Код РНК

Следующее считывание информации, теперь уже закодированной в РНК, приводит к построению молекулы белка. Этот процесс идет на рибосомах — крошечных частицах, находящихся внутри клетки, — при участии молекул РНК меньшего размера, молекул так называемой транспортной РНК (тРНК); они должны доставить аминокислоты на нужные места. Каждая разновидность транспортной РНК специфична лишь по отношению к одной определенной аминокислоте, с которой она соединяется при участии фермента.

Транспортная РНК содержит «антикодон», соответствующий определенному кодону в молекуле информационной РНК. Рибосома движется вдоль молекулы информационной РНК, последовательно считывая все кодоны; тем самым устанавливается порядок расположения аминокислот, доставляемых к месту синтеза. Аминокислоты соединяются друг с другом в единую цепь пептидными связями, которые образуются при участии ферментов.

Работа по расшифровке генетического кода дала первые результаты в 1961 г., когда М. Ниренберг и X. Маттеи синтезировали упрощенную форму информационной РНК, состоящей из одинаковых нуклеотидов, и обнаружили, что в ее присутствии происходит образование длинной цепной белковоподобной молекулы, состоящей из аминокислот одного-единственного вида. Искусственная информационная РНК представляла собой полинуклеотид поли-У, в котором все нуклеотиды содержали только одно основание — урацил. Когда поли-У добавляли к экстракту из клеток бактерии Е. coli (кишечная палочка) наряду с аминокислотами, а также соединениями, способными служить источником энергии, начинался синтез полипептидной цепи, построенной только из остатков аминокислоты фенилаланина. Так было обнаружено, что кодон УУУ соответствует фенилаланину.

Этот первый успех указал путь, следуя которому в скором времени удалось установить кодоны для ряда других аминокислот; требовалось только перепробовать различные формы синтетических информационных РНК. Считалось, что инициация синтеза белка происходит автоматически. Первый же кодон информационной РНК попросту отбирает нужную аминокислоту среди имеющихся в наличии, так что никакого специального сигнала о начале синтеза вроде бы и не требуется. Однако в 1964 г. Ф. Сэнгер и один из авторов этой статьи (К. Маркер) открыли несколько необычную форму аминокислоты, находящуюся в комбинации со своей транспортной РНК. Благодаря этому открытию вся ситуация вскоре получила совершенно новое освещение.


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