Свойства генетического кода

1. Триплетность – каждая аминокислота кодируется тремя рядом расположенными нуклеотидами – триплетом ( кодоном )

Кодон(триплет) – дискретная ( структурно - функциональная ) единица генетического кода , состоящаяиз трёх последовательных нуклеотидов в молекуле ДНК или РНК и определяющая последовательность аминокислот в полипептидной цепи белка , кодируемого этим геном

q Поскольку в каждом виде нуклеиновой кислоты существуют 4 типа нуклеотидов , объединяясь по три , они дают 4³ = 64 варианта триплетов ; из них 61 триплет кодируют 20 аминокислот , а 3 ( для мРНК -– УАА , УГА и УАГ – « нонсенс-кодоны » ) не кодируют аминокислот , являются стоп-сигналами и означают конец гена и прекращение трансляции

q Триплет АУГ является стартовым триплетом : с него начинается синтез всех белковых молекул эукариот

q Триплеты молекул тРНК , комплементарные триплетам мРНК ( кодонам ) называются антикодонами

2. Вырожденность – одна аминокислота кодируется более чем одним триплетом ( кодоном )

q Каждой аминокислоте ( кроме двух : метионина и триптофана ) может соответствовать несколько триплетов ) , например , серину – 6 кодонов , аланину – 4 кодона , большинству аминокислот – 2 кодона

q Вырожденность генетического кода обеспечивает возможность широкого изменения состава ДНК без изменения последовательности аминокислот в белках , кодируемых этой ДНК

3. Универсальность – все живые организмы от вирусов до человека используют практически единый генетический код ( служит доказательством единства органического мира )

4. Однозначность – кодон соответствует одной-единственной аминокислоте

5. Код не перекрывается - один нуклеотид не может входить в состав двух , а тем более трёх кодонов в цепи мРНК или состав другого гена

6. Непрерывность и однонаправленность – считывание кода идёт с одной точки ( стартового триплета – АУГ ) непрерывно только в одном направлении в пределах одного гена

7. Код не содержит знаков препинания – все нуклеотиды цепи мРНК следуют друг за другом без разделительных знаков : АГУГЦГААУУГЦГГ...

q Границами между генами ( « знаками препинания » ) служат стоп-кодоны , каждый из которых обозначает прекращение синтеза одной полипептидной цепи

8. Специфичность – каждый кодон ( триплет ) соответствует не более чем одной аминокислоте

9. Линейность – кодоны образуют линейную цепочку

10. Имеет рамку считывания - условная граница между триплетами , определяющая последовательность транскрипции ( в ДНК ) или трансляции ( в мРНК ) кодонов

q При выпадении одного или двух нуклеотидов , а также изменении точки « старта » рамка считывания сдвигается и вся последующая информация делается бессмысленной ( не считываемой ) или синтезируется другой белок :

ГУУ ГУЦ ГУА ...... ГУ УГУ ЦГУ

 

рамка считывания не сдвинута рамка считывания сдвинута

 

· Реализация генетической информации , записанной в генах , называется экспрессией генов ; этот процесс осуществляется в два этапа : первый – транскрипция , второй – трансляция