Факультет

Студентам

Посетителям

Код наследственности

Каким образом молекулярное строение ДНК определяет биосинтез различных белков?

ДНК — такой же биополимер, как и белок, но цепь ее молекулы построена не из 20 чередующихся мономерных звеньев, а всего из 4. Это нуклеотиды аденнн, гуанин, цитозин и тимин. Сахар и фосфорная кислота во всех нуклеотидах одинаковые. Различаются они только азотистыми основаниями. Именно порядком их чередования и обусловлены различия между молекулами ДНК. Последовательность азотистых оснований в молекуле ДНК определяет последовательность аминокислот в молекуле белка. Это соответствие последовательности расположения азотистых оснований в ДНК расположению аминокислот в синтезируемом белке называется генетическим кодом, или кодом наследственности. Следовательно, формы и функции всех организмов, их индивидуальные и видовые различия определяются комбинацией четырех азотистых оснований молекул ДНК.

Какое же минимальное количество нуклеотидов может определять (кодировать) образование одной аминокислоты? Если бы каждая из 20 аминокислот кодировалась одним основанием, то ДНК должна была бы иметь 20 различных оснований, фактически же их только 4. Очевидно, сочетания двух нуклеотидов также недостаточно для кодирования 20 аминокислот. Оно может кодировать лишь 16 аминокислот (42 = 16 сочетаний). Сочетание же трех нуклеотидов дает 64 комбинации и, следовательно, способно кодировать более чем достаточное количество аминокислот для образования любых белков. Сочетание трех нуклеотидов называется триплетным кодом.

В триплетном коде аминокислоты кодируются тройками оснований (например, УУУ, ЦГЦ, АЦА и т. д.). Представление о триплетном коде было подтверждено многочисленными генетическими и биохимическими экспериментами. Участок цепи ДНК из трех нуклеотидов, определяющий включение в белковую молекулу строго определенной аминокислоты, называется кодоном.

Идея генетического кода объясняет образование белка со строго определенным порядком аминокислот в его полипептидной цепи в зависимости от нуклеотидного состава ДНК. но сам процесс синтеза белка долгое время оставался неясным. ДНК находится в клеточном ядре, а белок синтезируется в рибосомах. Требовалось объяснить, каким материальным механизмом ДНК связана с рибосомами. Ответ на этот вопрос был дан после открытия РНК и установления ее роли в процессе биосинтеза белка.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: