Kod genetyczny

Kod genetyczny

-

-

to system

umownych znaków (symboli)
używanych w celu przekazania
jakiejś informacji według
przyjętego klucza (szyfru).

Cechy kodu

Cechy kodu

genetycznego

genetycznego



Jest trójkowy – tzn. że podstawową jednostką

informacyjną w DNA jest zawsze trójka leżących obok siebie

nukleotydów zwana tripletem lub kodonem, która koduje

tylko jeden aminokwas.



Jest niezachodzący – tzn. ten sam nukleotyd nie jest

składnikiem sąsiadujących trójek, ale tylko jednej.



Jest bezprzecinkowy – tzn. że nie istnieją nukleotydy

spełniające rolę znaku przestankowego oddzielającego

kodony.



Jest jednoznaczny – tzn. że dana trójka koduje zawsze

jeden

i ten sam rodzaj aminokwasu.



Jest z reguły uniwersalny – tzn. że u wszystkich

organizmów roślinnych i zwierzęcych np.triplet AAG koduję

lizynę (u bakterii, płazów i ssaków). Wyjątek drożdże u

których niektóre kodony oznaczają inne aminokwasy.

Ekspresja informacji
genetycznej

Ekspresja genu

– proces, w którym

informacja genetyczna

zawarta w

genie

zostaje

odczytana

i przepisana na jego produkty, które są

białkami

lub różnymi formami

RNA

.

Gen

Gen

Gen

Gen

jest to strukturalna jednostka DNA

odpowiedzialna za wykształcenie określonej

cechy. Innymi słowy mówiąc jest to fragment

DNA, zawierający sekwencje kodujące

odpowiedni polipeptyd lub RNA.

W skład genu wchodzą:

W skład genu wchodzą:

- sekwencja wzmacniająca,
- promotor,
- miejsca inicjacji i terminacji, transkrypcji,
- właściwa sekwencja kodująca ograniczona

miejscami początku i końca translacji.

Każda komórka organizmu zawiera

Każda komórka organizmu zawiera

informację genetyczną w postaci

informację genetyczną w postaci

takich samych sekwencji DNA a

takich samych sekwencji DNA a

także taką samą ilość DNA.

także taką samą ilość DNA.

Trzy procesy przekazywania

Trzy procesy przekazywania

informacji

informacji



replikacja

replikacja (DNA-DNA)



transkrypcja

transkrypcja (DNA-RNA)



translacja

translacja (RNA-białko)

DNA

RNA

białko

replikacja

transkrypcja

translacja

Występują trzy rodzaje RNA

Występują trzy rodzaje RNA

(kwasu rybonukleinowego)

(kwasu rybonukleinowego)

transportujący matrycowy
rybosomalny

tRNA

mRN

A

rRN

A

Biosynteza białka składa się

Biosynteza białka składa się

z dwóch etapów

z dwóch etapów

:

:

- transkrypcji
- translacji

Transkrypcja

Transkrypcja



Polega

na

przepisywaniu

informacji

genetycznej
z DNA na mRNA i odbywa się w obrębie
jądra komórkowego.



Aby proces transkrypcji mógł się rozpocząć

musi przyłączyć się enzym polimeraza
RNA
do odpowiedniego miejsca na DNA zwanego
promotorem ( zawiera 3 zasady, tzw.
kodon startowy AUG).

Transkrypcja

Transkrypcja



Na jednej z dwóch nici DNA (matrycowej,

druga

nić

nosi

nazwę

kodującej)

rozpoczyna się synteza RNA.



Polimeraza RNA przesuwa się wzdłuż nici

powodując ich rozsuwanie. Następnie z

1

nici DNA zostaje przepisana informacja na
zasadzie komplementarności na matrycę
(nukleotydy

uracylu

zajmują

miejsce

tyminy z DNA).

Transkrypcja

Transkrypcja

Transkrypcja

Transkrypcja



Matryca jest odczytywana w kierunku 3' →

5',
a nowa cząsteczka RNA powstaje w kierunku

5' → 3'.



Transkrypcję można podzielić na trzy etapy:

inicjację, elongację, terminację.



Transkrypcji podlega odcinek DNA od

promotora do terminatora. Nazywamy go
jednostką transkrypcji.

Translacja

Translacja



Jest to proces syntezy łańcucha polipeptydowego

białek na matrycy mRNA. Proces ten przebiega

w cytoplazmie.



Do przebiegu translacji potrzebne są

następujące elementy:

- ATP;
- rybosomy ( zbudowane z

2

podjednostek);

- aminokwasy;
- tRNA;
- mRNA;

Translacja

Translacja



Zaczyna się od trójki startowej, najczęściej

AUG lub GUG (metioninę i walinę), a
kończy

trójką

symbolizującą

ostatni

aminokwas.



Koniec translacji u Procaryota wyznaczają

sygnały termalne, tzw. trójki nonsensowne
UAG, UGA lub UAA, które nie oznaczają
żadnego aminokwasu.

Translacja

Translacja



Translacja składa się z czterech faz:



aktywacji-właściwy aminokwas jest dołączany

do właściwego tRNA za pomocą wiązania

estrowego.



inicjacji-ma miejsce, kiedy mała podjednostka

rybosomu przyłącza się do końca 5' mRNA.



elongacji-ma miejsce, kiedy następny

aminoacylo-tRNA przyłącza się do rybosomu

w miejscu A.



terminacji- łańcuch polipeptydowy zostaje

uwolniony do cytoplazmy.

Translacja

Translacja



Aby rozpoczął się proces translacji musi zostać

uaktywniony tRNA z aminokwasem, za pomocą
ATP.



Po uaktywnieniu tRNA przyłączą się do miejsca A,

jednak wcześniej musi odszukać odpowiednią
trojkę zasad na matrycy komplementarną do
antykodonu.

Translacja

Translacja

Translacja

Translacja



Aminokwasy łączą się za pomocą wiązań

peptydowych i w ten sposób wydłuża się
łańcuch polipeptydowy.

Dziękujemy za uwagę !!!

Dziękujemy za uwagę !!!