รหัสพันธุกรรม

เพื่อให้มีการติดต่อกันระหว่างข้อมูล polynucleotide และ polypeptide จะมีรหัส: รหัสพันธุกรรม

ลักษณะทั่วไปของรหัสพันธุกรรมสามารถแสดงได้ดังต่อไปนี้:

รหัสพันธุกรรมประกอบด้วยแฝดสามและปราศจากเครื่องหมายวรรคตอนภายใน (Crick & Brenner, )

มันถูกถอดรหัสผ่านการใช้ "ระบบแปลเซลล์แบบเปิด" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964)

มันเสื่อมโทรมอย่างมาก (คำพ้องความหมาย)

องค์กรของตารางรหัสไม่ได้สุ่ม

"ไม่รู้สึก" triplets

รหัสทางพันธุกรรมคือ "มาตรฐาน" แต่ไม่ใช่ "สากล"

การสังเกตตารางของรหัสทางพันธุกรรมนั้นจะต้องจำได้ว่ามันหมายถึงการแปลของ RNAm เป็นโพลีเปปไทด์ซึ่งฐานนิวคลีโอไทด์ที่สนใจคือ A, U, G, C การสังเคราะห์ทางชีวภาพของโพลีเพปไทด์นั้นคือลำดับของลำดับนิวคลีโอไทด์ กรดอะมิโน

triplet พื้นฐานแต่ละอันของ RNAm เรียกว่า codon มีฐานแรกในคอลัมน์ซ้ายที่สองในแถวบนสุดที่สามในคอลัมน์ด้านขวา ยกตัวอย่างเช่นโพรไบโอ (เช่นลอง) และดูว่า codon ที่เกี่ยวข้องจะเป็นไปตามลำดับ UGG ในความเป็นจริงฐานแรก, U, รวมทั้งแถวของกล่องที่ด้านบน; ในที่นี้ G ระบุช่องทางด้านขวาและบรรทัดที่สี่ของกล่องที่เราพบลอง ในทำนองเดียวกันในการสังเคราะห์ Leucine-Alanine-Arginine-Serin tetrapeptide (สัญลักษณ์ Leu-Ala-Arg-Ser) เราสามารถหาได้ในรหัส codons UUA-AUC-AGA-UCA

ถึงจุดนี้อย่างไรก็ตามควรสังเกตว่ากรดอะมิโนทั้งหมดของ tetrapeptide ของเรานั้นถูกเข้ารหัส (ต่างจากโพรไบโอ) โดย codon มากกว่าหนึ่งตัว ไม่มีความบังเอิญที่ในตัวอย่างเพิ่งอธิบายเราได้เลือกรหัสที่ระบุ เราสามารถเขียนรหัส tripeptide เดียวกันด้วยลำดับ RNAm ที่แตกต่างกันเช่น CUC-GCC-CGG-UCC

ในขั้นต้นความจริงที่ว่ากรดอะมิโนตัวเดียวมีมากกว่าหนึ่ง triplet ที่ได้รับความหมายของการสุ่มและยังแสดงในการเลือกคำเสื่อมของรหัสซึ่งใช้เพื่อกำหนดปรากฏการณ์ของคำพ้องความหมาย ข้อมูลบางอย่างชี้ให้เห็นว่าความพร้อมใช้งานของคำพ้องความหมายที่อ้างอิงถึงความมั่นคงที่แตกต่างกันของข้อมูลทางพันธุกรรมไม่ได้สุ่ม สิ่งนี้ดูเหมือนจะได้รับการยืนยันจากการค้นพบคุณค่าที่แตกต่างของอัตราส่วน A + T / G + C ในขั้นตอนต่าง ๆ ของวิวัฒนาการ ตัวอย่างเช่นใน prokaryotes ที่ความต้องการความแปรปรวนไม่เป็นที่พอใจโดยกฎของ mendelism และ neomendelism อัตราส่วน A + T / G + C มีแนวโน้มที่จะเติบโต ความมั่นคงที่ลดลงส่งผลให้มีโอกาสมากขึ้นสำหรับความแปรปรวนแบบสุ่มจากการกลายพันธุ์ของยีน

ในยูคาริโอตโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเซลล์หลายเซลล์ซึ่งเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเดียวจะต้องรักษามรดกทั้งหมดไว้เหมือนกันอัตราส่วน A + T / G + C ใน DNA มีแนวโน้มลดลงลดโอกาสของการกลายพันธุ์ของโซมาติก

การมีอยู่ของ codons ที่มีความหมายเหมือนกันในรหัสพันธุกรรมก่อให้เกิดปัญหาที่กล่าวถึงไปแล้วของความเป็นหลายหลากหรือน้อยกว่าของแอนติคอนดอนใน RNAt

เป็นที่แน่นอนว่ามีอย่างน้อยหนึ่ง RNAt สำหรับกรดอะมิโนแต่ละตัว แต่ก็ไม่แน่ใจว่าถ้า RNAt เดียวสามารถผูกกับ codon เดียวหรือสามารถจดจำคำพ้องความหมายโดยเฉพาะ

เราสามารถสรุปได้ว่ามี codon ที่เหมือนกันสามตัวโดยเฉลี่ยสำหรับกรดอะมิโนแต่ละตัวในขณะที่ anticodons มีอย่างน้อยหนึ่งตัวและไม่เกินสามตัว

เมื่อนึกถึงว่ายีนนั้นมีจุดประสงค์เพียงลักษณะเดียวของลำดับดีเอ็นเอที่มีความยาวมากเป็นที่ชัดเจนว่าจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของยีนเดี่ยวนั้นจะต้องมีอยู่ในหน่วยความจำ

ไบออสของโปรตีน

ในแนวที่แตกต่างกันของ DNA มีการเปิดของสายโซ่คู่และการสังเคราะห์ RNA ประเภทต่างๆ

ในระหว่างขั้นตอนการโหลด RNAt จะจับกับกรดอะมิโน (ก่อนหน้านี้ถูกเปิดใช้งานโดย ATP และเอ็นไซม์เฉพาะ) "เครื่องจักร" สังเคราะห์ทางชีวภาพไม่สามารถ "แก้ไข" โหลด tRNA อย่างไม่ถูกต้อง

จากนั้น RNAr จะแยกออกเป็นสองหน่วยย่อยและโดยการจับกับโปรตีนไรโบโซมทำให้เกิดการรวมตัวกันของไรโบโซม

RNAm ที่ผ่านพลาสซึมของเซลล์จับกับไรโบโซมก่อให้เกิด polysome ไรโบโซมแต่ละตัวเลื่อนบนเมสเซนเจอร์ค่อย ๆ เสริม RNAt ให้กับโคดอนที่สอดคล้องกันดึงกรดอะมิโนออกแล้วผูกเข้ากับโซ่พอลิเปปไทด์ในรูปแบบ

RNAt ค่อนข้างเสถียรกำลังไหลเวียน ไรโบโซมกลับมาอีกครั้งเพื่อนำไปใช้

ผู้ส่งสารซึ่งมีความเสถียรน้อยกว่าเพราะเป็นโมโนโครมถูกแยกออก (จาก ribonuclease) เป็นริบบอนนิวคลีโอไทด์ที่เป็นส่วนประกอบ

วัฏจักรจึงดำเนินต่อไปสังเคราะห์ polypeptides ทีละตัวบน RNA ของ messenger ที่จัดทำโดยการถอดความ

เรียบเรียงโดย: Lorenzo Boscariol