Da bi postojala podudarnost između informacija polinukleotida i one polipeptida, postoji kod: genetski kod.
Opće karakteristike genetskog koda mogu se navesti na sljedeći način:
Genetski kod je sastavljen od trojki i lišen je interpunkcijskih znakova (Crick & Brenner, ).
Dešifrirano je korištenjem "sustava prevođenja otvorenih stanica" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
To je izrazito degenerirano (sinonimi).
Organizacija tablice kodova nije slučajna.
Trojke "gluposti".
Genetski kod je "standardni", ali ne i "univerzalan".
Promatrajući tablicu genetskog koda mora se imati na umu da se odnosi na translaciju RNAm na polipeptid, tako da su uključene nukleotidne baze A, U, G, C. Biosinteza polipeptidnog lanca je translacija nukleotidne sekvence u nizu aminokiselina.
Svaka trojka baza RNAm, nazvana kodon, ima prvu bazu u lijevom stupcu, drugu u gornjem redu, treću u desnom stupcu. Uzmimo za primjer triptofan (tj. Try) i vidimo da će odgovarajući kodon biti, u redu, UGG. Zapravo, prva baza, U, uključuje cijeli red kutija na vrhu; u ovome G identificira krajnji desni kut i četvrti redak same kutije, gdje nalazimo Try napisano. Slično tome, za sintezu leucin-alanin-arginin-serin tetrapeptid (Leu-Ala-Arg-Ser simboli) možemo naći u kodu UUA-AUC-AGA-UCA kodone.
U ovom trenutku, međutim, vrijedi napomenuti da su sve aminokiseline našeg tetrapeptida kodirane (za razliku od triptofana) s više od jednog kodona. Ne slučajno u upravo navedenom primjeru odabrali smo naznačene kodone. Mogli smo kodirati isti tripeptid s različitim slijedom RNAm, kao što je CUC-GCC-CGG-UCC.
U početku, činjenica da je jedna aminokiselina odgovarala više od jednog trojka dobila je značenje slučajnosti, izraženo iu izboru termina degeneracije koda, koji se koristi za definiranje fenomena sinonimije. Neki podaci upućuju na to da dostupnost sinonima koji se odnose na različitu stabilnost genetske informacije uopće nije slučajna. Čini se da to potvrđuje i nalaz različite vrijednosti omjera A + T / G + C u različitim fazama evolucije. Na primjer, u prokariotima, gdje potreba za varijabilnošću nije zadovoljena pravilima mendelizma i neomendelizma, omjer A + T / G + C ima tendenciju rasta. Slijedom toga, manja stabilnost, s obzirom na mutacije, pruža veće mogućnosti za slučajnu varijabilnost mutacijom gena.
Kod eukariota, osobito u višestaničnim stanicama, gdje je potrebno da stanice jednog organizma sačuvaju istu nasljednu baštinu, omjer A + T / G + C u DNK ima tendenciju smanjenja, smanjujući pri tome mutacije somatskih gena.
Postojanje sinonimnih kodona u genetskom kodu otvara problem, već spomenut, višestrukosti ili ne antikodona u RNAt.
Sigurno je da postoji barem jedan RNAt za svaku aminokiselinu, ali nije sigurno da li se samo jedan RNAt može vezati za jedan kodon, ili može indiferentno prepoznati sinonime (posebno kada se oni razlikuju samo za treću bazu).
Možemo zaključiti da za svaku aminokiselinu u prosjeku postoje tri sinonima, dok su antikodoni najmanje jedan, a ne više od tri.
Podsjećajući da su geni namijenjeni kao pojedinačne osobine vrlo dugih polinukleotidnih DNA sekvenci, jasno je da početak i kraj jednog gena nužno moraju biti sadržani u memoriji.
BIOSINTEZA PROTEINA
U različitim dijelovima DNA postoji otvaranje dvostrukog lanca i sinteza različitih tipova RNA.
Tijekom faze punjenja, RNAt se veže za aminokiseline (prethodno aktivirane ATP-om i specifičnim enzimom). Biosintetički "strojevi" nisu u stanju "ispraviti" tRNA koji su učitani na pogrešan način.
RNKr se zatim razdvaja na dvije podjedinice i, vezanjem za ribosomske proteine, rezultira u skupljanju ribosoma.
RNAm, koji prolazi u citoplazmu, veže se na ribosome, formirajući polisom. Svaki ribosom, koji teče po glasniku, postupno ugrađuje RNAt komplementaran odgovarajućim kodonima, uzimajući aminokiseline i vežući ih za polipeptidni lanac u formaciji.
Relativno stabilan RNK pada u krug. I ribozomi se ponovno koriste, oslobađajući već skupljeni polipeptid.
Glasnik, manje stabilan jer je monokatenaran, podijeljen je (od ribonukleaze) u sastavne ribonukleotide.
Ciklus se tako nastavlja, sintetizirajući jedan za drugim polipeptide na prijenosnim RNA koje osigurava transkripcija.
Uredio: Lorenzo Boscariol
