Изменение значения кодона

В некоторый момент времени код был заморожен в его современном виде, поскольку сложившаяся система кодирования оказалась достаточно изощренной для того, чтобы любые изменения значений кодонов не приводили к критическим изменениям в белке, обусловленным аминокислотной заменой. Универсальность кода означает, что он возник еще в первоначальном наборе примитивных клеток, из которых произошли все ныне живущие организмы. [c.62]

ИЗМЕНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОДОНА [c.75]

Аналогичным образом миссенс-супрессор одного гена скорее всего будет мутатором для другого. Например, если супрессор исправляет эффект мутации, заменяя одну аминокислоту на другую в мутантном сайте, то он будет при этом вводить новую аминокислоту взамен обычной в другом сайте. Поэтому перед клеткой возникает дилемма с одной стороны, она должна супрессировать летальный кодон, с другой-не допустить слишком сильных изменений нормальных значений кодона в других местах. [c.100]

ЭТОМ образуются специфич. пары комплементарных оснований, имеющие почти одинаковые размеры. Поэтому двойная спираль имеет очень однородную регулярную структуру, мало зависящую от конкретной последовательности оснований-св-во очень важное для обеспечения универсальности механизмов репликации (самовоспроизведение ДНК или РНК), транскрипции (синтез РНК на ДНК-матрице) и трансляции (синтез белков на РНК-матрице). В каждом из этих т. н. матричных процессов К. играет определяющую роль. Напр., при трансляции важное значение имеет К. между тройкой оснований матричной РНК (т. и. кодоном, см. Генетический код] и тройкой оснований транспортной РНК (поставляют во время трансляции аминокислоты). К. определяет также вторичную структуру нуклеиновых к-т. Одноцепочечные РНК благодаря К. оснований, навиваясь Сами на себя, образуют относительно короткие двухспиральные области ( шпильки и петли ), соединенные одноцепочечными участками, К. в отдельных парах оснований ДНК может нарушаться из-за появления отклонений в их строении, к-рые могут возникать спонтанно или в результате действия разл. факторов (химических и физических). Следствием этих изменений м. б. мутации. [c.443]

Первые исключения из универсальности генетического кода были недавно обнаружены в митохондриях некоторых видов. Во всех случаях было замечено одно общее изменение кодон UGA читался так же, как UGG, и поэтому из кодона-терминатора превратился в кодон для триптофана. Другие изменения были специфическими для каждого вида. У дрожжей кодон UA и, возможно, все семейство UN кодирует треонин вместо лейцина. У млекопитающих AUA имеет то же значение, что AUG, и означает метионин вместо изолейцина. Кодоны AGA и AGG вызывают терминацию цепи, а не кодируют аргинин. Некоторые из этих изменений приводят к упрощению кода-в том смысле, что два кодона, которые имели разное значение, замещаются парой кодонов с одинаковым значением. [c.62]

Почему возникли изменения в коде митохондрий Поскольку значения митохондриальных кодонов проще (по сравнению с общим кодом), это, возможно, говорит об их более примитивной организации. Примером тому служит использование UGA наряду с UGG для кодирования триптофана. Однако возможно и обратное толкование, т.е. что это упрощение было развито в результате особенностей белкового синтеза в митохондриях (см. гл. 7). Существование видоспецифических изменений говорит о большей гибкости механизмов белкового синтеза в митохондриях по сравнению с целым организмом. Система митохондриального белкового синтеза производит не много белков (всего около 10) поэтому проблемы значительных нарушений из-за перекодировки не так остры. Вероятно, измененные кодоны не часто использовались в тех местах, где аминокислотные замены приводили к серьезным повреждениям. [c.62]

О учаи перекодирования выяв яюгся часто при сравнении сиквенированного гена с первичной структурой транс ируемого белка. Во всех с учаях явление перекодирования — динамическое, т. е имеет место конкуренция со стандартной трансляцией Я уже упоминал что различают три основных класса сдви1 рамки, изменения значения кодона и шунтирование [c.75]

