Генетический код считывается триплетами

Рис. 15.4. Изменение разбивки считываемой последовательности на триплеты в результате мутации со сдвигом рамки . Бактериофаг Т4 способен образовывать лизоцим. Этот фермент кодируется геном фага. Вверху представлен отрезок нормальной нуклеотидной последовательности (фаг дикого типа) и указаны соответствующие аминокислоты, Внизу приведена нуклеотидная последовательность двойного мутанта, полученного из дикого типа в результате двукратной обработки профлавином. Нуклеотид А во втором триплете утрачен, и начиная с этого места триплеты считываются неправильно ( рамка считывания сдвинута). В результате включения О в конце пятого неверного триплета в дальнейшем восстанавливается правильный порядок считывания. Таким образом, нуклеотидные последовательности двойного мутанта и дикого типа различны только на участке от второго до пятого триплета включительно. Если кодируемые этими триплетами аминокислоты не существенны для функции данного белка, то вторая мутация восстанавливает свойства (фенотип) дикого типа (генетическая супрессия).

Генетический код считывается триплетами [c.57]

Из этих опытов видно, что генетический код читается как последовательность, у которой рамка считывания фиксирована наличием стартовой точки, так что одиночные вставки и делеции компенсируют друг друга. При двойных же вставках или двойных делециях мутации не компенсируются. Из этого, однако, не ясно, из скольких нуклеотидов состоит кодон. Но если сконструировать тройных мутантов, то комбинации типа (- - - - -Ь) и (---) будут иметь дикий фенотип, другие же комбинации останутся мутантными. Из этого следует, что код считывается триплетами, так как тройные вставки и тройные делеции добавляют или удаляют только по одной аминокислоте. Измененная часть белка ограничена при этом участком между первым и третьим мутационными сайтами (рис. 4.3). [c.58]

ЭТОГО вывода лежали три соображения. Во-первых, четыре нуклеотида, взятые по одному, могут кодировать только четыре разные аминокислоты. Сочетания из двух нуклеотидов могут кодировать только 4 или 16 аминокислот, а это меньше, чем те 20 аминокислот, которые, как было известно, присутствуют в белках. И только совокупности трех нуклеотидов дают 64 возможных кодона (4 ), т.е. число, более чем достаточное для кодирования 20 разных аминокислот. Генетические эксперименты, выполненные на мутантах с делец и ям и или вставками длиной один, два или три нуклеотида в генах, кодируюших белки, позволили доказать, что наиболее подходяший размер для кодона—три нуклеотида (рис. 3.19). Более того, из этих исследований бьш сделан вывод, что нуклеотидная последовательность считывается расположенными один за другим триплетами с фиксированной точки. Все эти выводы наряду с данными о том, что полипептидные цепи синтезируются последовательно путем соединения аминогруппы одной аминокислоты с карбоксильной Фуппой другой, послужили краеугольным камнем в расшифровке генетического кода. [c.132]

Описанные результаты легче всего интерпретировать, предположив, что в генетическом коде роль кодирующих единиц выполняют последовательно расположенные триплеты. Вставка одного или двух оснований в любом месте так сильно изменит сочетание в триплетах, что сделает код несчитываемым. Если же в молекулу включатся три основания или одно основание включится, а другое выпадет, то последовательность в триплетах, расположенных за двумя поврежденными триплетами, восстановится и информация будет считываться с ДНК, как прежде. [c.272]

Для того чтобы перевести генетическое сообщение на определенный участок нуклеиновой кислоты, биохимический механизм считывает последовательность боковых цепочек группами из трех цепочек, начиная с некоторой заданной точки. Поскольку в языке нуклеиновой кислоты только четыре различных буквы, то существует шестьдесят четыре возможных триплета (4 х 4 х 4). Шестьдесят один из них (они называются кодонами) означают ту или иную аминокислоту. Три остальных триплета означают конец цепочки . (Сигнал начало цепочки немного сложнее.) [c.37]

При некоторых условиях, например в присутствии высоких концентраций и других катионов и особенно в присутствии стрептомицина или органических растворителей, генетический код как in vitro, так и in vivo является неоднозначным, т. е. один и тот же триплет кодирует более чем одну аминокислоту. Предполагают, что именно на этом может быть основан эффект супрессии. В результате мутации X -> Y происходит замена одной аминокислоты (х) на другую у) или обрыв процесса трансляции вследствие возникновения бессмысленного кодона. Благодаря неоднозначности код может считываться неправильно и (притом так, что аминокислота х (или эквивалентная ей аминокислота х ) будет с некоторой вероятностью включаться вместо аминокислоты у. Действительно, супрессия редко бывает полной. Во многих случаях удается показать, что сунрессированные мутанты содер кат оба белка—мутантный белок (соответствующий исходной мутации, т. е. несущий аминокислоту г/) и белок дикого типа или сходный с ним (т. е. несущий вместо аминокислоты у аминокислоту х или х ). [c.500]

