Изолейцин кодоны

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]

Так, две аминокислоты — метионин и триптофан— кодируются всего одним кодоном каждая (AUG и UGG, соответственно). С другой стороны, три аминокислоты — лейцин, серин и аргинин — имеют шесть кодонов каждая. Остальные аминокислоты, за исключением изо-лейцина, кодируются либо двумя, либо четырьмя кодонами только изолейцину соответствуют три кодона. [c.16]

Взгляните еще раз на таблицу кода, и вы убедитесь, что это правило выполняется очень хорошо. Но два исключения все же существуют. Если бы сформулированное выше правило выполнялось совсем строго, то кодон АУА должен был бы отвечать метионину, а не изолейцину, а кодон УГА — триптофану, а не быть сигналом окончания синтеза. [c.31]

Сравнение частот включения этих двух аминокислот относительно фенилаланина с ожидаемыми частотами встречаемости триплетов У А, УАг и Аз относительно фенилаланинового кодона Уд в случайной последовательности УА показывает, что кодоны тирозина и изолейцина, вероятнее всего, отвечают эмпирической формуле УаА. В-третьих, аналогичный анализ результатов по включению аминокислот под влиянием поли-] Ц и поли-УГ позволил Ниренбергу заключить, что кодонами серина и пролина соответственно являются УаЦ и УЦ, (хотя в опытах с поли-Ц было показано, что пролин кодируется также Цд)" кодонами валина и цистеина — У2Г и что триптофан и глицин кодируются кодонами УГз. Особый интерес представляют данные] по включению лейцина, так как включение лейцина стимулируется как поли-УЦ, так и поли-УГ. Это означает, что лейцин кодируется по крайней мере двумя различными кодонами — УаЦ и У Г. [c.437]

Код содержит много синонимов, т. е. почти каждая аминокислота представлена более чем одним кодоном. Три аминокислоты — аргинин, серин и лейцин — имеют по шесть кодонов пять — валин, пролин, треонин, аланин и глицин — по четыре кодона одна — изолейцин — имеет три кодона девять — фенилаланин, тирозин, гистидин, глутамин, аспарагин, лизин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота и цистеин — имеют по два кодона. Только две аминокислоты, метионин и триптофан, представлены единичными кодонами. [c.441]

Таким образом, два вида бактерий, ДНК которых содержит одну и ту же информацию о последовательности аминокислот в белках, могут отличаться по содержанию [Г] + в ДНК на 33% только за счет исключительного использования того или иного из кодонов-синонимов. Разницу в содержании [Г] + [Ц] у бактерий более 33% следует относить на счет различной первичной структуры кодируемых белков. Как видно из табл. 27, более частое использование пролина, аргинина, аланина и глицина для построения белков соответствует более высокому содержанию [Г] + [Ц], тогда как в белках бактерий с более низким содержанием [Г]- -[Ц] следует ожидать более частой встречаемости фенилаланина, метионина, аспарагина, тирозина, изолейцина и лизина. Исследование суммарного аминокислотного состава белков разных видов бактерий подтвердило, что различное содержание [Г] + [Ц] в их ДНК может быть частично объяснено подобными различиями в первичной структуре белков. [c.441]

Вырожденный код. Код, в котором единичный элемент одного языка определяется более чем одним элементом другого языка. Например, одной из аминокислот, изолейцину, соответствует три различных кодона. [c.305]

Аминокислоты - это основной составляющий элемент полимерной аминокислотной цепочки, называемой белком. Основания - буквы - нуклеиновых кислот читаются по три сразу как набор триплетных кодонов, причем каждая аминокислота кодируется одним или несколькими триплетами (см. Генетический код в этой таблице и приложении). Белки всех живых систем состоят из 20 обычных аминокислот Gly (глицин). Ala (аланин), Val (валин), Leu (лейцин). Не (изолейцин), Pro (пролин), Phe (фенилаланин), Туг (тирозин), Тгр (триптофан), Ser (серин), Thr (треонин), ys (цистеин), Met (метио- [c.32]

Мутация, приводящая к замене аминокислоты, может оказаться консервативной . Так, точковая мутация, заменяющая кодон сии на AUU, приведет к замене лейцина на другую нейтральную неполярную аминокислоту — изолейцин. При такой замене возможно частичное сохранение функции белка. [c.194]

