Свойства генетического кода

1. Генетический код триплетен. Триплет (кодон) — последовательность трех нуклеотидов, ко­дирующая одну аминокислоту.

Шутливая ода-четверостишие, посвященная генетическому коду, написана генетиками. Каждое слово состоит из трех букв, как триплет, кодирую­щий одну аминокислоту, из трех нуклеотидов:

Наш код так мал,

Так лих наш код.

Был дым, был — пал,

Нет, жив наш род!

2. Вырожденность генетического кода обуслов­лена тем, что одна аминокислота может кодиро­ваться несколькими триплетами (вспомним, что аминокислот 20, а триплетов — 64), исключение составляют метионин и триптофан, которые коди­руются только одним триплетом. Три триплета УАА, УАГ, УГА — это стоп-сигналы (терминиру­ющие кодоны), прекращающие синтез полипеп­тидной цепи. Триплет, соответствующий метионину (АУГ), выполняет функцию инициирования (возбуждения) считывания и не кодирует амино­кислоту, если стоит в начале цепи ДНК..

3. Однозначность — каждому данному кодону соответствует одна и только одна определен­ная аминокислота. Следует отчетливо понимать принципиальное отличие двух важнейших свойств — вырожденности и однозначности, одновремен­но присущих генетическому коду.

4. Генетический код не перекрываем — про­цесс считывания генетического кода не допускает возможности перекрывания кодонов. Начавшись на определенном кодоне, считывание следующих идет без пропусков вплоть до нонсенскодонов. Таким образом, генетический код не содержит зна­ков пунктуации.

5. Генетический код универсален, т.е. вся ин­формация в ядерных генах для всех организмов, обладающих разным уровнем организации (например, бабочка, ромашка, рак, лягушка, удав, орел, человек), кодируется одинаково.

При считывании информации положение пер­вого основания кодона (триплета) определяет рам­ка считывания. Число возможных рамок считы­вания равно трем, поскольку генетический код триплетен (рис. 2.5). Обычно функциональный бе­лок синтезируется по одной рамке считывания.

Рис. 2.5. Изменения в белке, происходящие при сдвиге рамки считывания. Нуклеотидную последовательность мож­но прочесть по одной из трех рамок считывания, причем каждый раз будет получаться новый белок.

Иногда могут происходить изменения рамки считывания, связанные с выпадением или добав­лением одного или нескольких нуклеотидов. При последующей сборке белка в нем будет нарушена последовательность аминокислот. Это называет­ся мутацией со сдвигом рамки.