4.1 Свойства
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.Неперекрываемость -- один и тот же нуклеотид не может входить одновременно в состав двух или более триплетов (не соблюдается для некоторых перекрывающихся генов вирусов, митохондрий и бактерий, которые кодируют несколько белков, считывающихся со сдвигом рамки).
4.Однозначность (специфичность) -- определённый кодон соответствует только одной аминокислоте (однако, кодон UGA у Euplotes crassus кодирует две аминокислоты -- цистеин и селеноцистеин)
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; есть ряд исключений, показанный в таблице раздела «Вариации стандартного генетического кода» ниже).
7.Помехоустойчивость -- мутации замен нуклеотидов, не приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют консервативными; мутации замен нуклеотидов, приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют радикальными.
4.2 Таблицы соответствия кодонов мРНК 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.
4.3 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, включая многообразные альтернативные митохондриальные коды, 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.
В некоторых белках нестандартные аминокислоты, такие как селеноцистеин и пирролизин, вставляются рибосомой, прочитывающей стоп-кодон, что зависит от последовательностей в мРНК. 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.
Отклонения от стандартного генетического кода:
Используемая литература
1. Глик Б., Пастернак Дж. «Молекулярная биотехнология», 2002.
2. Я. Кольман, К.-Г. Рем «наглядная Биохимия», 2000.
3. М. Франк-Каменецкий. «Век ДНК», 2004.
4. вестник Российской Академии Наук, том 73, № 6, с. 496-513 « к 50-летию открытия структуры ДНК», 2003.
5. Азимов А. Генетический код. От теории эволюции до расшифровки ДНК, 2006.
6. Льюин Б. Гены, 1987.