Тема 2. Основи спадковості й статевого розмноження
До складу ДНК входять чотири основні азотисті основи: аденін (А), гуанін (Г), тимін (Т) і цитозин (Ц). Кількість можливих триплетів, які можна скласти з чотирьох основ, становить 4³ = 64 комбінації. Утім, до складу білків входять лише 20 амінокислот. Це пояснюється тим, що більшість з них можуть кодуватися кількома варіантами триплетів — це явище називають виродженістю генетичного коду, і воно відіграє захисну функцію: знижує вплив мутацій на структуру білків.
Сьогодні науковцями та науковицями створено повну карту генетичного коду — таблицю, яка дозволяє точно визначити, яка амінокислота відповідає кожному з 64 кодонів. Окремі триплети виконують функцію стоп-сигналів або старт-кодонів — вони не несуть інформації про амінокислоти, а регулюють початок і завершення синтезу.
Основні властивості генетичного коду
Триплетність — кожна амінокислота задається комбінацією трьох нуклеотидів.
Універсальність — принцип кодування є спільним для більшості організмів на планеті.
Виродженість — одна амінокислота може кодуватися різними кодонами.
Однозначність — кожен кодон відповідає лише одній амінокислоті.
Неперекривність — нуклеотиди в ланцюгу зчитуються без накладання: кожен входить тільки до одного кодону.
Правила користування таблицею генетичного коду
Зчитування триплету. Кожен кодон складається з трьох нуклеотидів (наприклад: АУГ). Щоб визначити, яку амінокислоту він кодує, потрібно читати таблицю за трьома позиціями.
Послідовність пошуку. Перший нуклеотид триплета шукається у лівій вертикальній колонці таблиці. Другий нуклеотид — у горизонтальному верхньому рядку. Третій нуклеотид — у правій вертикальній колонці (або зчитується за відповідним перетином у комірці, залежно від формату таблиці).
Знаходження амінокислоти. На перетині цих трьох координат (першого, другого й третього нуклеотидів) — знаходиться назва амінокислоти, яку кодує даний триплет.
Особливі кодони. АУГ — старт-кодон: починає синтез білка, кодує метіонін. УАА, УАГ, УГА — стоп-кодони: не кодують амінокислоту, а завершують синтез білка.