Идентификация замен оснований в результате частичного мутагенеза. Так как генетический код хорошо известен, можно идентифицировать замены оснований при частичных мутациях. Предположим, например, что мутаген способен приводить к частой замене фенилаланина на изолейцин. Триплетные кодоны ДНК, соответствующие фенилаланину, представляют собой последовательности ААА и AAG, а для изолейцина — ТАА, TAG и TAT. Поскольку большинство мутаций приводит к замене только одного основания, данный мутаген будет вызывать частое замещение А на Т. [c.187]

Список антибиотиков, действующих на уровне рибосом, весьма велик [115, 116]. Он включает, в частности, соединения, сыгравшие важную роль при выяснении механизма синтеза белка. Хотя аминоглико-зидный антибиотик стрептомицин (дополнение 12-А), неомицины и ка-намицин содержат в своем составе одну общую структурную группу, тем не менее все они связываются с рибосомами по-разному. В результате своеобразного действия стрептомицина рибосомы начинают неправильно считывать код. При этом неправильно считывается главным образом первое основание кодона. Так, например, если использовать в качестве информационной РНК поли(и), то вместо обычного полифенилаланина образуется продукт, содержащий 40% изолейцина. [c.240]

Если следовать гипотезе Крика, то не может быть отдельного смыслового кодона, кончающегося на А, для кодирования какой-то аминокислоты. Действительно, AUA вместе с AUU и AU кодируют изолейцин, или, например, UUA вместе с UUG кодируют лейцин, но один UGA не кодирует никакой аминокислоты. Гипотеза предсказывает, что все три кодона изолейцина должны узнаваться одной тРНК с антикодоном IAU, а два указанных кодона лейцина—одной тРНК с антикодоном UAA [c.157]

Уже из соотношения 64 кодона на 20 аминокислот следует, что код должен быть вырожденным, т. е. одной аминокислоте должно соответствовать несколько кодонов. Как видно из табл. 5.2, распределение аминокислот по кодонам весьма неравномерно. Трем аминокислотам — лейцину, серину и аргинину — соответствует по шесть кодонов, пяти аминокислотам — глицину, аланину, валину, пролину и треонину — по четыре, изолейцину — три кодона, лизину, аспартату, аспарагину, глутамату, глутамину, фенилаланину, тирозину, гистидину и цистеину — по два, а метионину и триптофану — по одному кодону. Три кодона — ПАА, НАС и иСА [c.172]

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]

Итак, характерные особенности кода следующие во-первых, первые два нуклеотида в триплете более важны, чем третий. Во-вторых, в таблице кода аминокислоты расположены не беспорядочно, аминокислоты со сходными свойствами группируются вместе. Например, все кодоны с уридиновыми нуклеотидами на втором месте кодируют гидрофобные аминокислоты (фенилаланин, лейцин, изолейцин, метианин, валин). В-третьих, код считается универсальным для всех организмов. Кодирующую функцию несет нуклеиновая кислота, которая в ходе эволюции была оттеснена белком. Существует гипотеза Ф. Крика о соотношении нуклеиновых кислот и белков в ходе эволюции жизни. [c.290]

Таким образом был выяснен смысл четырех из 64 кодонов. Для тоге чтобы расшифровать значение остальных 60 кодонов, содержащих более одного типа нуклеотидов, в дальнейшей работе были использованы искусственные полирибонуклеотиды со случайной последовательностью, содержащие два, три или четыре различных нуклеотида. В табл. 26 для примера представлены результаты, полученные Ниренбергом для поли-УА, поли-УЦ и поли-УГ. Во-первых, видно, что все три полимера стимулируют включение в полипептид фенилаланина в соответствии с предположением, что в результате случайной полимеризации этих полимеров полинуклеотидфосфорилазой с определенной вероятностью образуются кодоны УУУ. Во-вторых, видно, что поли-УА стимулирует также включение тирозина и изолейцина следовательно, кодоны этих аминокислот содержат как У, так и А. [c.437]

