Двадцать аминокислот, входящих в состав белков

Антикодон— три нуклеотида, «опознающие» кодон иРНК.

Конкретная тРНК может транспортировать строго определенную аминокислоту, соответствующую ее антикодону. Специфичность соединения аминокислоты и тРНК достигается благодаря свойствам фермента аминоацил-тРНК-синтетаза (кодазы).

На образование ковалентной связи между т-РНК и своей аминокислотой затрачивается энергия одной молекулы АТФ.

Рибосомные РНКсодержат 3000-5000 нуклеотидов; молекулярная масса — 1000000 - 1500000 Da.

Рибосомная РНК составляет большую долю (до 80%) всей клеточной РНК, такое количество рРНК требует интенсивной транскрипции кодирующих её генов. Такая интенсивность обеспечивается большим количеством копий кодирующих рРНК генов: у эукариот насчитывается от нескольких сотен (~200 у дрожжей) до десятков тысяч (для различных линий хлопка сообщалось о 50 — 120 тыс. копий) генов, организованных в массивы тандемных повторов.

У человека гены, кодирующие рРНК, также организованы в группы тандемных повторов, расположенных в центральных областях короткого плеча 13, 14, 15, 21 и 22-й хромосом.

В комплексе с рибосомными белками рРНК образует рибосомы — органоиды, осуществляющие синтез белка.

В эукариотических клетках синтез рРНК происходит в ядрышках.

Функции рРНК:

1) необходимый структурный компонент рибосом и, таким образом, обеспечение функционирования рибосом;

2) обеспечение взаимодействия рибосомы и тРНК;

3) первоначальное связывание рибосомы и кодона-инициатора иРНК и определение рамки считывания,

4) формирование активного центра рибосомы.

Информационные РНКразнообразны по содержанию нуклеотидов и молекулярной массе (от 50 000 до 4 000 000). На долю и-РНК приходится до 5% от общего содержания РНК в клетке.

Матричные РНКпредставляют собой наиболее разнородную группу и играют роль матриц при биосинтезе белков в процессе трансляции (считывания нуклеотидного кода и перевода его в определённую последовательность аминокислот в полипептид­ных цепях белков).

Зрелая мРНК эукариот наряду с основной последовательностью нуклеотидов, в которой закодирована информация о последовательности аминокислот в соответст­вующем белке, содержит целый ряд некодирующих последовательностей, необходи­мых для ее трансляции рибосомами.

Часть этих последовательностей, такие как кэп-группа и 3'-концевая поли(А),не кодируются непосредственно генами,адобавляются ко- и посттранскрипционно, другие имеют генное происхождение.

Эти последовательности часто содержат регуляторные сигналы, обеспечиваю­щие определенный уровень трансляции мРНК рибосомами.

Функции иРНК:

1) перенос генетической информации от ДНК к рибосомам,

2) матрица для синтеза молекулы белка,

3) определение аминокислотной последовательности первичной структуры белковой молекулы.

В клеточном ядре обнаружены гигантские молекулы - предшественники мРНК, большая часть которых распадается внутри ядра и только сравнительно небольшая часть молекулы переходит в цитоплазму и образует собственно мРНК.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД

Все многообразие белковых молекул в живых организмах закодировано в молеку­лах ДНК (РНК).

Для построения белков в природе используется 20 различных аминокислот. Каждый белок представляет собой цепочку или несколько цепочек аминокислот в строго определённой последовательности.

Эта последовательность определяет строение белка, а следовательно все его биологические свойства. Набор аминокислот также универсален для почти всех живых организмов.

Генетический код —это последовательность триплетов нуклеотидов в нукле­иновых кислотах, задающая соответствующий порядок аминокислот в белках.

Предположение о существовании генетического кода было высказано в 1954 г.американским физиком Г. Гамовым.

В 1959 г. генетический код был расшифрован американскими биохимиками М. Нирснбергом, С. Очоа и X. Кораной.

Из четырех нуклеотидов, комбинируя их по три, можно составить 4³ = 64 трипле­та. Из 64 триплетов три являются бессмысленными, или «нонсенс-триплетами» —они не шифруют аминокислоту; при считывании информации на уровне м-РНК выполняют функцию стоп-кодонов— триплеты АТТ, АЦТ, АТЦ (в м-РНК им со­ответствуют кодоны УАА, УГА, УАГ). Остальные триплеты (61) кодируют опреде­ленные аминокислоты.

Свойства:

1. Триплетность— значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеоти­дов (триплет, или кодон).

2. Непрерывность— между триплетами нет знаков препинания, то есть инфор­мация считывается непрерывно.

3. Неперекрываемость— один и тот же нуклеотид не может входить одновре­менно в состав двух или более триплетов.

4. Однозначность (специфичность)— определённый кодон соответствует только одной аминокислоте.

5. Вырожденность (избыточность)— одной и той же аминокислоте может соот­ветствовать несколько кодонов.

6. Универсальность— генетический код един для всех живущих на Земле су­ществ. У бактерий и грибов, пшеницы и хлопка, рыб и червей, лягушки и человека одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты.

Если бы в организме изменилось хотя бы одно правило кодирования, то это привело бы к тому, что изменилась структура значительной части белков.

Такое изменение было бы слишком кардинальным и поэтому практически всегда

Поиск по сайту: