Кодоны аминокислот - zvezda
реклама
Генети́ческий код - это свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи последовательности нуклеотидов. В ДНК используется четыре нуклеотида — аденин (А), гуанин (G), цитозин (С), тимин (T), которые в русскоязычной литературе обозначаются буквами А, Г, Ц и Т. Эти буквы составляют алфавит генетического кода. В РНК используются те же нуклеотиды, за исключением тимина, который заменён похожим нуклеотидом — урацилом, который обозначается буквой U (У в русскоязычной литературе). В молекулах ДНК и РНК нуклеотиды выстраиваются в цепочки и, таким образом, получаются последовательности генетических букв.Для построения белков в природе используется 20 различных аминокислот. Каждый белок представляет собой цепочку или несколько цепочек аминокислот в строго определённой последовательности. Эта последовательность определяет строение белка, а следовательно все его биологические свойства. Набор аминокислот также универсален для почти всех живых организмов.Реализация генетической информации в живых клетках (то есть синтез белка, кодируемого геном) осуществляется при помощи двух матричных процессов: транскрипции (то есть синтеза иРНК на матрице ДНК) и трансляции генетического кода в аминокислотную последовательность (синтез полипептидной цепи на матрице иРНК). Для кодирования 20 аминокислот, а также сигнала «стоп», означающего конец белковой последовательности, достаточно трёх последовательных нуклеотидов. Набор из трёх нуклеотидов называется триплетом. Принятые сокращения, соответствующие аминокислотам и кодонам, изображены на рисунке. Свойства генетического кода 1. Триплетность — значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, или кодон). 2. Непрерывность — между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно. 3. Дискретность — один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов. 4. Специфичность — определённый кодон соответствует только одной аминокислоте. (Свойство не является универсальным. Кодон UGA у Euplotes crassus кодирует две аминокислоты - цистеин и селеноцистеин)[1] 5. Вырожденность (избыточность) — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов. 6. Универсальность — генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности — от вирусов до человека (на этом основаны методы генной инженерии) Таблицы соответствия кодонов и аминокислот Генетический код, общий для большинства про- и эукариот. В таблице приведены все 64 кодона и указаны соответствующие аминокислоты. Порядок оснований — от 5' к 3' концу мРНК. 2-е основание U C A G UUU (Phe/F)Фенилаланин UUC U (Phe/F)Фенилаланин UUA (Leu/L)Лейцин UUG (Leu/L)Лейцин UCU (Ser/S)Серин UCC (Ser/S)Серин UCA (Ser/S)Серин UCG (Ser/S)Серин UAU (Tyr/Y)Тирозин UAC (Tyr/Y)Тирозин UAA Ochre (Стоп) UAG Amber (Стоп) UGU (Cys/C)Цистеин UGC (Cys/C)Цистеин UGA Opal (Стоп) UGG (Trp/W)Триптофан CUU (Leu/L)Лейцин CUC (Leu/L)Лейцин C CUA (Leu/L)Лейцин CUG (Leu/L)Лейцин CCU (Pro/P)Пролин CCC (Pro/P)Пролин CCA (Pro/P)Пролин CCG (Pro/P)Пролин CAU (His/H)Гистидин CAC (His/H)Гистидин CAA (Gln/Q)Глутамин CAG (Gln/Q)Глутамин CGU (Arg/R)Аргинин CGC (Arg/R)Аргинин CGA (Arg/R)Аргинин CGG (Arg/R)Аргинин ACU (Thr/T)Треонин ACC (Thr/T)Треонин ACA (Thr/T)Треонин ACG (Thr/T)Треонин AAU (Asn/N)Аспарагин AAC (Asn/N)Аспарагин AAA (Lys/K)Лизин AAG (Lys/K)Лизин AGU (Ser/S)Серин AGC (Ser/S)Серин AGA (Arg/R)Аргинин AGG (Arg/R)Аргинин GCU (Ala/A)Аланин GCC (Ala/A)Аланин GCA (Ala/A)Аланин GCG (Ala/A)Аланин GAU (Asp/D)Аспарагиновая кислота GAC (Asp/D)Аспарагиновая кислота GAA (Glu/E)Глутаминовая кислота GAG (Glu/E)Глутаминовая кислота GGU (Gly/G)Глицин GGC (Gly/G)Глицин GGA (Gly/G)Глицин GGG (Gly/G)Глицин 1-е AUU (Ile/I)Изолейцин осн AUC (Ile/I)Изолейцин ова AUA (Ile/I)Изолейцин ние A AUG (Met/M)Метионин, Start[2] GUU (Val/V)Валин GUC (Val/V)Валин G GUA (Val/V)Валин GUG (Val/V)Валин Обратная таблица (указаны кодоны для каждой аминокислоты, а также стоп-кодоны) Ala/A GCU, GCC, GCA, GCG аланин Arg/R аргинин Asn/N Leu/L UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG лейцин CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG AAU, AAC Lys/K AAA, AAG лизин Met/M AUG аспаргин Asp/D Метионин GAU, GAC Аспаргиновая кислота Cys/C UGU, UGC CAA, CAG GAA, GAG GGU, GGC, GGA, GGG CAU, CAC Thr/T ACU, ACC, ACA, ACG Trp/W UGG Tyr/Y UAU, UAC тирозин AUU, AUC, AUA изолейцин START UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC триптофан гистидин Ile/I Ser/S треонин глицин His/H CCU, CCC, CCA, CCG серин Глютаминовая кислота Gly/G Pro/P пролин глутамин Glu/E UUU, UUC фенилалацин цистеин Gln/Q Phe/F Val/V GUU, GUC, GUA, GUG валин AUG STOP UAG, UGA, UAA [править] Вариации стандартного генетического кода Первый пример отклонения от стандартного генетического кода был открыт в 1979 году при исследовании генов митохондрий человека. С того времени было найдено несколько подобных вариантов [3] включая многообразные альтернативные митохондриальные коды,[4], например, прочитывание стоп-кодона УГА в качестве кодона, определяющего триптофан у микоплазм. У бактерий и архей ГУГ и УУГ часто используются как стартовые кодоны. В некоторых случаях гены начинают кодировать белок со старт-кодона, который отличается от обычно используемого данным видом[5].В некоторых белках нестандартные аминокислоты, такие как селеноцистеин и пирролизин вставляются рибосомой, прочитывающей стоп-кодон, что зависит от последовательностей в иРНК. Селеноцистеин сейчас рассматривается в качестве 21-й, а пирролизин 22-й аминокислот, входящих в состав белков.Несмотря на эти исключения, у всех живых организмов генетический код имеет общие черты: кодон состоят из трёх нуклеотидов, где два первых являются определяющими, кодоны транслируются тРНК и рибосомами в последовательность аминокислот.
