. Код, или шифр, - это система символов для перевода одной формы информации в другую. Генетический код - это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в информационной РНК.
Таблица генетического кода
|
Глицин | ГГУ | ГГЦ | ГГА | ГГГ | ||
Глутамин | ЦАА | ЦАГ | ||||
Глутаминовая кислота | ГАА | ГАГ | ||||
Изолейцин | АУУ | АУЦ | АУА | |||
Лейцин | ЦУУ | ЦУЦ | ЦУА | ЦУГ | УУА | УУГ |
Лизин | ААА | ААГ | ||||
Метионин | АУГ | |||||
Пролин | ЦЦУ | ЦЦЦ | ЦЦА | ЦЦГ | ||
Серин | УЦУ | УЦЦ | УЦА | УЦГ | АГУ | АГЦ |
Тирозин | УАУ | УАЦ | ||||
Треонин | АЦУ | АЦЦ | АЦА | АЦГ | ||
Триптофан | УГГ | |||||
Фенилаланин | УУУ | УУЦ | ||||
Цистеин | УГУ | УГЦ | ||||
Знаки препинания | УАА | УАГ | УГА |
Какими же свойствами обладает генетический код? |
Прежде всего, код триплетен. Из 4 нуклеотидов можно создать 64 различные комбинации по 3 нуклеотида в каждой (4 х 4 х 4 = 64). 61 триплет кодирует 20 аминокислот. Остальные три триплета - УАА, УАГ, УГА - используются как знаки препинания и означают конец синтеза полипептида.
|
|
Таким образом, большинство аминокислот шифруется более чем одним кодоном, т.е. код вырожден.
Каждый конкретный нуклеотид входит в состав только одного кодона, т.е. принимает участие в шифровке только одной аминокислоты. Другими словами, кодоны не перекрываются.
Код непрерывен, - между триплетами внутри кодирующей полипептид последовательности нет знаков препинания. Поэтому выпадение или вставка одного нуклеотида сильно меняет смысл прочитанного. Нарушение смысла возникает и при выпадении или вставке двух нуклеотидов. Белок, который будет считываться с такого "испорченного" гена, не будет иметь ничего общего с тем белком, который кодировался нормальной последовательностью. Если же произойдет выпадение или вставка трех нуклеотидов, то в считанной аминокислотной последовательности исчезнет или появится одна аминокислота.
Код универсален. Генетический код един для всех живущих на земле существ. У бактерий и грибов, пшеницы и хлопка, рыб и червей, лягушки и человека одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты.
|
|
Скорость трансляции у животных и растений, т. е. скорость движения рибосомы, составляет примерно 2 аминокислоты в секунду. У бактерий она почти в 10 раз выше.
Считывание информации идет таким образом, что первый триплет с 5'-конца молекулы иРНК соответствует первой аминокислоте с К-конца полипептида.
Вопросы
1. Какие химические элементы входят в состав нуклеиновых кислот?
2. Сколько типов нуклеотидов входит в состав нуклеиновых кислот?
3. Перечислите пары комплементарных азотистых оснований.
4. Объясните смысл терминов репликация, транскрипция и трансляция.
Тема: биологическое окисление: этапы, цикл Кребса,