Генетичний код

В. А. Кунах

Генетичний код

ГЕНЕТИ́ЧНИЙ КОД — система запису генетичної інформації в нуклеїнових кислотах у вигляді послідовності нуклеотидів. Нуклеїнові кислоти (ДНК і РНК) є лінійними полімерами, великі молекули яких утворені ланцюжками нуклеотидів, кожен з яких складається з 3-х компонентів: азотистої основи, залишків цукру та фосфорної кислоти. «Літерами» генетичної абетки в ДНК є 4 азотисті основи:

аденін (А) та гуанін (Г) — пурини,
тимін (Т) і цитозин (Ц) — піримідини.

В РНК замість Т міститься інший піримідин — урацил (У). Послідовності азотистих основ містять інформацію про послідовність амінокислот у молекулах синтезованих білків (поліпептидів), яка і визначає їх специфічність. Тому Г. к. називають нуклеотидно-амінокислотним принципом запису інформації. Конкретні групи нуклеотидів, що кодують окрему амінокислоту, називають кодонами. Кодон складається з 3-х основ нуклеотидів, тобто являє собою триплет (всього їх 4³=64, чого цілком вистачає для кодування кожної окремої з 20-ти основних амінокислот).

Англійський вчений Ф. Крік та амеранські вчені М. Ніренберґ, С. Очоа, Г. Корана встановили склад триплетів і послідовність нуклеотидів у них для всіх амінокислот. Реалізація Г. к. відбувається в клітині шляхом транскрипції (переписування інформації з ДНК на інформаційну РНК — іРНК) і трансляції (перенесення інформації з 4-літерної абетки нуклеїнових кислот на 20-літерну абетку білків).

Основні властивості генетичного коду:

триплетність (кожна амінокислота кодується трьома нуклеотидами);
виродженість (та сама амінокислота може кодуватися не одним, а кількома триплетами);
код не перекривається (азотисті основи кодону для однієї амінокислоти не входять до складу кодонів для сусідніх амінокислот);
однозначність (кожен окремий кодон кодує лише одну амінокислоту);
послідовність нуклеотидів «зчитується» з певної точки (кодона-ініціатора) без пунктуації в одному напрямку в межах одного гена (від 5ʼ-кінця до 3ʼ-кінця іРНК);
універсальність (для будь-якого виду організмів кожна з амінокислот кодується одним і тим самим (або тими самими) кодоном (кодонами).

Принцип універсальності Г. к. має 2 відхилення: перше ґрунтується на надлишковості коду, яка надає можливість у різних організмів (у різних органів одного організму) або на різних стадіях розвитку функціонувати одному із групи кодонів для даної амінокислоти; друге відхилення полягає в тому, що Г. к. в деяких органелах відрізняється від універсального. Такі відмінності в Г. к. віддзеркалюють різницю в системах трансляції геномної і позаядерної іРНК. Вони мають важливе значення для практичного використання окремих компонентів системи трансляції, зокрема для генно-інженерних робіт, а також для розуміння спільностей та відмінностей у походженні органел клітини.

Літ.: Тоцький В. М. Генетика. О., 2002; Ситник К. М. Довідник з біології. К., 2003; Мельничук М. Д., Новак Т. В., Кунах В. А. Біотехнологія рослин. К., 2003; Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск, 2003.

В. А. Кунах

Розмір шрифту

Генетичний код

Визначення і загальна характеристика

Додаткові відомості

Рекомендована література

Інформація про статтю