Учебно-методический комплекс ферганский филиал узбекского государственного университета физической культуры и спорта

Генетический код - свойственная живым организмам единая система записи наследственной информации в виде последовательности нуклеотидов в ДНК (хромосоме), определяющей последовательность расположения аминокислот в белковой цепи. Его характеристики:
Триплетность (одна аминокислота кодируется тремя рядом расположенными нуклеотидами).
Вырожденность (одной аминокислоте может соответствовать несколько триплетов).
Универсальность (Характерен для всех живых организмов, т.е. все живые организмы имеют один и тот же генетический код аминокислот).
Неперекрываемость (кодон одного гена не может одновременно входить в соседний, т.е. конечный нуклеотид одного кода не может служить началом другого).
Непрерывность (между кодами нет промежутков, т.е. считывание идет с одной точки и непрерывно в одном направлении в пределах одного гена).
Кодон - три рядом расположенных нуклеотида, кодирующих одну аминокислоту. 61 кодон из 64 возможных кодирует определенные аминокислоты, а 3 (УАГ, УАА и УГА) - терминирующие (стоп) кодоны, определяют окончание синтеза полипептидной цепи. Кодон АУГ - определяет начало синтеза цепи.
Антикодон - участок молекулы тРНК, состоящий из 3 нуклеотидов и узнающий соответствующий ему участок из 3 нуклеотидов (кодон) в молекуле иРНК, е которыми комплементарно взаимодействует.
Этапы биосинтеза белка.
Синтез белка состоит из 2 этапов - транскрипции и трансляции.
Транскрипция (переписывание) - биосинтез молекул РНК, осуществляется в хромосомах на молекулах ДНК по принципу матричного синтеза. При помощи ферментов РНК -полимеразы на соответствующих участках молекулы ДНК (генах) синтезируются все виды РНК (иРНК, рРНК, тРНК). Синтезируются 20 разновидностей тРНК, т.к. в биосинтезе белка принимают участие 20 аминокислот. Затем иРНК и тРНК выходят в цитоплазму, рРНК встраиваются в субъединицы рибосом, которые также выходят в цитоплазму.
Трансляция (передача) - синтез полипептидных цепей белков на матрице иРНК согласно генетическому коду, осуществляется в рибосомах. Она сопровождается следующими событиями.
А) Образование функционального центра рибосомы /ФЦР/, состоящего из иРНК и двух субъединиц рибосом. В ФЦР всегда находится два триплета - шесть нуклеотидов и иРНК, образующих два активных центра: А (аминокислотный) - центр узнавания аминокислоты и П (пептидный) - центр присоединения аминокислоты к пептидной цепочке.
Б) Транспорт аминокислот, присоединенных к тРНК, из цитоплазмы в ФЦР. В активном центре А осуществляется считывание антикодона тРНК о кодоном иРНК, в случае комплементарности возникает связь, которая служит сигналом для продвижения (скачок) вдоль иРНК рибосомы на один триплет. В результате этого комплекс «кодон рРНК и тРНК с аминокислотой» перемещается в активный центр II, где происходит присоединение аминокислоты к пептидной цепочке (белковой молекуле). После чего тРНК покидает рибосому.
В) Пептидная цепочка удлиняется до тех пор, пока не закончится трансляция, и рибосома не соскочит с иРНК. На одной иРНК макет умещаться одновременно несколько рибосом (полирибосома). Полипептидная цепочка погружается в канал эндоплазматической сети и там приобретает вторичную, третичную или четвертичную структуру. Скорость сборки одной молекулы белка, состоящей из 200 - 300 аминокислот, составляет 1-2 мин.