Генетикалық код

Генетикалық код — тірі организмдерге тән нуклеин қышқылдары молекуласындағы тұқым қуалаушы (генетикалық) ақпараттың нуклеотидтер тізбегі түріндегі біртұтас “жазылу” жүйесі. Бұл — барлық тірі организмдерге ортақ заңдылық.

Генетикалық код туралы қазіргі қалыптасқан көзқарасқа 1960 жылы АҚШ ғалымдары Маршалл Ниренберг, Хар Гобинд Корана және П. Ледердің жүргізген зерттеулері көп әсерін тигізді. Генетикалық код бірлігі — ДНҚ мен РНҚ молекуласындағы 3 нуклеотид (триплет) тізбектерінен тұратын кодон (аРНҚ нуклеотидтерінің триплеттері) болып табылады. Гендегі кодондар тізбегі осы генді “жазатын” (кодтайтын) ақуыздағы амин қышқылдар тізбегін анықтайды. Клеткадағы генетикалық код екі сатыда іске асады:

транскрипция сатысы ядрода жүреді және ДНҚ-ның сәйкес бөліктерінде ақпараттық (информациялық) рибонуклеин қышқылдарының молекулалары (аРНҚ) жасалады. Сонымен қатар, ДНҚ нуклеотидтер тізбегі аРНҚ нуклеотидтер тізбегі ретінде қайта жазылады;
трансляция сатысы цитоплазмада, ақуыз синтезделетін рибосомада жүреді. Сондай-ақ, аРНҚ нуклеотидтер тізбегі, полипептидтер құрайтын амин қышқылдар қалдықтарының белгілі бір тізбегіне көшеді.^[1]

Генетикалық кодтың бір ерекшелігі, әмбебап екендігі, яғни барлық организмдерде белгілі бір 3 нуклеотид (триплет) белгілі бір амин қышқылдарын “жазады” (кодтайды). Бір амин қышқылы бірнеше триплетпен “жазылуы” (кодталуы) мүмкін. Кодондар арасында “үтір” болмайды, яғни олар бір-бірінен бөлінбеген. Ол бір геннің аймағында белгіленген нүктеден бастап, бір бағытта есептелінеді. 64 кодонның 61-і ақуыз құрайтын 20 амин қышқылдарын “жазады” (кодтайды), ал қалған үш “нонсенс” (мағынасыз) кодондар (УАГ, УАА және УГА) полипептид синтезін аяқтайтын “нүкте” қызметін атқарады. Олар ақуыз биосинтезінінің аяқталғанын білдіреді.^[2]

Қасиеттері

Триплеттілігі - генетикалық код бірлігі - ДНҚ мен РНҚ молекуласындағы 3 нуклеотид (триплет) тізбектерінен тұратын кодон (аРНҚ нуклеотидтерінің триплеттері) болып табылады. Гендегі кодондар тізбектегі осы гендік кодтайтын ақуыздағы амин қышқылдар тізбегін анықтайды. Арнайлылығы кез-келген кодон нақты бір амин қышқылын анықтайды.

