Структура гена, генетический код

Участок молекулы состоит из нескольких нуклеотидов и контролирую­щих формирований элементарного признака через синтез белков, называе­мого геном.

Весь генетический материал разделяется на чистроны – единицы функции, мутоны – единицы мутации и риконы – единицы рекомбинации. Все эти единицы характеризуются разным количеством пар нуклеотидов.

Гены делятся на две категории:

1) Структурные, координирующие строение определённых белков;

2) Функциональные (акцепторные), служащие местом специфическо­го присоединения белков – репрессоров и белков – активаторов.

К акцепторным генам относится: ген – оператор, ген – промотор, ген- терминатор. Ген – оператор координирует проявление соседних генов, со­ставляющих опером. Опером – это функционально генетическая единица, размером средним между размерами гена и хромосомы. Он составлен из ряда линейно расположенных генов.

Ген – промотор это стартовые точки на ДНК, к которым присоединя­ются РНК – полимеразы, чтобы начать транскрипцию. Транскрипция – это переписывание последовательности нуклеотидов гена с ДНК на РНК.

Трансляция – это перевод последовательности нуклеотидов гена в последо­вательность аминокислот белка.

Ген – терминатор – это ген, прекращающий определенные действия других генов.

Последовательность нуклеотидов ДНК, составляющих ген, кодирует последо­вательность аминокислот в белке. Всего известно двадцать основных амино­кислот. Четыре типа нуклеотидов – А, Г, Ц, Т, сгруппированные по три (напри­мер, ЦЦТ, ГУА, УУЦ т.д.), могут кодировать 64 аминокислоты (4³=64).

Три нуклеотида, кодирующие одну аминокислоту в ДНК, называются кодоногеном, а в и – РНК – кодоном. Каждый кодоноген присоединяет комплиментарный кодон. В процессе трансляции в рибосомах к кодонам

и – РНК подходят транспортные РНК (т – РНК) соответствующими антико­донами.

В результате исследований Ф. Крика, Г. Кораны, М. Ниренберга и др. в 1965 году был составлен генетический код в его современном виде. При этом отмечаются следующие его особенности:

1. Код является триплетным, т.е. каждая аминокислота кодируется

группой из трех нуклеотидов (триплетом нуклеотидов).

2. Код является неперекрывающимся.

3. Код вырожден, т.е. одна аминокислота может кодироваться

несколькими определенными триплетами нуклеотидов.

4. Код не имеет никаких "запятых", т.е. кодоны ничем не отделены

друг от друга.

5. Код считывается с фиксированной точки в пределах гена ,(моле-

кулы нуклеиновой кислоты) в одном направлении.

Аминокислота, принесенная т – РНК, только в том случае идет на син­тез белка, когда триплет РНК комплиментарен триплету т – РНК.