СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Объяснение вырожденного кода с молекулярной точки зрения

Объяснение вырожденного кода с молекулярной точки зрения было получено недавно несколько необычным путем. Как известно, в некоторых организмах имеется несколько РНК-переносчиков для каждой аминокислоты. Так, в кишечной палочке существуют два четко различимых вида РНК-переносчиков для одной и той же аминокислоты — лейцина. Б. Вайсблюм и С. Бензер, а также Р. Холли выделили каждую из этих РНК-переносчиков в отдельности и исследовали их в бесклеточных системах. Они установили, что одна РНК-переносчик «узнает» поли-УЦ, но не «узнает» поли-УГ, а другая — «узнает» поли-УГ, но не поли-УЦ (рис. 7). Число РНК-переносчиков в каждой клетке неизвестно, но кажется вероятным, что каждая РНК-переносчик соответствует определенному кодовому слову.

Однако биосинтезу белка может быть присуща и несомненная двойственность в том случае, если окажется, что одно кодовое слово может соответствовать двум или более различным аминокислотам, включающимся в белок. До сих пор известен только один случай такой двойственности. Поли-У обусловливает включение в белок не только фенилаланина, но и небольшого количества лейцина (примерно 20—30 молекул фенилаланинана 1 молекулу лейцина). В отсутствие фенилаланина активность поли-У по отношению к лейцину составляет около половины его активности по отношению к фенилаланину. Молекулярная основа такой двойственности неизвестна. Мы не знаем также, наблюдается ли она, помимо бесклеточных систем, также и в живых системах.

Последовательность оснований, которая не кодирует ни одной аминокислоты, называется «бессмысленной». Этот термин может ввести в заблуждение, так как не исключено, что подобные «бессмысленные» сочетания оснований, если они существуют, на самом деле имеют какой-то иной смысл для клетки. Возможно, например, что они обозначают начало или конец отрывка генетической информации. Частота «бессмысленных» слов поддается косвенному определению при сравнении активности синтетических препаратов РНК со случайным распределением оснований и активности естественной РНК-посредника. Мы установили, что многие синтетические полимеры, содержащие четыре, три или два вида оснований, так же активно стимулируют биосинтез белка, как и естественные полимеры. Подобная высокая активность в сочетании с высокой специфичностью кодирования свидетельствует о том, что лишь сравнительно немногие последовательности оснований бессмысленны.

В своей статье Крик привел доказательства того, что кодовое число должно быть равно или кратно трем. Недавно нам удалось определить сравнительные количества различных аминокислот, включающихся в белок при участии синтетических препаратов РНК с известным соотношением оснований. Благодаря полученным результатам мы можем почти с полной уверенностью сказать, что ряд кодовых слов действительно состоит из трех оснований. В тоже время (см. табл. 1) 18 из 20 аминокислот могут быть закодированы сочетаниями, в состав которых входят лишь два различных вида оснований. Исключение составляют аспарагиновая кислота и метионин. для которых требуется, видимо, обязательно сочетание У, Г и А (в отношении кодовых слов для этих аминокислот все еще остаются некоторые сомнения, так как даже поли-УГА стимулирует включение в белок лишь очень небольшого количества аспарагиновой кислоты или метионина). Вполне возможно, что при триплетном коде правильная расшифровка в ряде случаев достигается и тогда, когда узнаются лишь два из трех считываемых оснований. Такое несовершенное узнавание наблюдается чаще в опытах с синтетическими РНК-полимерами, состоящими лишь из одного или двух оснований, чем при изучении естественной РНК-посредника, в которой всегда содержатся все четыре основания. Результаты, полученные с синтетическими полимерами РНК, позволяют выяснить «кодовый потенциал» клетки. Иначе говоря, они позволяют определить наряду с теми кодовыми словами, которые функционируют в клетке при обычных условиях, также и те возможные сочетания оснований, которые можно обнаружить лишь в случае соответствующих мутаций клеточнойДНК. В табл. 2 приведен словарь кодовых слов, причем принято, что все они представляют собой триплеты.

TBegin:http://enetil.kg/uploads/posts/2012-11/1352114192_table-2.jpg|-->Объяснение вырожденного кода с молекулярной точки зренияTEnd-->

TBegin:http://enetil.kg/uploads/posts/2012-11/1352114274_17.jpg|-->Объяснение вырожденного кода с молекулярной точки зренияTEnd-->

?ис. 7. Оказалось, что аминокислота лейцин (Лей) переносится двумя видами РНК-переносчика. Одна РНК-переносчик узнает кодирующее слово УУГ, а другая —УУЦ.

Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика