21. Генетический код. Его особенности.

В белках содержится 20 аминокислот, а РНК-посредник несет лишь 4 типа основания. Поэтому при создании белка не может просто исп-ся одно основание НК.

В процессе трансляции основания, содержащиеся в РНК-посреднике, считываются по тройкам, к-ые наз-ся кодонами. Каждый кодон представляет определенную а/к. Поскольку сущ-ет 4 типа оснований, возможно формирование 64 различных групп по три основания, т.е. в генетическом коде сод-ся 64 различных кодона.

Однако сущ-ет всего 20 а/к, образующих белки, поэтому нек-ые а/к кодируются с пом-ю неск-х кодонов.

Кроме того, исп-ся неск-ко кодонов для соблюдения пунктуации.

Особенности.

1. В коде отсутствуют знаки препинания, т.е. сигналы, показывающие конец одного кодона и начало следующего. Таким образом, рамка считывания должна быть правильно установлена в начале прочтения молекулы мРНК и затем двигаться последовательно от одного триплета к следующему. Если исходная рамка считывания «сбита» на один или два нуклеотида или же если рибосома случайно пропустит один нуклеотид в мРНК, все последующие кодоны выйдут из правильной рамки и это приведет к образованию белка с искаженной аминокислотной последовательностью.

2. 3 из 64 возможных нуклеотидных триплетов (UAG, UAA и UGA) не кодируют ни одну из известных аминокислот; это нонсенс-кодоны, которые в норме сигнализируют об окончании синтеза полипептидной цепи. Кодон AUG представляет собой инициирующий кодон и у прокариот, и у эукариот; кроме того, во внутренних положениях полипептидной цепи он кодирует метионин.

3. Кодовые слова аминокислот одинаковы у всех изученных организмов, включая человека, Е. coli, растения, земноводных и все другие виды, в том числе и вирусы.

Однако есть нек-е исключения для митохондрий. Например, митохондрии человека используют триплет AUA в качестве кодона для метионина, а не для изолейцина, а триплет UGA, служащий обычно терминирующим кодоном, в этих митохондриях кодирует триптофан.

4. Вырожденность. - аминокислоте может соответствовать больше чем один кодон. Только метионин и триптофан кодируются одним кодоном. Вырожденность кода вовсе не означает его несовершенство, поскольку нет ни одного кодона, который бы кодировал несколько аминокислот. Вырожденность кода неодинакова для разных аминокислот. Так, лейцину и серину соотв-ет по шесть кодонов, глицину и аланину - по четыре, а глутаминовой кислоте, тирозину и гистидину - по два.

Если аминокислота кодируется несколькими кодонами, то в большинстве случаев эти кодоны различаются по третьей букве, т.е. по нуклеотиду на их 3-конце. Например, аланин кодируется триплетами GCU, GCC, GCA и GCG, т. е. две первые буквы GC у всех аланиновых кодонов одинаковы. Кодоны почти всех аминокислот состоят из триплетов, которые можно представить в виде  или . Специфичность каждого кодона определяется главным образом его первыми двумя буквами; третья же буква, т.е. нуклеотид на 3-конце, обладает меньшей специфичностью.