Генетический код и его свойства.

Генетическая информация, содержащаяся в ДНК и в иРНК, заключена в последовательно­сти расположения нуклеотидов в молекулах. Каким же образом иРНК кодирует (шифрует) первичную структуру белков, т. е. порядок расположения аминокислот в них? Суть кода заключа­ется в том, что последовательность расположения нуклеотидов в иРНК определяет последовательность расположения аминокис­лот в белках. Этот код называют генетическим, его расшифров­ка — одно из великих достижений науки. Носителем генетической информации является ДНК, но так как непосредственное участие в синтезе белка принимает иРНК — копия одной из ни­тей ДНК, то генетический код записан на «языке» РНК.

Код триплетен. В состав РНК входят 4 нуклеотида: А, Г, Ц, У. Если бы мы попытались обозначить одну аминокисло­ту одним нуклеотидом, то можно было бы зашифровать лишь 4 аминокислоты, тогда как их 20 и все они используются в син­тезе белков. Двухбуквенный код позволил бы зашифровать 16 аминокислот (из 4 нуклеотидов можно составить 16 различ­ных комбинаций, в каждой из которых имеется 2 нуклеотида).

В природе же существует трехбуквенный, или триплетный, код. Это означает, что каждая из 20 аминокислот зашифрова­на последовательностью 3 нуклеотидов, т. е. триплетом, кото­рый получил название кодон. Из 4 нуклеотидов можно создать 64 различные комбинации, по 3 нуклеотида в каждой (43=64). Этого с избытком хватает для кодирования 20 аминокислот и, казалось бы, 44 триплета являются лишними. Однако это не так. Почти каждая аминокислота шифруется более чем одним кодоном (от 2 до 6). Это видно из таблицы ге­нетического кода.

Код однозначен. Каждый триплет шифрует только од­ну аминокислоту. У всех здоровых людей в гене, несущем ин­формацию об одной из цепей гемоглобина, триплет ГАА или ГАГ, стоящий на шестом месте, кодирует глутаминовую кисло­ту. У больных серповидноклеточной анемией второй нуклеотид в этом триплете заменен на У. Как видно из таблицы генети­ческого кода, триплеты ГУА или ГУГ, которые в этом случае образуются, кодируют аминокислоту валин.

Код универсален. Код един для всех живущих на Зем­ле существ. У бактерий и грибов, злаков и мхов, муравья и ля­гушки, окуня и пеликана, черепахи, лошади и человека одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты.