Tabla de Contenidos
DNA-molekyyli sisältää ohjeet elävän olennon muodostamiseen, ylläpitämiseen ja säätelyyn. Näitä ohjeita toteuttavat proteiinit, jotka muodostuvat kahdesta prosessista: transkriptiosta ja translaatiosta .
Transkription aikana kopioidaan DNA-fragmentteja, jotka ovat välttämättömiä tiettyjen proteiinien syntetisoimiseksi. Tuloksena oleva kopio on lähetti-RNA:ta (mRNA). Tämä mRNA kuljettaa tietoa kolmen nukleotidin tai kolmoisryhmän muodossa, joita kutsutaan kodoneiksi ja jotka määrittävät, mitkä aminohapot muodostavat osan syntetisoitavasta proteiinista (aminohapot ovat molekyylejä, jotka muodostavat proteiineja ). Nämä kodonit on järjestetty geneettiseen koodiin.
geneettinen koodi
Geneettinen koodi on ”kieli”, joka mahdollistaa translaation, eli mekanismin, jolla DNA:sta eli mRNA:han kopioitua tietoa tulkitaan ja josta muodostuu uusia proteiineja .
Kodonien olemassaolon nosti esiin George Gamow, joka ehdotti, että proteiineja muodostavat 20 aminohappoa muodostuvat vain kolmesta typpipitoisesta emäksestä, joissa mahdolliset yhdistelmät olisivat 64 aminohappoa.
Siten geneettinen koodi koostuu 64 kodonin ja vastaavien aminohappojen yhdistelmästä . On 61 kodonia, jotka koodaavat aminohappoja ja kolme kodonia, jotka määräävät uuden proteiinin muodostumisen tai synteesin loppuun.
Geneettisen koodin ominaisuudet
- Geneettinen koodi on rappeutunut ja tarpeeton. Ottaen huomioon, että vain 61 kodonia koodaa 20 aminohappoa, tutkijoille oli selvää, että useimmille aminohappoille pitäisi olla useampi kuin yksi kodoni. Tästä syystä koodin sanotaan olevan rappeutunut ja redundantti. Esimerkiksi metioniinia ja tryptofaania koodaa yksi tripletti. Arginiinia, leusiinia ja seriiniä koodaa kuusi triplettiä. Muut 15 aminohappoa koodaavat kaksi, kolme ja neljä triplettiä.
- Geneettinen koodi on universaali. Lähes kaikkien elävien olentojen, bakteereista ihmisiin, geneettinen koodi on sama. Joitakin poikkeuksia esiintyy muutamissa bakteeri- ja protistilajeissa , joissa proteiinisynteesin lopetuskodoni koodaa aminohappoa. Joissakin hiivalajeissa on myös havaittu, että kodoni koodaa eri aminohappoa kuin se, joka on vahvistettu geneettisessä koodissa.
- Geneettistä koodia ei ole päällekkäin. Nukleotidi on vain osa yhtä kodonia, mikä osoittaa, että geneettisellä koodilla ei ole päällekkäisyyksiä. Tämä on todistettu havainnolla, että tiettyä aminohappoa voi edeltää tai seurata mikä tahansa muu olemassa oleva aminohappo. Jos kaksi peräkkäistä kodonia jakavat nukleotidit, tiettyä aminohappoa voi edeltää tai seurata enintään neljä muuta aminohappoa.
- Geneettistä koodia voidaan muuttaa lisäämällä tai menettämällä nukleotideja. Jos mRNA:ssa olevaan sekvenssiin lisätään nukleotidi, kaikki aminohapot muuttuvat tästä pisteestä lähtien. Sama tapahtuu, jos sekvenssistä puuttuu nukleotidi. Jos lisäys tai menetys on kolme nukleotidia tai kolmen kerrannainen, muodostuvan proteiinin aminohapposekvenssiin lisätään yksi tai useampi aminohappo.
Täydellinen geneettinen koodi on esitetty alla.
kodonit ja proteiinisynteesi
Kun uusi proteiini valmistetaan, mRNA-molekyyliin kiinnitetään organelli, jota kutsutaan ribosomiksi. Siellä mRNA:n muodostavat kodonit liittyvät erilaisiin siirto-RNA-molekyyleihin, joista jokaisessa on spesifinen aminohappo ja jokaiselle kodonille komplementaarinen sekvenssi, jota kutsutaan antikodoniksi. Kun erilaiset tRNA:t jättävät ribosomissa kantamansa aminohapot, ne yhdistyvät ja muodostavat uuden proteiinin.
Lähteet
Curtis, H., Barnes, N.S., Schnek, A., Massarini, A. Biology . 7. painos. Pääkirjoitus Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.
