26.13: Генетичний код
- Page ID
- 19077
Проект «Геном людини» розпочався в 1990 році з високою метою секвенування повного набору людської ДНК. Цей проект був завершений у квітні 2003 року, достроково і в рамках встановленого на нього бюджету (рідкісне явище для урядового проекту). Завдяки цим знанням ми можемо швидко ідентифікувати генетичні порушення та персоналізувати лікування багатьох захворювань. Однак ще багато роботи залишається для повного розуміння зв'язків між конкретними послідовностями ДНК та конкретними захворюваннями.
Генетичний код
Кожен конкретний організм містить багато молекул білка, специфічних для цього організму. Конкретна базова послідовність ДНК відповідає за вироблення всіх різних білків, які присутні в кожній живій істоті, яка коли-небудь населяла Землю. Як це працює? Клітини використовують унікальну послідовність основ ДНК, щоб вирішити, які білки синтезувати. Ген - це сегмент ДНК, який несе в собі код для створення специфічного поліпептидного ланцюга. Клітина по суті декодує ДНК, щоб зробити будь-які пептиди та білки, необхідні цьому організму.
Генетичний код працює як ряд трилітерних кодів. Кожній послідовності з трьох букв, званої трійкою, відповідає одній з двадцяти поширених амінокислот. Трійки зчитуються клітиною одна за одною в процесі синтезу білка. У таблиці нижче показані всі можливі трійні та амінокислоти, які виходять з кожного трилітерного коду.
Таблиця\(\PageIndex{1}\): ДНК-трійлет коди для амінокислот
ААА | Лис | GAA | Глю | ТАА | Зупинка | CAA | Глен |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ААГ | Лис | КЛЯП | Глю | ТЕГ | Зупинка | CAG | Глен |
AAT | Асн | ГАТ | Жерех | ТАТ | Тир | КІШКА | Його |
AAC | Асн | GAC | Жерех | TAC | Тир | CAC | Його |
АГА | Арг | GGA | Гли | TGA | Зупинка | CGA | Арг |
AGG | Арг | ГГГ | Гли | TGG | Трп | CGG | Арг |
АГТ | Сер | ГГТ | Гли | TGT | Cys | ВКТ | Арг |
AGC | Сер | GGC | Гли | ТГК | Cys | CGC | Арг |
АТА | Іль | GTA | Вал | TTA | Лей | CTA | Лей |
АТГ | Зустріли | GTG | Вал | ТТГ | Лей | КТГ | Лей |
АТТ | Іль | ГТТ | Вал | ТТТ | Фе | ЦТТ | Лей |
УВД | Іль | GTC | Вал | ТТК | Фе | CTC | Лей |
ACA | Thr | GCA | Ала | TCA | Сер | CCA | Про |
ACG | Thr | GCG | Ала | TCG | Сер | CCG | Про |
АКТ | Thr | GCT | Ала | TCT | Сер | CCT | Про |
АСС | Thr | GCC | Ала | TCC | Сер | CCC | Про |
Кодове слово ДНК GCA відповідає амінокислоті аргініну, тоді як кодове слово ДНК TCG відповідає амінокислоті серину. Більшість амінокислот представлені більш ніж одним можливим трійчастим кодом, але кожен код трійки дає тільки одну конкретну амінокислоту. Три кодових слова ДНК (TAA, TAG та TGA) є кодовими словами зупинки або закінчення. Переклад базової послідовності ДНК починається з початкового кодового слова і триває до тих пір, поки не буде досягнуто кодове слово зупинки.
Навіть маючи лише чотири різні основи, кількість можливих нуклеотидних послідовностей у ланцюжку ДНК практично безмежна. Конкретна послідовність ДНК організму становить генетичний план цього організму. Цей генетичний план знаходиться в ядрі кожної клітини організму, і передається від батьків потомству. Неймовірна різноманітність життя на Землі випливає з відмінностей в генетичному коді кожної живої істоти.
Резюме
- Конкретна базова послідовність ДНК відповідає за вироблення всіх різних білків, які присутні в кожній живій істоті, яка коли-небудь населяла Землю.
- Ген - це сегмент ДНК, який несе в собі код для створення специфічного поліпептидного ланцюга.
- Генетичний код працює як ряд трилітерних кодів.