Agar ada korespondensi antara informasi polinukleotida dan polipeptida, ada kode: kode genetik.
Karakteristik umum kode genetik dapat didaftar sebagai berikut:
Kode genetik terdiri dari kembar tiga, dan tanpa tanda baca internal (Crick & Brenner, ).
Ini telah diuraikan melalui penggunaan "sistem terjemahan sel terbuka" (Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Ini sangat merosot (sinonim).
Pengaturan tabel kode tidak acak.
Kembar tiga "omong kosong".
Kode genetik adalah "standar", tetapi tidak "universal".
Mengamati tabel kode genetik, harus diingat bahwa itu mengacu pada terjemahan RNAm menjadi polipeptida, sehingga basa nukleotida yang terlibat adalah A, U, G, C. Biosintesis rantai polipeptida adalah terjemahan urutan nukleotida secara berurutan. asam amino.
Setiap triplet dari pangkalan RNAm, yang disebut kodon, memiliki pangkalan pertama di kolom kiri, yang kedua di baris atas, yang ketiga di kolom kanan. Ambil contoh tryptophan (yaitu Try) dan kami melihat bahwa kodon yang sesuai, secara berurutan, adalah UGG. Bahkan basis pertama, U, mencakup seluruh deretan kotak di bagian atas; dalam hal ini, G mengidentifikasi kotak paling kanan dan baris keempat dari kotak itu sendiri, tempat kami menemukan Coba ditulis. Demikian pula, untuk mensintesis tetrapeptida Leucine-Alanine-Arginine-Serína (simbol Leu-Ala-Arg-Ser) dapat kita temukan dalam kode kodon UUA-AUC-AGA-UCA.
Namun, pada titik ini, perlu dicatat bahwa semua asam amino tetrapeptida kita dikodekan (tidak seperti triptofan) oleh lebih dari satu kodon. Bukan kebetulan dalam contoh yang baru saja dilaporkan kami telah memilih kodon yang ditunjukkan. Kita bisa meng-encode tripeptide yang sama dengan urutan RNAm yang berbeda, seperti CUC-GCC-CGG-UCC.
Awalnya, fakta bahwa asam amino tunggal berkorespondensi dengan lebih dari satu triplet diberi makna keacakan, dinyatakan juga dalam pilihan istilah degenerasi kode, yang digunakan untuk mendefinisikan fenomena sinonim. Beberapa data menunjukkan bahwa ketersediaan sinonim yang merujuk pada stabilitas informasi genetik yang berbeda sama sekali tidak acak. Hal ini tampaknya dikonfirmasikan juga dengan temuan nilai rasio A + T / G + C yang berbeda di berbagai tahap evolusi. Misalnya dalam prokariota, di mana kebutuhan akan variabilitas tidak dipenuhi oleh aturan mendelisme dan neomendelisme, rasio A + T / G + C cenderung tumbuh. Stabilitas yang lebih rendah sebagai akibatnya, dalam menghadapi mutasi, memberikan peluang lebih besar untuk variabilitas acak oleh mutasi gen.
Pada eukariota, khususnya dalam sel multiseluler, di mana perlu bagi sel-sel organisme tunggal untuk melestarikan semua warisan herediter yang sama, rasio A + T / G + C dalam DNA cenderung menurun, mengurangi kemungkinan mutasi gen somatik.
Keberadaan kodon sinonim dalam kode genetik memunculkan masalah, yang telah disebutkan, tentang banyaknya atau tidaknya antikodon dalam RNAt.
Sudah pasti bahwa setidaknya ada satu RNAt untuk masing-masing asam amino, tetapi tidak pasti apakah RNAt tunggal dapat berikatan dengan kodon tunggal, atau itu dapat secara acuh tak acuh mengenali sinonim (terutama ketika ini berbeda hanya untuk basa ketiga).
Kita dapat menyimpulkan bahwa rata-rata ada tiga kodon sinonim untuk masing-masing asam amino, sedangkan antikodon setidaknya satu, dan tidak lebih dari tiga.
Mengingat bahwa gen dimaksudkan sebagai sifat tunggal dari urutan DNA polinukleotida yang sangat panjang, jelas bahwa awal dan akhir gen tunggal harus selalu terkandung dalam memori.
BIOSINTHESIS PROTEIN
Dalam rentang DNA yang berbeda ada pembukaan rantai ganda dan sintesis berbagai jenis RNA.
Selama fase pemuatan, RNAt berikatan dengan asam amino (sebelumnya diaktifkan oleh ATP dan enzim spesifik). "Mesin" biosintetik tidak dapat "memperbaiki" tRNA yang dimuat dengan cara yang salah.
RNAr kemudian membelah menjadi dua subunit dan, dengan mengikat protein ribosom, menghasilkan perakitan ribosom.
RNAm, yang melewati sitoplasma, berikatan dengan ribosom, membentuk polisom. Setiap ribosom, mengalir pada kurir, secara bertahap menjadi tuan rumah RNAt komplementer pada kodon yang sesuai, mengambil asam amino dan mengikatnya ke rantai polipeptida dalam formasi.
RNAt yang relatif stabil jatuh ke dalam lingkaran. Juga ribosom digunakan lagi, membebaskan polipeptida yang sudah terpasang.
Utusan, yang kurang stabil karena semuanya monokaten, terbagi (dari ribonuklease) menjadi ribonukleotida penyusun.
Siklus demikian berlanjut, mensintesis satu demi satu polipeptida pada RNA messenger yang disediakan oleh transkripsi.
Diedit oleh: Lorenzo Boscariol
