Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
16
SEKCJAA–GENETYKAMOLEKULARNA
Ekspresjagenów
InformacjeniezbędnedoreprodukcjiorganizmuznajdująsięwjegoDNA,zako-
dowanewsekwencjachzasadizorganizowanewciągigenów.Ekspresjagenówto
terminużywanydoopisuprocesuodkodowywaniaprzezkomórkiiwykorzystywania
tychinformacjiwcelusyntezybiałekpełniącychwkomórkachwielorakiefunkcje.
WprocesieekspresjigenówinformacjekopiowanesązDNAdoRNAwtokusyntezy
cząsteczekRNA,wktórychkolejnośćzasadjestkomplementarnadomatrycyDNA.
NastępnieRNAnadzorujesyntezębiałek,wktórychsekwencjeaminokwasówsąokre-
śloneprzezkolejnościzasadwRNA.DlakażdegogenusekwencjaDNAjestkolinearna
zsekwencjąaminokwasówpolipeptyduprzezeńzakodowanego,coznaczy,żekolej-
nośćzasadwkierunku5’→3’kodującejniciDNAokreślastrukturalnyporządekzako-
dowanegopolipeptydu-odgrupyaminowejdokońcawodorotlenowego-OH.
Kodgenetyczny
KodgenetycznyopisujesposóbinterpretacjikolejnościzasadwDNAwkategoriach
sekwencjiaminokwasówpodczassyntezybiałka.SekwencjaDNAzwanagenem
obejmujeciągjednostekmającychpostaćtrójekzasad.Każdatakatrójka,nazywana
kodonem,definiujeokreślonyaminokwas.KombinacjeczterechzasadwDNAiRNA
mogątworzyćogółem43=64kodonykodujące20występującychwbiałkachamino-
kwasów(Tabela1).Liczbakodonówjestwiększaodliczbyaminokwasów,zatem
wszystkieaminokwasy-zwyjątkiemmetioninyitryptofanu-kodowanesąprzez
więcejniżjedenkodon.Tacechakodugenetycznegonazywanajestjegodegene-
racjąbądźredundancją.Kodonyspecyfikującetesameaminokwasy,nazywane
synonimicznymi,sązwyklepodobne.Naprzykład:ACU,ACC,ACAiACGspecyfikują
aminokwastreoninę.Różnicemiędzysynonimamidotyczązwykletrzecichpozycji
kodonów,nazywanychpozycjamichwiejnymi(wobble).Redundancjakodugene-
tycznegominimalizujeefektymutacji,zmniejszającprawdopodobieństwoprzeno-
szeniasięalteracjikolejnościzasadwkodzienadobórikolejnośćaminokwasów
wsyntetyzowanychbiałkachoraznieprawidłowegoichfunkcjonowaniawkomór-
kach.Z64możliwychkodonów61kodujeaminokwasy.Pozostałetrzy-UAG,UGA
iUAA-niekodująaminokwasów,leczwprocesiesyntezybiałeksygnalizujązakoń-
czenieprocesu,dlategonazywanesąkodonamiterminacyjnymilubkodonami
stop.KodonmetioninyAUGsygnalizujerozpoczęciesyntezybiałka,nosiwięcnazwę
kodonuinicjującego.Takwięc,wszystkiepolipeptydyzaczynająsięodmetioniny,
choćczasemjestonaprzenoszonanadalsząpozycjęsekwencji.
Ramkiodczytu
Opróczidentyfikacjistartusyntezybiałka,kodoninicjującyokreślaramkęodczytudla
sekwencjiRNA.Wzależnościodtego,którazzasadzostaławybranajakopoczątek
kodonu,zkażdejsekwencjimogąbyćodczytanetrzyróżnezestawykodonów.
Wpraktyce,podczassyntezybiałkanormalnietylkojednaramkaodczytuzawiera
użytecznąinformację;wpozostałychdwóchznajdująsięzwyklekodonystop,co