аРНҚтың кодондарды сәйкестiгiнiң кестелерi және амин қышқылдары

Генетикалық код, эукариот көпшiлiктер үшiн ортақ. Кестеде барлық 64 кодон келтiрiлген және тиiстi амин қышқылдары көрсетiлген. Негiздердiң ретi - аРНК-ның 5'-тен бастап-3'-ке дейін.
		U	C	A	G
		2-ші негiз
1-ші негiз	U	UUU (Phe/F)Фенилаланин UUC (Phe/F)Фенилаланин UUA (Leu/L)Лейцин UUG (Leu/L)Лейцин	UCU (Ser/S)Серин UCC (Ser/S)Серин UCA (Ser/S)Серин UCG (Ser/S)Серин	UAU (Tyr/Y)Тирозин UAC (Tyr/Y)Тирозин UAA Ochre (Тоқта) UAG Amber (Тоқта)	UGU (Cys/C)Цистеин UGC (Cys/C)Цистеин UGA Opal (Тоқта) UGG (Trp/W)Триптофан
	C	CUU (Leu/L)Лейцин CUC (Leu/L)Лейцин CUA (Leu/L)Лейцин CUG (Leu/L)Лейцин	CCU (Pro/P)Пролин CCC (Pro/P)Пролин CCA (Pro/P)Пролин CCG (Pro/P)Пролин	CAU (His/H)Гистидин CAC (His/H)Гистидин CAA (Gln/Q)Глутамин CAG (Gln/Q)Глутамин	CGU (Arg/R)Аргинин CGC (Arg/R)Аргинин CGA (Arg/R)Аргинин CGG (Arg/R)Аргинин
	A	AUU (Ile/I)Изолейцин AUC (Ile/I)Изолейцин AUA (Ile/I)Изолейцин AUG (Met/M)Метионин, Start^[3]	ACU (Thr/T)Треонин ACC (Thr/T)Треонин ACA (Thr/T)Треонин ACG (Thr/T)Треонин	AAU (Asn/N)Аспарагин AAC (Asn/N)Аспарагин AAA (Lys/K)Лизин AAG (Lys/K)Лизин	AGU (Ser/S)Серин AGC (Ser/S)Серин AGA (Arg/R)Аргинин AGG (Arg/R)Аргинин
	G	GUU (Val/V)Валин GUC (Val/V)Валин GUA (Val/V)Валин GUG (Val/V)Валин	GCU (Ala/A)Аланин GCC (Ala/A)Аланин GCA (Ala/A)Аланин GCG (Ala/A)Аланин	GAU (Asp/D)Аспарагин қышқылы GAC (Asp/D)Аспарагин қышқылы GAA (Glu/E)Глутамин қышқылы GAG (Glu/E)Глутамин қышқылы	GGU (Gly/G)Глицин GGC (Gly/G)Глицин GGA (Gly/G)Глицин GGG (Gly/G)Глицин

(әрбiр амин қышқылы үшiн кодондар көрсетiлген, сонымен бiрге тоқта - кодондар) Керi кесте
Ala/A	GCU, GCC, GCA, GCG	Leu/L	UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG
Arg/R	CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG	Lys/K	AAA, AAG
Asn/N	AAU, AAC	Met/M	AUG
Asp/D	GAU, GAC	Phe/F	UUU, UUC
Cys/C	UGU, UGC	Pro/P	CCU, CCC, CCA, CCG
Gln/Q	CAA, CAG	Ser/S	UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC
Glu/E	GAA, GAG	Thr/T	ACU, ACC, ACA, ACG
Gly/G	GGU, GGC, GGA, GGG	Trp/W	UGG
His/H	CAU, CAC	Tyr/Y	UAU, UAC
Ile/I	AUU, AUC, AUA	Val/V	GUU, GUC, GUA, GUG
START	AUG	STOP	UAG, UGA, UAA

Дереккөздер

↑ “Қазақ Энциклопедиясы”, 2-том
↑ Орысша-қазақша түсіндірме сөздік: Биология / Жалпы редакциясын басқарған э.ғ.д., профессор Е. Арын - Павлодар: «ЭКО» ҒӨФ. 2007. - 1028 б. ISBN 9965-08-286-3
↑ Кодон AUG метиониналарды кодпен жазады, бiрақ старттық кодонмен бiр уақытта қызмет көрсетедi - бiрiншi AUG-лермен - әдеттегiдей аРНҚ кодоны хабар жүргiзудi бастайды.

[1] “Қазақ Энциклопедиясы”, 2-том

[2] Орысша-қазақша түсіндірме сөздік: Биология / Жалпы редакциясын басқарған э.ғ.д., профессор Е. Арын - Павлодар: «ЭКО» ҒӨФ. 2007. - 1028 б. ISBN 9965-08-286-3

[3] Кодон AUG метиониналарды кодпен жазады, бiрақ старттық кодонмен бiр уақытта қызмет көрсетедi - бiрiншi AUG-лермен - әдеттегiдей аРНҚ кодоны хабар жүргiзудi бастайды.

[1]

[2]

[3]