Два описанных выше метода позволили определить значение 61 из 64 кодонов. Однако в экспериментах обоих типов реакции проводили in vitro, поэтому следовало подтвердить, что полученные данные справедливы и in vivo. Первая серия доказательств того, что кодоны имеют такое же значение в живых клетках, была получена при анализе мутаций. Мутации, индуцированные заменами оснований, коррелировали с аминокислотными заменами в белке. Сопоставление белка дикого типа и участка белка между двумя мутациями типа сдвиг рамки также выявило четкую корреляцию между измененным смыслом кодонов и последовательностью аминокислот в испорченном участке белка. [c.60]

Почти полная идентичность генетического кода у всех организмов служит убедительным доводом в пользу того, что все клетки произошли от общего предшественника. Как же в этом случае объяснить некоторые отличия генетического кода митохондрий Приблизиться к пониманию этого помогли недавно полученные данные о различии генетического кода в митохондриях разных организмов. Папример, триплет UGA, служащий в универсальном коде стоп-кодоном, в митохондриях млекопитающих, грибов и простейших кодирует триптофан, но в митохондриях растений используется как стоп-кодон. Аналогичным образом триплет AGG, обычно кодирующий аргинин, в митохондриях млекопитающих обозначает сигнал "stop", а у дрозофилы кодирует серин (табл. 7-4). Подобные отклонения указывают на то, что в генетическом коде митохондрий могут происходить случайные перемены. Вероятно, возможность появления и закрепления в потомстве случайных изменений в значении кодона связана с необычайно малым числом белков, кодируемых митохондриальным геномом в большом геноме подобные изменения привели бы к нарушению функции многих белков и, как следствие, к гибели клетки. [c.491]

Считывание нуклеотидной последовательности при трансляции кода начинается в фиксированной точке гена и идет последовательно кодон за кодоном. Поэтому удаление или включение одной нуклеотидной пары автоматически приводит к сдвигу рамки считывания. При этом последуюцще нуклеотиды включаются в состав кодонов с измененным за счет сдвига смысловым значением. Это означает, что между кодонами, вероятно, нет знаков препинания . Таким образом, профлавин относится к числу мутагенов, вызывающих сдвиг рамки. [c.72]

Методы клонирования и секвенирования ДНК позволили провести тщательный сравнительный анализ генетической организации митохондриальных геномов у целого ряда организмов, от грибов до человека. Определение полной нуклеотидной последовательности человеческой митохондриальной ДНК, содержащей 16 569 нуклеотидных пар, было завершено в 1981 г. Известны также частичные последовательности митохондриальных геномов быка, дрожжей и Neurospora. Полученные результаты свидетельствуют о том, что митохондриальные геномы высших и низших эукариот, кодирующие примерно один и тот же набор функций, в то же время характеризуются различиями в смысловом значении некоторых кодонов, в правилах антикодон-кодонового узнавания и существенными различиями в общей структурной организации. Можно полагать, что существенным фактором эволюции митохондриальных геномов была селекция на максимальную структурную компактность при максимальной информационной нагруженности (см. Дополнение 12.1). Это, вероятно, достигалось за счет таких изменений генетического кода, которые позволили сократить необходимый для считывания набор тРНК. При этом митохондрии млекопитающих, характеризующиеся наиболее компактной организацией генома, подверглись соответ- [c.95]

Если изменение аллеля в локусе приводит к замене аминокислоты, принадлежащей к одному классу, на аминокислоту другого класса, то изменяется и изоэлектрическая точка белка, и его суммарный заряд при любом данном значении pH. Например, замена в молекуле ДНК кодона ААЦ на кодон ААА приведет к замещению нейтрального аспарагина положительно заряженным лизином. К еще более резкому изменению — замещению положительно заряженного лизина отрицательно заряженной глутаминовой кислотой — приведет замена ААГ на ГАГ. Подобные изменения суммарного заряда можно использовать для разделения белков, а следовательно, и для идентификации аллельных форм одного гена. Такое разделение достигается методом гель-электрофореза. [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология