Суть биологического кода
Для того чтобы в клетке шел синтез полипептидной цепи, необходима четкая инструкция. Генетический (биологический) код выступает в роли такой инструкции. По сути, это способ перевода «языка» нуклеиновых кислот (последовательности нуклеотидов в ДНК или РНК) на «язык» белков (последовательность аминокислот). Без этого механизма был бы невозможен точный синтез структурных и функциональных молекул в живых системах.
Основные свойства генетического кода
Биохимики выделяют семь фундаментальных свойств, которые описывают правила чтения генетической информации:
- Триплетность. Кодовое число равно трем. Это означает, что наименьшая единица кода — это триплет (или кодон), который состоит ровно из трех нуклеотидных остатков. Именно одна такая тройка кодирует одну аминокислоту.
- Специфичность. Правило однозначности: каждый конкретный триплет способен закодировать только одну аминокислоту, без исключений.
- Вырожденность (избыточность). При этом действует и обратное правило: одну и ту же аминокислоту могут кодировать несколько разных триплетов. Обычно их количество варьирует от 2 до 6. Это создает важный резерв для защиты от ошибок.
- Универсальность. Биологический код одинаков (един) почти у всех существующих видов организмов. Эти правила работают одинаково как для бактерий, так и для клеток человека.
Правила чтения и терминации синтеза
Процесс реализации генетической информации подчиняется строгим правилам направления и остановки:
- Наличие терминирующих кодонов. Существуют особые триплеты, которые служат сигналом к прекращению синтеза белка. Это так называемые стоп-кодоны: UAA, UAG, UGA. Главная их особенность в том, что они вообще не кодируют никаких аминокислот, а только останавливают процесс.
- Однонаправленность. Считывание информации (последовательности кодонов) в зрелой матричной РНК (мРНК) происходит строго в одном направлении: от 5'-конца к 3'-концу.
- Коллинеарность. Это свойство линейного соответствия. Оно означает, что последовательность кодонов в молекуле зрелой мРНК абсолютно точно соответствует последовательности аминокислот в итоговом синтезированном белке.
Свойства генетического кода можно запомнить по первым буквам: Т (триплетность), С (специфичность), В (вырожденность), У (универсальность), О (однонаправленность), К (коллинеарность).
Вопросы с занятий и экзамена
В чем разница между специфичностью и вырожденностью кода?
Специфичность означает, что один триплет кодирует строго одну аминокислоту. Вырожденность же означает, что одну аминокислоту могут кодировать сразу несколько разных триплетов (от 2 до 6).
Что такое стоп-кодоны и какие они бывают?
Это терминирующие триплеты, означающие конец синтеза белка. Они не кодируют аминокислот. К ним относятся UAA, UAG и UGA.
В каком направлении считывается генетический код?
Считывание информации (кодонов) в зрелой мРНК происходит только в одном направлении — от 5'-конца к 3'-концу.
Что означает термин «коллинеарность»?
Коллинеарность — это правило, согласно которому последовательность триплетов в гене (и зрелой мРНК) полностью соответствует последовательности аминокислот в белке.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм транскрипции
- Синтез полипептидной цепи
- Механизм репликации ДНК
- Кодоны-синонимы
- Антикодоны и их функции
Разберите тему целиком в курсе «Биохимия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Генетический код» и ещё 3 574 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 115 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Матричные биосинтезы»
Бесплатные видеоуроки: биохимияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.