Четырехбуквенный язык ДНК

Четыре вида оснований, взятые по три во всех возможных комбинациях, дают нам 64 возможных кодона; таким образом четырехбуквенный язык ДНК позволяет составить словарь, более чем достаточный для обозначения 20 аминокислот (в действительности, одной аминокислоте могут соответствовать сразу несколько разных кодонов).

Управление синтезом белка ДНК осуществляет непрямым путем. Вначале информация, которую она содержит, передается дочерней молекуле рибонуклеиновой кислоты (РНК). Этот вид РНК называют информационной РНК (или РНК-посредником). Информационная РНК также содержит четыре вида оснований; три из них (А, Г и Ц) точно те же, что и в ДНК; четвертое основание — урацил (У). В процессе формирования молекул РНК в пару каждому основанию ДНК подбирается вполне определенное основание РНК, причем А всегда образует пару с У, Т с А и Г — с Ц. В результате четыре основания ДНК — А, Г, Т и Ц – дают соответственно У, Ц, А и Г в РНК (смотрите рисунок ниже).


Передача генетической информации происходит в два этапа

Передача генетической информации происходит в два этапа

На первом этапе информация о данном белке, закодированная в линейной последовательности нуклеотидов, переносится с дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) на информационную рибонуклеиновую кислоту (РНК). Этот процесс переписывания информации с ДНК на РНК называют транскрипцией. Кодовыми буквами в ДНК служат четыре основания: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). Водородные связи (пунктирные линии) между комплементарными основаниями (А—Т и Г—Ц) удерживают две цепи ДНК вместе. Обе цепи состоят из чередующихся звеньев сахара дезоксирибозы (черные пятиугольники; и фосфата, РО3Н. Кодовые буквы в информационной РНК те же, что и в ДНК, с той только разницей, что вместо тимина в РНК стоит урацил (У). Цепь РНК представляет собой точную копию одной из цепей ДНК (с учетом только что упомянутого различия); кроме того, в РНК вместо дезоксирибозы присутствует рибоза. На втором этапе происходит перевод с языка информационной РНК на язык белка —этот процесс называют трансляцией. Кодовые буквы РНК считываются по триплетам — кодонам, каждый из которых определяет одну (а иногда и более) аминокислот, образующих молекулу белка. Совсем недавно установлено, что триплет АУГ может кодировать производное метионина — формилметионин, который служит сигналом начала синтеза. Находясь в середине цепи РНК, кодон АУГ соответствует обычному метионину. Триплет ГУГ, если он располагается в середине цепи, кодирует валин, но может соответствовать и формилметионину; в этом случае он тоже функционирует как инициатор синтеза полипептидной цепи.



«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка