Agar ada korespondensi antara informasi polinukleotida dan polipeptida, ada kode: kode genetik.
Ciri-ciri umum kode genetik dapat dirinci sebagai berikut:
Kode genetik terdiri dari kembar tiga, dan tanpa tanda baca internal (Crick & Brenner,).
Itu "diuraikan melalui penggunaan" sistem terjemahan sel terbuka "(Nirenberg & Matthaei, 1961; Nirenberg & Leder, 1964; Korana, 1964).
Ini sangat merosot (sinonim).
Organisasi tabel kode tidak disengaja.
Kembar tiga "omong kosong".
Kode genetik adalah "standar", tetapi tidak "universal".
Melihat tabel kode genetik, harus diingat bahwa ini mengacu pada terjemahan "RNAm ke polipeptida, di mana basa nukleotida yang terlibat adalah A, U, G, C. Biosintesis rantai polipeptida adalah terjemahan dari urutan nukleotida dalam urutan asam amino.
Setiap triplet basa RNAm, yang disebut kodon, memiliki basa pertama di kolom kiri, yang kedua di baris atas, yang ketiga di kolom kanan. Mari kita ambil contoh triptofan (yaitu Coba) dan kita melihat bahwa kodon yang sesuai akan menjadi , dalam rangka, UGG. Faktanya, alas pertama, U, mencakup seluruh deretan kotak di bagian atas; dalam hal ini, G mengidentifikasi kotak paling kanan dan baris keempat dari kotak itu sendiri, di mana kita menemukan tulisan Try. Demikian pula, untuk mensintesis tetrapeptida Leucine-Alanine-Arginine-Serína (simbol Leu-Ala-Arg-Ser) kita dapat menemukan kodon UUA-AUC-AGA-UCA dalam kode.
Namun, pada titik ini, perlu dicatat bahwa semua asam amino dari tetrapeptida kita dikodekan (tidak seperti triptofan) oleh lebih dari satu kodon. Bukan kebetulan bahwa dalam contoh yang baru saja dilaporkan kita telah memilih kodon yang ditunjukkan.Kita dapat mengkodekan tripeptida yang sama dengan urutan RNAm yang berbeda, seperti CUC-GCC-CGG-UCC.
Awalnya, fakta bahwa satu asam amino berhubungan dengan lebih dari tiga kali lipat diberi arti keacakan, juga dinyatakan dalam pilihan istilah degenerasi kode, yang digunakan untuk mendefinisikan fenomena sinonim. Di sisi lain, beberapa data menunjukkan bahwa ketersediaan sinonim yang merujuk pada stabilitas informasi genetik yang berbeda sama sekali bukan kebetulan.Hal ini tampaknya juga dikonfirmasi oleh ditemukannya nilai rasio A + T / G + C yang berbeda. dalam berbagai tahap evolusi. Misalnya, pada prokariota, di mana kebutuhan akan variabilitas tidak dipenuhi oleh aturan Mendelisme dan neo-Mendelisme, rasio A + T / G + C cenderung meningkat. Konsekuensinya, stabilitas yang lebih rendah, dalam menghadapi mutasi, memberikan hasil yang lebih besar. peluang untuk variabilitas acak dari mutasi gen.
Pada eukariota, khususnya dalam sel multiseluler, di mana sel-sel organisme tunggal semua perlu mempertahankan warisan turun-temurun yang sama, rasio A + T / G + C dalam DNA cenderung menurun, mengurangi peluang mutasi gen somatik. .
Keberadaan kodon sinonim dalam kode genetik menimbulkan masalah, yang telah disebutkan, tentang multiplisitas atau tidak antikodon dalam RNAt.
Sudah pasti bahwa setidaknya ada satu RNAt untuk setiap asam amino, tetapi tidak sama pasti apakah RNAt tunggal dapat mengikat satu kodon, atau dapat mengenali sinonim dengan acuh tak acuh (terutama ketika ini hanya berbeda untuk basa ketiga).
Kita dapat menyimpulkan bahwa rata-rata ada tiga kodon sinonim untuk setiap asam amino, sedangkan antikodon setidaknya satu, dan tidak lebih dari tiga.
Mengingat bahwa gen dimaksudkan sebagai bentangan tunggal dari sekuens polinukleotida DNA yang sangat panjang, jelaslah bahwa awal dan akhir dari gen tunggal harus terkandung dalam memori.
BIOSINTESIS PROTEIN
Di berbagai bagian DNA ada pembukaan rantai ganda dan sintesis berbagai jenis RNA.
Selama langkah pemuatan, RNAt mengikat asam amino (sebelumnya diaktifkan oleh ATP dan oleh enzim spesifik). "Mesin" biosintetik tidak dapat "memperbaiki" tRNA yang dimuat secara tidak benar.
RNAr kemudian membelah menjadi dua subunit dan, dengan mengikat protein ribosom, menimbulkan perakitan ribosom.
RNAm, melewati sitoplasma, berikatan dengan ribosom, membentuk polisom. Setiap ribosom, yang mengalir pada pembawa pesan, secara bertahap menampung RNAt yang melengkapi kodon relatif, mengambil asam amino dan mengikatnya ke rantai polipeptida dalam pembentukan.
RNAt yang relatif stabil masuk kembali ke sirkulasi. Ribosom juga digunakan lagi, melepaskan polipeptida yang sudah dirakit.
Pembawa pesan, kurang stabil karena semuanya monocatener, dipecah (oleh ribonuklease) menjadi ribonukleotida penyusunnya.
Siklus demikian berlanjut, mensintesis satu demi satu polipeptida pada RNA pembawa pesan yang dipasok oleh transkripsi.
