Jotta polynukleotidin ja polypeptidin tiedon välillä olisi vastaavuus, on olemassa koodi: geneettinen koodi.
Geneettisen koodin yleiset ominaisuudet voidaan luetella seuraavasti:
Geneettinen koodi koostuu kolmosista, eikä siinä ole sisäisiä välimerkkejä (Crick & Brenner,).
Se "purettiin käyttämällä" avoimen solun käännösjärjestelmiä "(Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Se on erittäin rappeutunut (synonyymejä).
Kooditaulukon järjestäminen ei ole sattumaa.
Kolmoset "hölynpölyä".
Geneettinen koodi on "vakio", mutta ei "universaali".
Geneettisen koodin taulukkoa tarkasteltaessa on muistettava, että se viittaa "RNAm: n kääntämiseen polypeptidiksi, jonka nukleotidiemäkset ovat A, U, G, C. Polypeptidiketjun biosynteesi on nukleotidisekvenssi aminohapposekvenssissä.
Jokaisella RNAm: n emäs -tripletillä, jota kutsutaan kodoniksi, on ensimmäinen emäs vasemmassa sarakkeessa, toinen ylärivillä, kolmas oikeassa sarakkeessa. Otetaan esimerkiksi tryptofaani (eli Try) ja näemme, että vastaava kodoni olla järjestyksessä, UGG. Itse asiassa ensimmäinen pohja U sisältää koko yläreunan laatikkorivin; tässä G tunnistaa oikeanpuoleisimman laatikon ja itse laatikon neljännen rivin, josta löydämme kirjallisen Try. Samoin tetrapeptidin Leucine-Alanine-Arginine-Serína (symbolit Leu-Ala-Arg-Ser) syntetisoimiseksi löydämme koodista UUA-AUC-AGA-UCA.
Tässä vaiheessa on kuitenkin huomattava, että kaikki tetrapeptidimme aminohapot koodataan (toisin kuin tryptofaani) useamman kuin yhden kodonin avulla. Ei ole sattumaa, että juuri raportoidussa esimerkissä olemme valinneet ilmoitetut kodonit, ja olisimme voineet koodata saman tripeptidin eri RNAm-sekvenssillä, kuten CUC-GCC-CGG-UCC.
Aluksi se tosiasia, että yksi aminohappo vastasi enemmän kuin kolmoset, sai satunnaisuuden merkityksen, joka ilmaistiin myös koodin rappeutumistermin valinnassa, jota käytettiin synonyymi -ilmiön määrittämiseen. Toisaalta jotkut tiedot viittaavat siihen, että synonyymien saatavuus, jotka viittaavat geneettisen tiedon erilaiseen vakauteen, ei ole ollenkaan sattumaa. Tämän näyttävät vahvistavan myös havainto A + T / G + C -suhteesta evoluution eri vaiheissa. Esimerkiksi prokaryooteissa, joissa mendelismin ja uusmendelismin säännöt eivät tyydytä vaihtelun tarvetta, A + T / G + C-suhteella on taipumus kasvaa. Tästä johtuen heikompi mutaatioiden vakaus lisää mahdollisuudet vaihtelevuuteen sattumanvaraisesti geenimutaatiosta.
Eukaryooteissa, erityisesti monisoluisissa soluissa, joissa on välttämätöntä, että yksittäisen organismin solut säilyttävät saman perinnöllisen perinnön, A + T / G + C -suhde DNA: ssa pyrkii pienentymään, mikä vähentää mahdollisuutta somaattisiin geenimutaatioihin .
Synonyymien kodonien olemassaolo geneettisessä koodissa herättää jo mainitun ongelman RNAt: n antikodonien moninaisuudesta tai ei.
On varmaa, että jokaista aminohappoa varten on vähintään yksi RNAt, mutta ei ole yhtä varmaa, pystyykö yksittäinen RNAt sitoutumaan yhteen kodoniin vai tunnistetaanko synonyymit välinpitämättömästi (varsinkin jos ne eroavat vain kolmannen emäksen osalta).
Voimme päätellä, että kullekin aminohapolle on keskimäärin kolme synonyymistä kodonia, kun taas antikodoneja on vähintään yksi ja enintään kolme.
Muistutettaessa, että geenit on tarkoitettu yksittäisiksi osiksi hyvin pitkiä DNA: n polynukleotidisekvenssejä, on selvää, että yksittäisen geenin alku ja loppu on välttämättä sisällytettävä muistiin.
PROTEIINIEN BIOSYNTEESI
DNA: n eri osissa on kaksoisketjun avautuminen ja erityyppisten RNA: iden synteesi.
Latausvaiheen aikana RNAt sitoutuu aminohappoihin (aiemmin ATP: n ja spesifisen entsyymin aktivoima). Biosynteettinen "koneisto" ei pysty "korjaamaan" väärin ladattuja tRNA: ita.
RNAr jakautuu sitten kahteen alayksikköön ja sitoutumalla ribosomaalisiin proteiineihin saa aikaan ribosomien kokoonpanon.
RNAm, joka kulkee sytoplasman läpi, sitoutuu ribosomeihin muodostaen polysomin.Kukin lähettäjälle virtaava ribosomi isännöi vähitellen RNAt: tä, joka on komplementaarinen suhteellisille kodoneille, ottaen aminohapot ja sitomalla ne muodostuvaan polypeptidiketjuun.
Suhteellisen vakaa RNAt palaa verenkiertoon. Myös ribosomeja käytetään uudelleen vapauttaen jo koottu polypeptidi.
Lähettäjä, joka on vähemmän vakaa, koska se on kaikki yksikatonarinen, pilkotaan (ribonukleaasin avulla) ribonukleotideiksi.
Sykli jatkuu siten syntetisoimalla peräkkäin transkription toimittamien lähetti -RNA: iden polypeptidit.
