Pentru a exista o corespondență între informațiile polinucleotidei și cele ale polipeptidei, există un cod: codul genetic.
Caracteristicile generale ale codului genetic pot fi enumerate după cum urmează:
Codul genetic este format din triplete și este lipsit de punctuație internă (Crick și Brenner,).
„A fost descifrat prin utilizarea„ sistemelor de traducere cu celule deschise ”(Nirenberg și Matthaei, 1961; Nirenberg și Leder, 1964; Korana, 1964).
Este foarte degenerat (sinonime).
Organizarea tabelului de coduri nu este întâmplătoare.
Triplete „prostii”.
Codul genetic este „standard”, dar nu „universal”.
Privind tabelul codului genetic, trebuie amintit că se referă la traducerea „ARNm în polipeptidă, pentru care bazele nucleotidice implicate sunt A, U, G, C. Biosinteza unui lanț polipeptidic este traducerea secvența de nucleotide în secvența de aminoacizi.
Fiecare triplet de bază al ARNm, numit codon, are prima bază în coloana din stânga, a doua în rândul de sus, a treia în coloana din dreapta. Să luăm de exemplu triptofan (adică Încercați) și vedem că codonul corespunzător va fii, în ordine, UGG. De fapt, prima bază, U, include întregul rând de cutii din partea de sus; în aceasta, G identifică caseta din dreapta și a patra linie a casetei în sine, unde găsim scris Încercați. În mod similar, pentru a sintetiza tetrapeptida Leucina-Alanina-Arginina-Serína (simbolurile Leu-Ala-Arg-Ser) putem găsi codonii codonii UUA-AUC-AGA-UCA în cod.
În acest moment, totuși, trebuie remarcat faptul că toți aminoacizii tetrapeptidei noastre sunt codificați (spre deosebire de triptofan) de mai mult de un codon. Nu este o coincidență faptul că în exemplul recent raportat am ales codonii indicați. Am fi putut codifica aceeași tripeptidă cu o secvență ARNm diferită, cum ar fi CUC-GCC-CGG-UCC.
Inițial, faptul că un singur aminoacid corespundea mai mult decât un triplet a primit un sens aleatoriu, exprimat și în alegerea termenului de degenerare a codului, folosit pentru a defini fenomenul sinonimiei. Pe de altă parte, unele date sugerează că disponibilitatea sinonimelor referitoare la stabilitatea diferită a informațiilor genetice nu este deloc întâmplătoare. Acest lucru pare confirmat și de găsirea unei valori diferite a raportului A + T / G + C în diferitele etape ale evoluției. De exemplu, în procariote, unde necesitatea variabilității nu este satisfăcută de regulile mendelismului și neo-mendelismului, raportul A + T / G + C tinde să crească. oportunități de variabilitate aleatorii din mutația genică.
În eucariote, în special în celulele multicelulare, în care este necesar ca celulele organismului unic să păstreze același patrimoniu ereditar, raportul A + T / G + C din ADN tinde să scadă, scăzând oportunitatea mutațiilor genetice somatice .
Existența codonilor sinonimi în codul genetic ridică problema, deja menționată, a multiplicității sau nu a anticodonilor din ARNt.
Este sigur că există cel puțin un ARNt pentru fiecare aminoacid, dar nu este la fel de sigur dacă un singur ARNt se poate lega de un singur codon sau poate recunoaște sinonimele indiferent (mai ales când acestea diferă doar pentru a treia bază).
Putem concluziona că există în medie trei codoni sinonimi pentru fiecare aminoacid, în timp ce anticodonii sunt cel puțin unul și nu mai mult de trei.
Amintind că genele sunt concepute ca întinderi unice de secvențe polinucleotidice foarte lungi de ADN, este clar că începutul și sfârșitul genei unice trebuie să fie în mod necesar conținute în memorie.
BIOSINTEZA PROTEINELOR
În diferite părți ale ADN-ului există deschiderea lanțului dublu și sinteza diferitelor tipuri de ARN.
În timpul etapei de încărcare, ARNt se leagă de aminoacizii (activați anterior de ATP și de enzima specifică). „Mașinile” biosintetice nu sunt în măsură să „corecteze” tRNA-uri încărcate incorect.
ARNr se împarte apoi în cele două subunități și, prin legarea de proteinele ribozomale, dă naștere la asamblarea ribozomilor.
ARNm, trecând prin citoplasmă, se leagă de ribozomi, formând polizomul. Fiecare ribozom, care curge pe mesager, găzduiește treptat ARNt complementar codonilor relativi, luând aminoacizii și legându-i de lanțul polipeptidic în formare.
ARN-ul relativ stabil reintră în circulație. Ribozomii sunt, de asemenea, utilizați din nou, eliberând polipeptida deja asamblată.
Mesagerul, mai puțin stabil deoarece este monocatenar, este scindat (de ribonuclează) în ribonucleotidele constitutive.
Ciclul continuă astfel, sintetizând unul după altul polipeptidele de pe ARN-ul mesager furnizat de transcripție.
