Основы молекулярной биологии - В.И. Резяпкин 2009

Трансляция
Свойства генетического кода

METABOLISM/28.html">Генетический код характеризуется рядом свойств, рассмотрим их.

Триплетность кода

Как отмечалось выше, кодон состоит из последовательности, состоящей из трех нуклеотидов, из этого вытекает важнейшее свойство кода - его триплетность. Кодон не может быть представлен последовательностью, состоящей из двух нуклеотидов. Так как число отличающихся друг от друга динуклеотидов, состоящих из четырех различных нуклеотидов, равно 4²=16. Этого не достаточно для кодирования 20 стандартных аминокислот. Число же возможных тринуклеотидов (триплетов), состоящих из четырех разных нуклеотидов, равно 4³=64. 61 из 64 триплетов являются смысловыми кодонами, т.е. кодирующими Аминокислоты, 3 триплета - некодирующими, т.е. нонсен-кодонами, отвечающими за терминацию синтеза белка.

Вырожденность кода

Каждый из 61 смысловых триплетов кодирует включение в белок одну из 20 стандартных аминокислот. Поскольку число кодонов превосходит число, закодированных ими аминокислот приблизительно в 3 раза, включение одной и той же аминокислоты в белок определяет, как правило, несколько кодонов. Это особенность кода получила название вырожденность кода. Одним кодоном зашифрованы только 2 аминокислоты - Метионин и Триптофан. Лейцин, Серин и Аргинин кодируются шестью кодонами, а валин, Аланин, Глицин, Пролин, Треонин - четырьмя кодонами (рис. 6.2). Триплеты, кодирующие одну и ту же аминокислоту, чаще всего отличаются друг от друга последним нуклеотидом (рис. 6.2).

Очевидно, что, зная генетический код, можно по первичной структуре иРНК установить последовательность аминокислотных остатков в закодированной в ней полипептидной цепи. В то же время из-за вырожденности кода нельзя однозначно перевести аминокислотную последовательность белка в нуклеотидную последовательность иРНК.

Class="center">

Рис. 6.2. Генетический код

Однозначность кода

Это свойства кода означает, что каждому кодону соответствует только одна строго определенная аминокислота. Например, триплет ГГУ кодирует только глицин, но ни какую другую аминокислоту

Неперекрываемость кода

В соответствии с этим свойством следующие за инициирующим триплетом кодоны читаются друг за другом, не перекрываясь и без каких-либо пропусков до нонсенс-кодона (рис. 6.1).

Универсальность кода

Универсальность кода означает, что он одинаков для всех организмов. Тем не менее, существуют исключения. В митохондриальной иРНК присутствуют триплеты, имеющие другой смысл, чем в иРНК ядерного происхождения. Так в иРНК митохондрий триплет УГА кодирует триптофан, триплет АУА - метионин, а АГА и АГГ прочитываются как стоп-кодоны.