Генетический код. Информация о последовательности аминокислот в полипептидной цепи записана на мРНК в виде трехбуквенного нуклеотидного кода. Основные свойства кода триплетность — каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов, называемой кодоном вырожденность — одну и ту же аминокислоту может кодировать несколько кодонов, причем важнейшую роль играют два первых нуклеотида триплета однозначность — каждому триплету соответствует только одна аминокислота неперекрываемость — кодоны считываются один за другим не перекрываясь универсальность — соответствие аминокислот триплетному коду у всех живых организмов (в последние годы показано, что в митохондриях различных клеток четыре кодона считываются иначе, чем постулировано принципом универсальности). Среди 64 триплетов мРНК вьщеляют три типа [c.314]

Что же такое ГПГ Напомним, что вся информация об организме — от бактерии до человека — хранится (точнее, кодируется) в его ДНК. Знаменитая двойная спираль молекулы ДНК состоит всего из 4 оснований А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин). Две нити ДНК связаны углеводородными мостиками , соединяющими между собой (по принципу ключ — замок ) соответствующие друг другу по химическому строению концы оснований (А — Т и Г — Ц). Допустим, нить ДНК представлена последовательностью ТТТАТТГТТГЦТ. Разобьем ее на слова из трех букв ТТТ АТТ ГТТ ГЦТ — это и есть генетический код, в котором каждое слово (триплет, или кодон) кодирует определенную аминокислоту. Так, выбранная последовательность кодирует короткий пептид (небольшой белок) из четырех аминокислот фенилаланина, изолейцина, валина и аланина. Когда говорят об экспрессии генов (реализации в клетке закодированной в ДНК информации), подразумевают, что кодоны считываются специальными ферментами клетки с образованием промежуточной информационной молекулы и-РНК (этап транскрипции), считывание триплетов которой (этап трансляции) происходит в рибосомах с образованием белков. [c.81]

Ф и г. 162. Влияние включения или выпадения отдельных нуклеотидов на считыва-ние генетической информации в том случае, когда оно происходит, начиная с определенной точки, слева направо, триплет за триплетом. [c.331]

Аналогичные исследования генетического кода митохондриальных геномов дрожжей и Neurospora выявили определенные отличия как от универсального генетического кода, так и от кода, используемого в митохондриях человека. В митохондриях дрожжей и Neurospora, так же как и в человеческих митохондриях, триплет UGA считывается не как терминаторный, а как триптофановый кодон. В дрожжевом митохондриальном коде в отличие от всех остальных, включая универсальный, семейство триплетов типа UN кодирует не лейцин, а треонин. Трансляция всего этого семейства, так же как и в митохондриях других организмов, осуществляется с помощью одного типа молекул тРНК, несущих антикодон UAG. Как в дрожжевых, так и в человеческих [c.96]

Правила перевода последовательности полинуклеотидов в аминокислотную последовательность белков - так называемый генетический код - были расшифрованы в начале 60-х годов. Оказалось, что последовательность нуклеотидов молекулы мРПК - посредника при передаче информации от ДПК к белку - считывается по порядку группами из трех нуклеотидов. Каждый триплет нуклеотидов, или кодон, определяет включение одной аминокислоты, и в принципе каждая молекула мРПК может быть прочитана в любой из трех рамок считывания в зависимости от того, с какого именно нуклеотида молекулы начался процесс декодирования (рис. 3-14). Почти всегда лишь одна из трех рамок считывания дает функциональный белок. Так как, за исключением начала и конца кодирующего участка, информация записана в РПК без знаков препинания, рамка считывания устанавливается при инициации трансляции и сохраняется на протяжении всего процесса [c.132]

Если делегированы три или кратное трем число нуклеотидов, го с соответствующей мРНК будут считываться молекулы белка, у которых отсутствует определенное число аминокислот (рис. 40. 6, пример 2). Поскольку генетический код построен из триплетов, то в этом случае в области, удаленной от делеции, аминокислотная последовательность останет- [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология