생물학

유전 암호

폴리 뉴클레오티드의 정보와 폴리 펩타이드의 정보가 일치하기 위해서는 유전자 코드가있다.

유전 암호의 일반적인 특성은 다음과 같이 열거 될 수있다 :

유전자 코드는 삼중 항으로 구성되어 있으며 내부 구두점이 없습니다 (Crick & Brenner).

"열린 셀 번역 시스템"(Nirenberg & Matthaei, 1961, Nirenberg & Leder, 1964, Korana, 1964)의 사용을 통해 해독되었습니다.

그것은 매우 퇴화되어 있습니다 (동의어).

코드 테이블의 구성은 무작위가 아닙니다.

삼인조는 "난센스".

유전 암호는 "표준"이지만 "보편"이 아닙니다.

유전 암호 표를 관찰하면 RNAm이 폴리 펩타이드로 번역된다는 것을 기억해야하므로 관련 뉴클레오티드 염기는 A, U, G, C입니다. 폴리 펩타이드 사슬의 생합성은 순서대로 뉴클레오타이드 서열의 번역입니다 아미노산.

코돈이라고 불리는 RNAm 염기의 각 삼중 항은 첫 번째 염기가 왼쪽 열, 두 번째 열이 맨 위 열, 세 번째 열이 오른쪽 열에 있습니다. 예를 들어 tryptophan (예 : try)을 취하면 해당 코돈은 순서대로 UGG가됩니다. 사실 첫 번째베이스 인 U는 상자의 전체 행을 상단에 포함합니다. 여기에서 G는 상자 자체의 가장 오른쪽 상자와 4 번째 줄을 식별합니다. 여기서 Try는 작성되었습니다. 마찬가지로 Leucine-Alanine-Arginine-Serna tetrapeptide (Leu-Ala-Arg-Ser 기호)를 합성하기 위해 UUA-AUC-AGA-UCA 코돈을 코드에서 찾을 수 있습니다.

그러나이 시점에서, 우리의 테트라 펩티드의 모든 아미노산이 하나 이상의 코돈에 의해 (트립토판과는 달리) 암호화된다는 것은 주목할 가치가있다. 우연히 본 예에서 우리는 표시된 코돈을 선택했다. CUC-GCC-CGG-UCC와 같은 RNAm의 다른 서열로 동일한 트리 펩타이드를 암호화 할 수있었습니다.

처음에는 하나의 아미노산이 하나 이상의 삼중 항에 해당한다는 사실은 동의어 현상을 정의하는 데 사용 된 코드의 퇴화 기간의 선택에서도 표현 된 무작위성의 의미를 부여 받았다. 어떤 데이터는 유전자 정보의 안정성이 다른 동의어를 사용할 수있는 가능성이 전혀 없다는 것을 제시합니다. 이것은 진화의 각기 다른 단계에서 A + T / G + C의 비율이 다른 값을 찾음으로써 또한 확인 된 것으로 보인다. 예를 들어 원핵 생물에서 변이성에 대한 필요성이 멘델리즘과 신이 신경 칙에 의해 충족되지 않는 경우, 비율 A + T / G + C는 증가하는 경향이있다. 결과적으로 돌연변이에 직면 해있는 안정성이 낮아서 유전자 돌연변이에 의한 무작위 가변성에 더 큰 기회를 제공합니다.

진핵 세포, 특히 다세포 세포에서 단일 유기체의 세포가 동일한 유전 적 유산을 보존 할 필요가있는 경우 DNA의 A + T / G + C 비율이 감소하여 체세포 유전자 돌연변이 발생 빈도가 감소합니다.

유전자 코드에서 동의어 코돈의 존재는 이미 언급 한 RNAt에서의 항체의 다양성에 대한 문제를 제기한다.

각 아미노산에 적어도 하나의 RNAt가 존재한다는 것이 확실하지만 단일 RNAt가 단일 코돈에 결합 할 수 있는지 또는 동의어를 무차별하게 인식 할 수 있는지는 확실하지 않습니다 (특히 이들이 3 번 염기에서만 다를 때).

우리는 각 아미노산에 대해 평균 3 개의 동의어 코돈이 있다고 결론을 내릴 수 있습니다. 반면에 안티 코돈은 적어도 하나 이상이며 3 개 이하입니다.

유전자가 매우 긴 폴리 뉴클레오타이드 DNA 서열의 단일 형질로 의도된다는 것을 상기하면서, 단일 유전자의 시작과 끝은 필연적으로 기억에 포함되어야한다는 것이 분명하다.

단백질의 생리

DNA의 다른 뻗기에는 이중 사슬의 개통과 RNA의 다른 유형의 합성이 있습니다.

로딩 단계 동안, RNAt는 아미노산 (이전에는 ATP와 특정 효소에 의해 활성화 됨)에 결합합니다. 생합성 적 "기계류"는 잘못된 방식으로 적재 된 tRNA를 "수정할"수 없다.

그런 다음 RNAr은 두 개의 아 단위로 나뉘어지고, 리보솜 단백질에 결합함으로써 리보솜의 집합을 만든다.

세포질로 전달되는 RNAm은 폴리 소솜을 형성하는 리보솜에 결합한다. 메신저를 흐르는 각 리보솜은 서서히 상응하는 코돈에 상보적인 RNAt를 호스팅하고, 아미노산을 취하여이를 형성하는 폴리펩티드 사슬에 결합시킨다.

상대적으로 안정된 RNAt는 원으로 떨어진다. 또한 리보솜을 다시 사용하여 이미 조립 된 폴리 펩타이드를 자유롭게 만듭니다.

메신저는 모든 단핵구이기 때문에 덜 안정하다. (리보 뉴 클레아 스로부터) 구성 리보 뉴클레오타이드로 분리된다.

사이클은 이렇게 계속되며 전사에 의해 제공된 전달 RNA상의 폴리펩티드를 하나씩 합성한다.

편집자 : Lorenzo Boscariol