Tabla de Contenidos
A DNS-molekula tartalmazza az élőlények kialakítására, fenntartására és szabályozására vonatkozó utasításokat. Ezeket az utasításokat fehérjék hajtják végre, amelyek két folyamatból képződnek: transzkripcióból és transzlációból .
A transzkripció során bizonyos fehérjék szintéziséhez szükséges DNS-fragmensek másolásra kerülnek. Az eredményül kapott kópia hírvivő RNS (mRNS). Ez az mRNS három nukleotidból vagy hármasból álló, kodonoknak nevezett csoportok formájában hordoz információkat, amelyek meghatározzák, hogy mely aminosavak képezik majd a szintetizálandó fehérje részét (az aminosavak a fehérjéket alkotó molekulák ). Ezek a kodonok a genetikai kódban szerveződnek.
a genetikai kódot
A genetikai kód az a „nyelv”, amely lehetővé teszi a transzlációt, vagyis az a mechanizmus, amellyel a DNS-ből, azaz az mRNS-be másolt információkat értelmezik, és amelyből új fehérjék képződnek .
A kodonok létezését George Gamow vetette fel, aki felvetette, hogy a fehérjéket alkotó 20 aminosav csak három nitrogéntartalmú bázisból képződik, amelyekben a lehetséges kombinációk 64 aminosavból állnak.
Így a genetikai kód 64 kodon kombinációból és a megfelelő aminosavakból áll . 61 kodon kódolja az aminosavakat, és három kodon határozza meg az új fehérje képződésének vagy szintézisének befejezését.
A genetikai kód tulajdonságai
- A genetikai kód degenerált és redundáns. Figyelembe véve, hogy csak 61 kodon kódol 20 aminosavat, a kutatók számára egyértelmű volt, hogy a legtöbb aminosavhoz egynél több kodonnak kell lennie. Emiatt a kódról azt mondják, hogy degenerált és redundáns. Például a metionint és a triptofánt egyetlen hármas kódolja. Az arginint, a leucint és a szerint hat hármas kódolja. A többi 15 aminosavat két, három és négy hármas kódolja.
- A genetikai kód univerzális. Szinte minden élőlény esetében, a baktériumoktól az emberekig, a genetikai kód ugyanaz. Néhány kivétel előfordul néhány baktérium- és protisták esetében , amelyekben a fehérjeszintézis terminációs kodonja egy aminosavat kódol. Egyes élesztőfajoknál azt is megfigyelték, hogy egy kodon más aminosavat kódol, mint ami a genetikai kódban szerepel.
- A genetikai kód nincs egymásra vetve. Egy nukleotid csak egy kodon része, ami azt jelzi, hogy a genetikai kódnak nincs átfedése. Ezt bizonyítja annak megfigyelése, hogy egy bizonyos aminosavat megelőzhet vagy követhet bármely más létező aminosav. Ha két egymást követő kodon osztozik a nukleotidokon, akkor egy adott aminosavat legfeljebb négy másik aminosav előzhet meg vagy követhet.
- A genetikai kód megváltoztatható nukleotidok hozzáadásával vagy elvesztésével. Ha egy nukleotidot adunk a szekvenciához az mRNS-ben, attól kezdve minden aminosav megváltozik. Ugyanez történik, ha egy nukleotid hiányzik a szekvenciából. Ha a hozzáadás vagy a veszteség három nukleotid, vagy három többszöröse, akkor egy vagy több aminosavat adnak a képződő fehérje aminosavszekvenciájához.
A teljes genetikai kódot az alábbiakban mutatjuk be.
kodonok és fehérjeszintézis
Amikor új fehérjét kell készíteni, egy riboszómának nevezett organellum kapcsolódik az mRNS-molekulához. Ott az mRNS-t alkotó kodonok különböző transzfer RNS-molekulákhoz kapcsolódnak, amelyek mindegyike egy-egy specifikus aminosavat és minden kodonhoz komplementer szekvenciát, úgynevezett antikodont hordoz. Amint a különböző tRNS-ek elhagyják az általuk hordozott aminosavakat a riboszómában, összeérnek, és új fehérjét alkotnak.
Források
Curtis, H., Barnes, N. S., Schnek, A., Massarini, A. Biology . 7. kiadás. Editorial Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.