Анализ общебиологического аспекта транскрипции 5

2.2. Генетический код: общие сведения

Нуклеотидная последовательность гена определяет последовательность аминокислот в белке.

Это соответствие обеспечивает генетический код. Три соседних нуклеотида в молекуле ДНК составляют триплет, а последовательность нуклеотидов в триплете - код определенной аминокислоты, или кодон. Кодоны есть для каждой из 20 аминокислот, входящих в состав белка; в митохондриях генетический код несколько другой. Правила соответствия кодонов определенным аминокислотам или функциям называется генетическим кодом. За небольшими исключениями генетический код универсален для всех живых организмов. (Льюин, 1987 ). Так как четыре нуклеотида объединенные по три дают 64 варианта, а аминокислот всего 20, то большинство аминокислот кодируется более чем одним кодоном или другими словами: генетический код является вырожденным.

Универсальный генетический код. Трансляция начинается со стартового кодона, чаще всего это AUG, реже GUG, и заканчивается на одном из терминирующих или стоп-кодонов: UAA,UAG,UGA. Все кодоны, за исключением стоп кодонов, называются смысловыми. Стоп кодоны еще называют нонсенс кодонами. Группу кодонов кодирующих одну и ту же аминокислоту называют серией. Вырожденность серий варьирует от 1 (Trp, Met) до 6 (Ser, Arg, Leu). Многими авторами выделяется целый ряд свойств и особенностей генетического кода, но в данной базе данных они не рассматриваются.

Некоторые отклонения от универсального генетического кода у митохондрий приведены в таблице (Минченко,Дударева,1990):
Генетический код имеет следующие особенности:
1. Код - триплетный, т.е. одна аминокислота задается последовательностью из трех нуклеотидов, называемой кодоном.
2. Код не перекрывается, т.е. в последовательности оснований первые три основания кодируют одну аминокислоту, следующие три - другую и т.д.
3. Из таблицы генетического кода видно, что код - вырожденный : 20 аминокислот представлены 61 кодоном. Почти каждой аминокислоте соответствует несколько кодонов-синонимов.
4. Особенностью кода является тенденция к группировке кодонов, соответствующих одной аминокислоте. Часто основание в третьем положении кодона оказывается несущественным для его специфичности. Одна аминокислота может быть представлена четырьмя кодонами, различающимися только по третьему основанию. Иногда различие состоит в предпочтениии пурина пиримидину в этом положении. Меньшую специфичность этого положения в кодоне называют вырожденностью третьего основания.
5. Генетический код - универсален, т.е. все живые организмы (эукариоты, прокариоты и вирусы) используют один и тот же код.
Поскольку генетический код считывается с мРНК, его обычно записывают, используя четыре основания, присутствующие в РНК: U,C,A,G.