biologi

Den genetiske kode

For at der skal være en korrespondance mellem informationerne af polynukleotidet og polypeptidets, er der en kode: den genetiske kode.

De generelle kendetegn ved den genetiske kode kan nævnes som følger:

Den genetiske kode er sammensat af tripletter, og er uden indre tegnsætning (Crick & Brenner).

Det er blevet dechiffreret ved brug af "åbne celle oversættelsessystemer" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).

Det er meget degenereret (synonymer).

Kodetabellen er ikke tilfældigt.

Triplets "nonsens".

Den genetiske kode er "standard", men ikke "universal".

Idet man observerer tabellen over den genetiske kode, skal man huske på, at den refererer til oversættelsen af ​​RNAm'et til polypeptidet, så de involverede nukleotidbaser er A, U, G, C. Biosyntesen af ​​en polypeptidkæde er translationsen af ​​nukleotidsekvensen i rækkefølge aminosyre.

Hver triplet af RNAm baser, kaldet codon, har den første base i den venstre kolonne, den anden i øverste række, den tredje i den højre kolonne. Tag for eksempel tryptofan (dvs. Prøv), og vi ser at den tilsvarende kodon vil være i orden UGG. Faktisk omfatter den første base, U, hele rækken af ​​kasser øverst; I dette identificerer G den højeste boks og den fjerde linje i selve boksen, hvor vi finder Prøv skrevet. Tilsvarende kan vi i koden UUA-AUC-AGA-UCA-kodonerne syntetisere Leucin-Alanin-Arginin-Serinavetrapeptidet (Leu-Ala-Arg-Ser-symboler).

På dette tidspunkt er det dog værd at bemærke, at alle aminosyrer i vores tetrapeptid er kodet (i modsætning til tryptofan) med mere end et codon. Ikke tilfældigt i eksemplet, der netop er rapporteret, har vi valgt de kodoner, der er angivet. Vi kunne have kodet det samme tripeptid med en anden sekvens af RNAm, såsom CUC-GCC-CGG-UCC.

I begyndelsen blev den omstændighed, at en enkelt aminosyre svarede til mere end en triplet, givet en betydning af tilfældighed, udtrykt også i valget af termen for degenerering af koden, der anvendes til at definere fænomenet synonym. Nogle data tyder på, at tilgængeligheden af ​​synonymer, der henvises til forskellige stabilitet af genetiske oplysninger, slet ikke er tilfældig. Dette synes også at bekræftes ved at finde en anden værdi af forholdet A + T / G + C i de forskellige udviklingsstadier. For eksempel i prokaryoter, hvor behovet for variabilitet ikke er opfyldt af reglerne for mendelisme og neomendelisme, har forholdet A + T / G + C tendens til at vokse. Den deraf følgende lavere stabilitet i modsætning til mutationer giver større muligheder for tilfældig variabilitet ved genmutation.

I eukaryoter, især i de multicellulære celler, hvor det er nødvendigt for cellerne i den enkelte organisme at bevare den samme arvelige arv, har forholdet A + T / G + C i DNAet tendens til at falde, hvilket nedsætter anledningen til somatiske genmutationer.

Eksistensen af ​​synonyme kodoner i den genetiske kode rejser det allerede nævnte problem af multiplikationen eller ej af antikodonerne i RNAt.

Det er sikkert, at der er mindst én RNAt for hver aminosyre, men det er ikke så sikkert, om en enkelt RNAt kan binde til et enkelt codon, eller det kan indifferent genkende synonymer (især når disse kun adskiller sig fra den tredje base).

Vi kan konkludere, at der i gennemsnit er tre synonymer codon for hver aminosyre, mens antikodonerne er mindst en og ikke mere end tre.

At huske, at generne er beregnet som enkelttræk ved meget lange polynukleotid-DNA-sekvenser, er det klart, at begyndelsen og slutningen af ​​det enkelte gen nødvendigvis skal være indeholdt i hukommelsen.

BIOSYNTHESE AF PROTEINS

I forskellige strækninger af DNA er åbningen af ​​dobbeltkæden og syntesen af ​​de forskellige typer af RNA.

Under påfyldningsfasen binder RNAt til aminosyrer (tidligere aktiveret af ATP og specifikt enzym). Det biosyntetiske "maskineri" er ikke i stand til at "rette" tRNA'er indlæst på den forkerte måde.

RNAr splittes derefter i de to underenheder og ved binding til ribosomale proteiner resulterer i samling af ribosomer.

RNAm, der passerer ind i cytoplasma, binder til ribosomer og danner polysomet. Hvert ribosom, som strømmer på messenger, er gradvist vært for RNAt komplementært til de tilsvarende kodoner, idet aminosyrerne bindes og bindes til polypeptidkæden i dannelsen.

Den relativt stabile RNAt falder i en cirkel. Også ribosomerne anvendes igen, frigørelse af det allerede sammensatte polypeptid.

Budbringeren, der er mindre stabil, fordi den er alle monocatenary, deles (fra ribonuklease) til bestanddeler af ribonukleotider.

Cyklussen fortsætter således, syntetiserer den ene efter den anden polypeptiderne på messenger-RNA'erne tilvejebragt ved transkriptionen.

Redigeret af: Lorenzo Boscariol