39.Генетический код и его свойства.

Генетический код – это систематизированная запись генетической информации в виде определенной последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК или иРНК.

Свойства генетического кода:

триплетность – одна аминокислота кодируется тремя рядом расположенными нуклеотидами – триплетом (кодоном).

универсальность – независимо от вида одна и таже аминокислота кодируется одинаковым триплетом. Это свойство подтверждает единство происхождения всего многообразия живых форм на Земле.

неперекрываемость и отсутствие разделительных знаков внутри гена при наличии их между генами. Это означает, что триплеты считываются без пропусков и без перекритий между соседними триплетами. То есть каждый отдельный нуклеотид принадлежит лишь одному триплету при заданной рамке считывания.

вырожденность (избыточность) – одна аминокислота может кодироваться несколькими разными кодонами. Важность этого свойства заключается в том, что при мутационных изменениях молекулы ДНК типа замены одного нуклеотида на другой часто изменяется смысл триплета.

однонаправленность – информация с кодирующей цепочки ДНК считывается только по направлению от 3'-конца к 5'-концу.

40.Составляющие элементы и стадии трансляции.

Трансляция – это осуществляемый рибосомами синтез белка из аминокислот на матрице мРНК(или иРНК). Составляющие элементы процесса трансляции: аминокислоты ( в синтезе белка учавствуют 20 аминокислот), тРНК( взаимодействие между кодонами на мРНК и аминокислотами, которые они кодируют, каждая тРНК специфичка к каждой аминокислоте и к одному кодону мРНК), рибосомы, мРНК, ферменты для аминоацилирования (замещение) тРНК, белковые факторы трансляции(белковые факторы инициации, элонгации, терминации – специфические внерибосомные белки, необходимые для процессов трансляции), источники энергии АТФ и ГТФ, ионы магния( стабилизируют структуру рибосом). 

Процессы трансляции Многоступенчатый матричный синтез белка, или собственно трансляцию, протекающую в рибосоме, также условно делят на 3 стадии: инициацию, элонгацию и терминацию.

Выделяют три основных стадии трансляции: инициация, элонгация, терминация.

Инициация

Для инициации необходимы мРНК, ГТФ, малая и большая субъединицы рибосомы, три белковых фактора инициации, метионин и тРНК для метионина. После формирования тройные комплексы объединяются с большой субъединицей рибосомы. В этом процессе активно участвуют белковые факторы инициации, источником энергии служит ГТФ. После сборки комплекса инициирующая метионил-тРНК связывается с первым кодоном АУГ матричной РНК. После присоединения большой субъединицы начинается стадия элонгации.

Элонгация

Для этой стадии необходимы все 20 аминокислот, тРНК для всех аминокислот, белковые факторы элонгации, ГТФ. Удлинение цепи происходит со скоростью примерно 20 аминокислот в секунду в три шага:

1. Присоединение аминоацил-тРНК к кодону мРНК.

2. образованием пептидной связи между метионином (АУГ) и второй аминокислотой.

3. Фермент транслоказа перемещает мРНК относительно рибосомы таким образом, что первый кодон АУГ оказывается вне рибосомы, далее.

Цикл элонгации повторяется столько раз, сколько аминокислот необходимо включить в полипептидную цепь.

Терминация

Синтез белка продолжается до тех пор, пока рибосома не достигнет на мРНК особых терминирующих кодонов – стоп-кодонов УАА, УАГ, УГА. Данные триплеты не кодируют ни одной из аминокислот, их также называют нонсенс-кодоны. Источником энергии для завершения трансляции является ГТФ.