Zasady kodowania informacji genetycznej

W przyrodzie funkcjonuje uniwersalny system przyporządkowujący sekwencję
(kolejność) ułożenia w DNA i RNA sekwencji ułożenia aminokwasów w białku.
System ten nazwano kodem genetycznym. Realizacja kodu genetycznego
zapewnia możliwość ekspresji informacji genetycznej (transkrypcji i translacji).

Cechy kodu genetycznego:
1.

Trójkowy – do zakodowania 20 aminokwasów przez cztery rodzaje zasad
niezbędne jest, aby podstawowe jednostki kodu genetycznego składały się
zawsze z trzech zasad. Taka trójka zasad (nukleotydów) w DNA stanowi kodon.
Spośród 64 rodzajów kodonów trzy nie kodują aminokwasów ale są niczym znak
STOP wyznaczający miejsce, gdzie kończy się zapis białka. Znakiem startu
biosyntezy białka jest kodon metioniny (kodon inicjujący).

2.

Bezprzecinkowy – między trójkami kodującymi nie ma żadnych dodatkowych
elementów i odczytywane są one jedna po drugiej.

3.

Niezachodzący – kodony w żaden sposób nie zachodzą na siebie. Ostatni
nukleotyd pierwszego kodonu nie jest pierwszym ani drugim nukleotydem drugiej
trójki kodującej.

4.

Zdegenerowany – jeden aminokwas może być kodowany przez kilka różnych
trójek

5.

Jednoznaczny – dana trójka koduje zawsze jeden i ten sam rodzaj aminokwasu.

6.

Uniwersalny – we wszystkich organizmach kod genetyczny jest taki sam.

Budowa, występowanie i rola RNA

We współczesnych komórkach nośnikiem informacji genetycznej jest DNA,

a rolę enzymów pełnią białka. Jednak białka nie potrafią się same

powielać, a duplikacja DNA nie zachodzi nigdy samoistnie, a wymaga

wielu enzymów: DNA potrzebuje białka, a białka potrzebują DNA. W

związku z tym problemem trudno było zbudować jakikolwiek wiarygodny

model pochodzenia życia.
Jednak to nie DNA jest matrycą, na bazie której powstają białka. DNA jest

najpierw kopiowane na RNA, a następnie RNA służy jako matryca syntezy

białek.

RNA:
- Liniowe cząsteczki polinukleotydowe
- Każdy nukleotyd zbudowany jest z: rybozy, reszty fosforanowej, zasady

azotowej

- Trzy spośród czterech nukleotydów RNA zawierają taką samą zasadę jak

nukleotydy DNA (adeninę, guaninę, cytozynę). Czwarty rodzaj nukleotydu

zamiast tyminy zawiera uracyl (U)

- Nukleotydy połączone są wiązaniami fosfodiestrowymi
- Cząsteczki RNA są mniejsze i krótsze, mierzą zazwyczaj od kilkudziesięciu

do kilku tysięcy nukleotydów i są jednoniciowe.

- Wyróżniamy mRNA (informacyjne lub matrycowe RNA), rRNA

(rybosomalne RNA), tRNA (transportujące RNA).