Ген и его роль в биосинтезе

В молекуле нитевидной ДНК заключена информация о первичной структуре белков данной клетки. Отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного определенного белка, называется – геном. В молекуле ДНК содержится несколько сотен генов, которые ответственны за синтез каждый своего определенного белка.

Код ДНК. Биологическая наследственная информация зашифрована (закодирована) в молекулах ДНК с помощью химического кода. В клетках всех живых существ один и тот же код. В его основе лежит последовательность соединения в нитях ДНК четырех азотистых оснований: А, Г, Т, Ц. Различные комбинации трех смежных нуклеотидов образуют триплеты или кодоны. Например, триплеты: АГТ, ТСГ, ГТА и т.д.

Каждому триплету соответствует 1 из 20 аминокислот. Последовательность триплетов ДНК определяет в свою очередь последовательность расположения аминокислот в полипептидной цепи белка.

Соседние кодоны в процессе считывания информации не перекрываются, считывается тройка тех нуклеотидов и в той последовательности, в какой они представлены в данном конкретном кодоне.

Из четырех азотистых оснований – А, Г, Т, Ц в каждый триплет входит только три, в различном сочетании. Подсчитано, что таких сочетаний будет: 4³ = 64. Число же аминокислот – 20. Было установлено, что некоторые аминокислоты кодируются (им соответствует) не одним триплетом, а несколькими (от 2 до 6). Эта «избыточность» кода имеет большое значение для повышения надежности хранения и передачи наследственной информации.

Сейчас расшифрованы триплеты всех аминокислот, входящих в состав белков. Записанная таким образом в цепи ДНК генетическая информация о построении белковой молекулы представляет собой генетический код.

Генетический код – универсален – един для всех живущих на Земле существ, растений.

Помимо триплетов (кодонов), определяющих АК, в молекуле ДНК есть специальные триплеты, ответственные за запуск (инициирующие) и остановку (терминирующие). Они выполняют функцию знаков препинания. Начало и конец РНК-синтеза на матрице ДНК строго фиксированы ими. В одной молекуле ДНК может быть закодирована последовательность АК для многих белков.

Свойства кода (обобщение):

1. Триплетен.

2. Непрерывен.

3. Специфичен.

4. Неперекрываем.

5. Избыточен.

6. Есть «знаки препинания».

7. Универсален.

Синтез белка

Синтез белка протекает в 5 этапов:

1. Активация аминокислот.

2. Инициация.

3. Элонгация.

4. Терминация.

5. Сворачивание и процессинг.