• Hva er den genetiske koden?
• Kjennetegn ved den genetiske koden
• Oppdagelse av den genetiske koden
• Funksjonen til den genetiske koden
• Opprinnelsen til den genetiske koden

Vi forklarer hva den genetiske koden er, dens funksjon, sammensetning, opprinnelse og andre egenskaper. Også hvordan var oppdagelsen.

RNA er ansvarlig for å bruke DNA-koden for å syntetisere proteiner.

Hva er den genetiske koden?

Den genetiske koden er den spesifikke rekkefølgen av nukleotider i sekvensen som utgjør DNA. Det er også settet med regler som nevnte sekvens er oversatt av RNA i en aminosyresekvens, for å komponere en protein. Proteinsyntese avhenger med andre ord av denne koden.

Alle levende vesener De har en genetisk kode som organiserer deres DNA og RNA. Til tross for de åpenbare forskjellene mellom de ulike riker av livet, viser det genetiske innholdet seg å være likt i stor grad, noe som tyder på at hele liv den må ha hatt et felles opphav. Små variasjoner i den genetiske koden kan gi opphav til en annen art.

Sekvensen til den genetiske koden omfatter kombinasjoner av tre nukleotider, hver kalt et kodon og ansvarlig for å syntetisere en spesifikk aminosyre (polypeptid).

Disse nukleotidene kommer fra fire forskjellige typer nitrogenholdige baser: adenin (A), tymin (T), guanin (G) og cytosin (C) i DNA, og adenin (A), uracil (U), guanin (G), og cytosin (C) i RNA.

På denne måten bygges en kjede på opptil 64 kodoner, hvorav 61 utgjør selve koden (det vil si at de syntetiserer aminosyrer) og 3 markerer start- og stoppposisjoner i sekvensen.

Etter rekkefølgen som denne genetiske strukturen bestemmer, vil celler Kroppen kan samle aminosyrer og syntetisere spesifikke proteiner, som vil fylle visse funksjoner i kroppen.

Kjennetegn ved den genetiske koden

Den genetiske koden har en rekke grunnleggende egenskaper, som er:

• Universalitet Som vi har sagt før, deler alle levende organismer den genetiske koden, fra virus Y bakterie før personer, planter Y dyr. Dette betyr at et spesifikt kodon er assosiert med samme aminosyre, uansett hvilken organisme det er. Det er 22 forskjellige genetiske koder kjent, som er varianter av standard genetisk kode i bare ett eller to kodoner.
• Spesifisitet Koden er svært spesifikk, det vil si ingen kodonkoder for mer enn én aminosyre, uten overlapping, selv om det i noen tilfeller kan være forskjellige startkodoner, som gjør at forskjellige proteiner kan syntetiseres fra samme kode.
• Kontinuitet. Koden er kontinuerlig og har ingen avbrudd av noe slag, og er en lang kjede av kodoner som alltid blir transkribert i samme betydning og retning, fra startkodonet til stoppkodonet.
• Degenerasjon. Den genetiske koden har redundanser, men aldri tvetydigheter, det vil si at to kodoner kan tilsvare samme aminosyre, men aldri samme kodon til to forskjellige aminosyrer. Dermed er det flere forskjellige kodoner enn det som er minimalt nødvendig for å lagre Genetisk informasjon.

Oppdagelse av den genetiske koden

Nirenberg og Matthaei fant at hvert kodon kodet for en aminosyre.

Den genetiske koden ble oppdaget på 1960-tallet, etter at angelsaksiske forskere Rosalind Franklin (1920-1958), Francis Crick (1916-2004), James Watson og Maurice Wilkins (1916-2004) oppdaget DNA-struktur, starter den genetiske studien av cellulær proteinsyntese.

I 1955 klarte forskerne Severo Ochoa og Marianne Grunberg-Manago å isolere enzym polynukleotidfosforase. De fant at i nærvær av alle typer nukleotider, bygde dette proteinet et mRNA eller budbringer som består av den samme nitrogenbasen, det vil si et enkelt nukleotidpolypeptid. Dette kastet lys over den mulige opprinnelsen til både DNA og RNA.

Russisk-amerikaneren George Gamow (1904-1968) foreslo modellen for den genetiske koden dannet av kombinasjoner av de nitrogenholdige basene som er kjent i dag. Imidlertid viste Crick, Brenner og deres samarbeidspartnere at kodoner består av bare tre nitrogenholdige baser.

Det første beviset på samsvar mellom det samme kodonet og en aminosyre ble oppnådd i 1961 takket være Marshall Warren Nirenberg og Heinrich Matthaei.

Bruker deres metoder, Nirenberg og Philip Leder var i stand til å oversette 54 av de gjenværende kodonene. Deretter fullførte Har Gobind Khorana transkripsjonen av koden. Mange av de involverte i dette kappløpet om å knekke den genetiske koden ble tildelt Nobelprisen i medisin.

Funksjonen til den genetiske koden

I ribosomer blir kodonsekvensen oversatt til aminosyresekvens.

Funksjonen til den genetiske koden er avgjørende i syntesen av proteiner, det vil si i fremstillingen av de grunnleggende elementære forbindelsene for eksistensen av liv slik vi forstår det. Derfor er det det grunnleggende mønsteret for den fysiologiske konstruksjonen av organismer, både dets vev og dets enzymer, stoffer og væsker.

For dette fungerer den genetiske koden som en mal i DNA, hvorfra RNA syntetiseres, som er et slags speilbilde. Så i RNA beveger det seg til de cellulære organellene som er ansvarlige for konstruksjonen av proteiner (ribosomer).

I ribosomer begynner syntesen i henhold til mønsteret som gikk fra DNA til RNA. Hvert gen er dermed assosiert med en aminosyre, og bygger en kjede av polypeptider. Slik fungerer den genetiske koden.

Opprinnelsen til den genetiske koden

Opprinnelsen til den genetiske koden er trolig det største mysteriet i livet. Det er intuitivt, siden det er felles for alle kjente levende vesener, at dets opptreden på planeten var før det første levende vesen, det vil si den primitive cellen som ville gi opphav til alle livets riker.

I utgangspunktet er det sannsynlig at det var mye mindre omfattende og hadde bare informasjonen til å kode for noen få aminosyrer, men det ville ha vokst i kompleksitet etter hvert som livet oppsto og utviklet seg.