KOD GENETYCZNY

Kod genetyczny - jest to sposób zapisu informacji genetycznej w sekwencji nukleotydów kwasu nukleinowego (RNA lub DNA) w chromosomach. Dzięki niemu zawarta w komórkach wszystkich organizmów informacja genetyczna może ulegać „tłumaczeniu” na kolejność (sekwencję) aminokwasów w ich białkach w procesie biosyntezy białek, czyli translacji.

Cechy kodu genetycznego:

• trójkowy − trzy leżące obok siebie nukleotydy tworzą podstawową jednostkę informacyjną triplet, inaczej kodon.

• niezachodzący - kodony nie zachodzą na siebie. Każdy nukleotyd wchodzi w skład tylko jednego kodonu, np. w sekwencji "AAGAAA" pierwsze trzy zasady ("AAG") kodują jeden aminokwas (tu: lizynę), a następny kodon zaczyna się dopiero od czwartej zasady, nie wcześniej.

• bezprzecinkowy - każdy nukleotyd w obrębie sekwencji kodujących wchodzi w skład jakiegoś kodonu, więc pomiędzy kodonami nie ma zasad bez znaczenia dla translacji.

• zdegenerowany - prawie wszystkie aminokwasy mogą być zakodowane na kilka sposobów, tj. przez kilka różnych kodonów, różniących się na ogół tylko trzecim nukleotydem. Przykładowo lizyna kodowana jest zarówno przez kodon "AAA", jak i "AAG". Dzięki temu część zmian informacji genetycznej w wyniku mutacji nie znajduje swojego odbicia w sekwencji aminokwasów. Ponadto trzem kodonom ("UAA", "UAG" i "UGA") nie odpowiadają żadne aminokwasy. Kodony te, zwane nonsensownymi albo kodonami STOP, kodują polecenie przerwania biosyntezy peptydu (białka). Jeśli więc powyższa sekwencja miałaby oznaczać końcowy odcinek jakiegoś białka to mogłaby mieć postać "AAAAAAUAA", gdzie "UAA" jest kodonem STOP w mRNA. Jego odpowiednikiem w DNA jest "TAA"

• jednoznaczny − jednej trójce nukleotydów odpowiada zawsze tylko jeden aminokwas w DNA lub RNA.

• kolinearny − kolejność ułożenia aminokwasów w białku jest wiernym odzwierciedleniem ułożenia odpowiednich kodonów na matrycy RNA.

• uniwersalny − powyższe zasady są przestrzegane dość dokładnie przez układy biosyntezy białek u wszystkich organizmów. Jednak zdarzają się niewielkie odstępstwa od tej prawidłowości wśród wirusów, bakterii, pierwotniaków, grzybów i w mitochondriach. Na przykład kodon "UAA" odczytany przez rybosomy mitochondriów powoduje nie zakończenie syntezy białka (jak to ma miejsce w rybosomach cytoplazmy podstawowej i siateczki śródplazmatycznej), ale dobudowanie do niego tryptofanu. Natomiast kodon "UGA" zamiast przerwania translacji może powodować dołączenie selenocysteiny (wymagane jest do tego występowanie w mRNA dodatkowego sygnału, tzw. SECIS), a kodon "UAG" - dobudowanie pirolizyny do tworzącego się łańcucha polipeptydowego (białka).

W kodzie genetycznym występują cztery określone cząsteczki chemiczne tzn.

• cytozyna

• guanina

• adenina

• tymina w DNA lub uracyl w RNA

Kod genetyczny

---