Pentru a exista o corespondență între informațiile polinucleotidice și polipeptide, există un cod: codul genetic.
Caracteristicile generale ale codului genetic pot fi enumerate după cum urmează:
Codul genetic constă din tripleți și este lipsit de punctuație internă (Crick & Brenner, ).
A fost descifrat prin utilizarea "sistemelor de translație cu celule deschise" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Este foarte degenerat (sinonime).
Organizarea tabelului de cod nu este aleator.
Triplete "non-sens".
Codul genetic este "standard", dar nu "universal".
Observând tabelul codului genetic, trebuie amintit că se referă la traducerea ARNm la polipeptidă, pentru care bazele de nucleotide interesate sunt A, U, G, C. Biosinteza unei lanțuri de polipeptidă este translația secvenței secvențiale de nucleotide aminoacizi.
Fiecare triplet de bază al ARNm, numit codon, are prima bază în coloana din stânga, a doua în rândul de sus, a treia în coloana din dreapta. Luați, de exemplu, triptofan (de exemplu, încercați) și vedeți că codonul corespunzător va fi, în ordine, UGG. De fapt, prima bază, U, include întregul rând de cutii de sus; în acest caz, G identifică caseta din dreapta și a patra linie a căsuței, unde găsim Încercați. În mod similar, pentru a sintetiza tetrapeptidul Leucin-Alanină-Arginină-Serină (simboluri Leu-Ala-Arg-Ser), putem găsi în cod codurile UUA-AUC-AGA-UCA.
În acest moment, totuși, trebuie notat că toți aminoacizii tetrapeptidei noastre sunt codificați (spre deosebire de triptofan) cu mai mult de un codon. Nu este o coincidență faptul că, în exemplul descris mai sus, am ales codonii indicați. Am putea codifica aceeași tripeptidă cu o secvență ARNm diferită, cum ar fi CUC-GCC-CGG-UCC.
Inițial, faptul că un singur aminoacid corespundea mai multor triplete a primit o semnificație de aleatorie, exprimată și în alegerea termenului de degenerare a codului, utilizat pentru a defini fenomenul de sinonimie. Unele date sugerează că disponibilitatea sinonimelor care se referă la stabilitatea diferită a informațiilor genetice nu este deloc aleatoare. Acest lucru pare, de asemenea, confirmat de constatarea unei valori diferite a raportului A + T / G + C în diferite etape ale evoluției. De exemplu, în prokaryotes, unde nevoia de variabilitate nu este satisfăcută de regulile mendelismului și neomendelismului, raportul A + T / G + C tinde să crească. Stabilitatea inferioară rezultată, în fața mutațiilor, oferă oportunități mai mari pentru variabilitatea aleatoare de la mutația genetică.
În eucariote, în special în celule multicelulare, unde celulele organismului unic trebuie să păstreze aceeași moștenire, raportul A + T / G + C în ADN tinde să scadă, scăzând șansele mutațiilor genice somatice.
Existența codonilor sinonimi în codul genetic prezintă problema, deja menționată, a multiplicității sau mai puține dintre anticodonii din ARNt.
Este sigur că există cel puțin un ARNt pentru fiecare aminoacid, dar nu este așa de sigur dacă un singur RNAt se poate lega de un singur codon sau poate recunoaște în mod indiscutabil sinonimele (mai ales când acestea diferă numai pentru cea de-a treia bază).
Putem concluziona că există în medie trei codoni sinonime pentru fiecare aminoacid, în timp ce anticodonii sunt cel puțin unul și nu mai mult de trei.
Reamintind că genele sunt destinate ca trăsături unice ale secvențelor ADN polinucleotidice foarte lungi, este clar că începutul și sfârșitul genei unice trebuie neapărat să fie conținute în memorie.
BIOSINTESA PROTEINELOR
În diferite zone ale ADN există deschiderea lanțului dublu și sinteza diferitelor tipuri de ARN.
În timpul etapei de încărcare, RNAt se leagă de aminoacizii (activați anterior de ATP și enzima specifică). "Mașinile" biosintetice nu sunt capabile să "corecteze" tARN încărcate incorect.
ARNr se descompune apoi în cele două subunități și, prin legarea la proteinele ribozomale, dă naștere la asamblarea ribozomilor.
ARNm, care trece prin citoplasmă, se leagă de ribozomi, formând polizomul. Fiecare ribozom, care alunecă pe messenger, găzduiește treptat ARNt complementar la codonii corespunzători, retragând aminoacizii și legându-i la lanțul polipeptidic în formare.
RNAt, relativ stabile, sunt în circulație. De asemenea, ribozomii vin înapoi pentru a fi utilizați, eliberând polipeptida deja montată.
Mesagerul, mai puțin stabil, deoarece este monocromatic, este împărțit (de la ribonuclează) la ribonucleotidele constituente.
Astfel, ciclul continuă, sintetizând polipeptidele una după alta pe ARN-urile messenger furnizate de transcripție.
Editat de: Lorenzo Boscariol