В первом положении антикодона А никогда не обнаруживается, так как обычно он превращается в инозин (I), способный при этом образовывать пары с тремя основаниями-U, С и А. Надо отметить, что это особенно важно для изолейциновых кодонов, когда AUA кодируют изолейцин, несмотря на то что AUG кодирует метионин. Когда А находится в третьем положении кодона, при помощи обычных оснований невозможно образовать однозначную пару, так как любая тРНК, у которой имеется в антикодоне U, будет узнавать AUG так же, как и AUA. [c.97]

Оставшиеся кодоны распределяются по парам, в которых кодоны, заканчивающиеся пиримидинами, прочитываются основанием G, находящимся в антикодоне, а все кодоны, заканчивающиеся пуринами, прочитываются основанием U в антикодоне, согласно предсказаниям гипотезы неоднозначного соответствия. Сложность с уникальными кодонами UGG и AUG в митохондриях млекопитающих полностью устраняется в результате изменений в генетическом коде, обусловленных действующими там правилами считывания кодон UAG прочитывается наряду с UGG как триптофан, тогда как AUA больше не кодирует изолейцина и узнается наряду с AUG как метионин (см. гл. 4). В результате все не вошедшие в семейства кодоны подразделяются на 14 пар по способности взаимодействовать с молекулами тРНК. [c.97]

Генетический код, используемый в митохондриях, удалось расшифровать с помощью сопоставления аминокислотных последовательностей митохондриальных белков с соответствующими фрагментами нуклеотидной последовательности митохондриальной ДНК. Так, оказалось, что и у дрожжей, и у млекопитающих триптофан кодируется как триплетом UGG, так и триплетом UGA, который, согласно табл. 12.1, служит терминаторным кодоном. Например, в аминокислотной последовательности субъединищ.1 II митохондриальной щ1тохром-с-оксидазы человека из пяти остатков триптофана три соответствуют кодону UGA, а два других-кодону UGG. Поэтому ясно, что кодон UGA в митохондриях человека не может выступать в роли терминатора трансляции. Расшифрованный таким образом генетический код, используемый в митохондриях человека, представлен в табл. 12.9. Среди других отличий от обычного универсального кода можно отметить то, что кодон AUA вместо изолейцина кодирует метионин, а триплеты AGA и AGG являются не аргининовыми кодонами, а сигналами терминации трансляции. [c.96]

Гемоглобин змбрионального типа, или фетальный НЬР, человека содержит по сравнению с основной формой гемоглобина НЬЛ больше изолейцииа (кодоны АУУ, АУЦ и АУА) и меньше валина (ГУУ, ГУЦ, ГУА) и пролина (ЦЦУ, ЦЦЦ, ЦЦА), по данным В. Штейна п соавторов. Далее представим, что часть основного гемоглобина НЬА превращается в гемоглобин НЬР за счет замен указанных аминокислот в тех условиях, в которых содержание его снижается, а минорного, наоборот, повышается. Простой анализ, выполненный нами, показал, что тогда замену аминокислот в данном случае можно представить по принципу рибосомальных ошибок синтеза глобина, так как вместо валина может включаться изолейцин (у них второй и третий нуклеотиды соответственно одинаковые) и вместо пролина — также изолейцин (у них в трех кодонах одинаковые третьи нуклеотиды). [c.95]

Редкие исключения в стандартном словаре кодонов обнаружены у инфузорий и в митохондриальных генах. Например, в митохондриях млекопитающих кодон UGA читается как триптофан и митохондриальная ДНК кодирует тРНК , чей антикодон иСА спаривается с UGA почти так же прочно, как с нормальным триптофановым кодоном UGG. В митохондриях млекопитающих кодоны AGA и AGG прочитываются как сигналы терминации. AUU, AU , AUA и AUG служат инициирующими кодонами, а AUA кодирует метионин вместо изолейцина. В митохондриях дрожжей триплеты UU, СиС, UA и UG кодируют треонин, а не лейцин. [c.137]

Анализ генетического кода показывает, однако, что существуют специфические взаимодействия, позволяющие различать кодоны, у которых в третьей позиции стоит А или G. Например, тРНК, расщиф-ровывающая кодон AUG как метионин, должна отличать этот триплет от кодона AUA, обозначающего изолейцин, а тРНК должна отличать трип-то фа новый кодон UGG от терминирующего кодона UGA. Специфичность обеих этих операций декодирования определяется спариванием С антикодона с G, находящимся в третьем положении кодона (рис. 3.49). [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология