Основно съдържание
Биологична библиотека
Курс: Биологична библиотека > Раздел 21
Урок 1: Още за ДНК и РНК- Структура на ДНК и РНК
- Въведение в нуклеинови киселини и нуклеотиди
- Молекулярна структура на РНК
- Антипаралелна структура на ДНК нишките
- Полуконсервативна репликация
- Преглед на ДНК структура и репликация
- Репликация
- Генетичният код
- ДНК и хроматинова регулация
- Въведение в генната експресия (централна догма)
- Клетъчна специализация (диференциация)
- Еукариотна генна транскрипция: преминаване от ДНК в иРНК
- Регулация на транскрипцията
- Транскрипция и РНК обработване
- Некодираща РНК
- Регулация на генната експресия и клетъчна специализация
- Посттранскрипционна регулация
- Транслация
- Разлики в транслацията между прокариоти и еукариоти
- Структура на прокариотите
- Ретровируси
© 2023 Khan AcademyУсловия за ползванеДекларация за поверителностПолитика за Бисквитки
Генетичният код
Генетичният код свързва групи нуклеотиди в иРНК до аминокиселини в протеин. Започващи кодони, спиращи кодони, разчитаща рамка.
Въведение
Пишеш ли тайни съобщения на приятелите си? Ако да, може би използваш код, за да държиш съобщението тайно. Например, може би заменяш буквите на думата с числа или символи, следвайки определена поредица правила. За да може приятелят ти да разбере съобщението, ще трябва да знае кода и да приложи същата поредица правила в обратен ред, за да го декодира.
Декодирането на съобщения също е ключова стъпка в генната експресия, при която информацията от един ген бива разчетена, за да се изгради протеин.
В тази статия ще разгледаме по-отблизо генетичния код, който позволява ДНК и РНК последователности да бъдат "декодирани" в аминокиселините на един протеин.
Предварителна информация: Изграждане на протеин
Гените, които предоставят инструкции за протеините, се експресират в процес от две стъпки.
- При транскрипцията ДНК последователността на един ген бива "пренаписана" в РНК. При еукариотите РНК трябва да премине през допълнителни стъпки на обработване, за да стане информационна РНК, или иРНК.
- При транслацията последователността на нуклеотидите в иРНК се "транслира" в последователност от аминокиселини в един полипептид (протеинова верига).
Ако това е нова концепция за теб, може да искаш да научиш повече, като гледаш видеото на Сал за транскрипцията и транслацията.
Кодони
Клетките декодират иРНК-и, като разчитат техните нуклеотиди в групи по три, наречени кодони. Ето някои характеристики на кодоните:
- Повечето кодони специфицират аминокиселина
- Три "стоп" кодона отбелязват края на протеина
- Един "старт" кодон, АУГ, отбелязва началото на протеина и също кодира аминокиселината метионин
При процеса транслация се разчитат кодоните в иРНК, като се започва с кодона за начало и продължава до достигане на стоп кодон. иРНК кодоните биват разчетени от 5' към 3' и специфицират реда на аминокиселините в един протеин от N-края (метионин) към С-края.
Таблица на генетичния код
Пълната група връзки между кодоните и аминокиселините (или стоп сигналите) се нарича генетичен код. Генетичният код често бива обобщен в таблица.
Забележи, че много аминокиселини са представени в таблицата от повече от един кодон. Например има шест различни начина да "запишем" левцин на езика на иРНК (виж дали можеш да намериш всички шест).
Важна характеристика на генетичния код е това, че той е универсален. Тоест, с малки изключения, почти всички видове (от бактериите до теб!) използват генетичния код, показан по-горе, за синтез на протеини.
Рамка за разчитане
За да стигнем надеждно от иРНК до протеин имаме нужда от още една концепция: тази за използването на рамка за разчитане. Рамката за разчитане определя как последователността на иРНК се разделя на кодони по време на транслация.
Това е доста абстрактна концепция, така че нека разгледаме един пример, за да я разберем по-добре. иРНК по-долу може да кодира три напълно различни протеина, в зависимост от рамката, съгласно която бива прочетена:
Как една клетка знае кой от тези протеини да направи? Началният кодон е ключовият сигнал. Понеже транслацията започва при старт кодона и продължава в последователни групи от по три, позицията на старт кодона гарантира, че иРНК ще бъде разчетена в правилната рамка (в случая по-горе, в Рамка 3).
Мутациите (промени в ДНК), които вмъкват или изтриват един или два нуклеотида, могат да променят рамката на разчитане, водейки до произвеждане на неправилен протеин "надолу по веригата" от мястото на мутацията:
Как бил открит генетичният код?
Историята за това как е бил открит генетичният код е доста готина и епична. Записали сме нашата версия в изскачащия прозорец по-долу, за да не те разсейваме, ако бързаш.
Но ако имаш време, определено е интересно четиво.
Винаги обичам да си представям колко готино би било да си един от хората, които са открили основния молекулярен код на живота. Въпреки че сега знаем кода, има много други биологични мистерии, които все още чакат да бъдат решени (вероятно от теб!).
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.