Для молекулы наследственности, которой является ДНК, мало того, что она сама способна самовоспроизводиться — это только часть наследственности. ДНК должна каким-то образом кодировать все признаки организма. Большинство признаков любого организма, будь то одноклеточного или многоклеточного, определяется белками: ферментами, структурными белками, белками-переносчиками, белками-каналами, белками-рецепторами и т.д. Следовательно, ДНК должна каким-то образом кодировать строение белков, т.е. порядок расположения в них аминокислот.

Аминокислоты. Двадцать аминокислот.

Двадцать аминокислот, из которых обычно построены белки, показаны на рис. 3.6. Аминокислоты соединяются друг с другом с помощью пептидной связи, которые образуются в результате конденсации аминогруппы (NH2) одной аминокислоты с карбоксильной группой (СООН) другой аминокислоты. Последовательность аминокислот в полипептидной цепи записывают от аминокислоты со свободной NH2-гpyппoй до аминокислоты со свободной СООН-группой.

Свойство генетического кода. Триплет. Кодоны. Структура генетического кода.

Действительно в начале 60-х годов XX в. было показано, что последовательность нуклеотидов ДНК является кодом для построения всех белков организма (в действительности не только белков, но и разных типов РНК). Были также изучены свойства генетического кода (табл. 3.1).

Сначала теоретически, а потом и экспериментально с помощью анализа мутаций у разных организмов, в том числе мутаций в гене бета-глобиновой цепи гемоглобина человека, а также биохимическими методами, установили, что код является триплетным. Это означает, что - каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов.

Действительно, так как для построения белков используется 20 различных аминокислот, то код не может быть однонуклеотидным, поскольку существует всего 4 нуклеотида. Код не может быть также динуклеотидным: так как возможно всего 16 комбинаций из 2 нуклеотидов. При 3 нуклеотидах число комбинаций возрастает до 64, и этого вполне достаточно, чтобы кодировать 20 различных аминокислот. Кроме того, из этого также следует, что генетический код должен быть вырожденным, т.е. что одна аминокислота может кодироваться более чем одной тройкой нуклеотидов.

Еще одним важным свойством генетического кода является то, что он неперекрывающийся, т.е. каждую последовательно новую аминокислоту полипептидной цепи кодирует последовательно новый триплет ДНК.

Генетический код не содержит знаков препинания, и кодирующие триплеты следуют один за другим.

Генетический код является универсальным и используется одинаково как прокариотами, так и эукариотами.

Кодирующие триплеты нуклеотидов получили название кодонов.

- Читать далее "Триплетные коды ДНК. Кодоны. Стоп-кодоны."