Ген, как уже указано выше, - участок ДНК, в котором закодирована информация о строении одного белка. Если белок имеет четвертичную структуру и состоит из нескольких полипептидов, то ген будет кодировать один полипептид. В этом случае в синтезе белка будут участвовать несколько генов.
Порядок чередования нуклеотидов в ДНК кодирует определенную последовательность аминокислот в полипептиде (первичной структуре белка). Способ зашифровки белка в ДНК называется генетическим кодом.
В 1954 г. А. Гамов предположил, а в 1961 г. Ф. Крик доказал, что генетический код триплетный. Это значит, что каждую аминокислоту кодируют три нуклеотида ( триплет). В состав белка входят 20 аминокислот . Из 4 видов нуклеотидов можно получить 64 триплета. Большинство аминокислот кодируются не одним, а двумя, тремя, четырьмя и даже шестью триплетами. Такое свойство кода называется избыточностью.
Строение всех триплетов было открыто благодаря работам М. Ниренберга, Дж. Маттеи (1961) и С. Очоа (1962).
Основные свойства генетического кода:
1) код триплетный (каждую аминокислоту кодируют три нуклеотида);
2) избыточный или вырожденный (все аминокислоты, кроме метионина и триптофана, кодируются двумя или большим числом триплетов);
3) не перекрывается (триплеты не накладываются друг на друга);
4) не содержит разделительных знаков между триплетами;
5) специфичный (один кодон кодирует одну определенную аминокислоту);
6) коллинеарный (расположение триплетов в ДНК соответствует расположению аминокислот в белке);
7) в основном универсальный (одинаковые триплеты у разных видов организмов кодируют одни и те же аминокислоты);
8) три триплета (УАА, УАГ и УГА) не кодируют аминокислоты, они находятся в конце гена и означают окончание синтеза (кодоны – терминаторы).