Особливості генетичного коду

Насамперед, слід зазначити, що код, очевидно, є універсальним. Він однаковий для всіх організмів — бактерій, рослин і тварин. Правда, одні організми віддають перевагу одним триплетам, другі — іншим. Універсальність коду свідчить про те, що він з'явився на ранніх етапах розвитку живих систем і, очевидно, мало змінюється в ході еволюції.

Іншою характерною особливістю коду є його виродженість, оскільки два і більше триплетів можуть кодувати одну амінокислоту. Хоч код і вироджений, однак він не є неоднозначним. Жоден кодон, крім ініціюючих ГУГ і АГУ, не кодує більше ніж одну амінокислоту.

У більшості випадків виродженість коду зумовлює наявність декількох тРНК для однієї амінокислоти, які відрізняються між собо антикодонами.

Особливістю коду є те, що він не перекривається, тобто нуклеотиди які входять до складу триплету, не беруть участі в формуванні наступ них триплетів. Після зчитування інформації з одного триплету меха нізм зчитування переміщується відразу на всі три нуклеотиди.

Характерною особливістю коду є його неперервність. Кожний три плет, який кодує відповідну амінокислоту, перебуває поряд з інши триплетом без проміжних розділяючих ділянок (факторів).

Досить важливою особливістю коду є його однонапрямленість Кодони під час синтезу білка транслюються в одному напрямку, почи наючи з першої нуклеотидної основи. Перша азотиста основа знах

380

диться біля 5'-нуклеотидного кінця, а остання — біля З'-кінця, тобто зчитування інформації проходить у напрямку 5' -+■ З'.

Слід зазначити також, що протягом останніх років з'явились дані, що свідчать про окремі відхилення від загальноприйнятих особливостей генетичного коду. Так, Б. Берел із співробітниками, вивчаючи нуклеотидну послідовність ДНК мітохондрій людини, встановили, що в цілому в них генетичний код подібний до встановленого раніше. Разом з тим виявлено, що чотири кодони змінили свій зміст. Кодон УГА відповідає триптофану, кодон АУА — метіоніну, а кодони — АГА і АГГ стали термінуючими. В мітохондріях дріжджів всі чотири лей-цинових кодони, які починаються з ЦУ, перейшли до треоніну. Отже, у лейцину залишилось лише два кодони, а у треоніну їх стало шість. В одній клітині, зокрема організму людини, виявлено існування двох різних кодів. Ці дані, очевидно, є доказом того, що код зазнав певних, незначних еволюційних змін, і універсальність коду має свої нюанси.

Потребує певних корективів і особливість коду, що він не перекривається. В дослідах з вірусами і деякими бактеріями встановлено, що одна і та сама ділянка ДНК може кодувати кілька різних білків за принципом зміщення рамки зчитування. Так, якщо взяти будь-який код з певною послідовністю нуклеотидів, наприклад ТАГАТГЦГЦА, то при зчитуванні його з першої букви дістанемо триплети ТАГ, АТГ, ЦГЦ, а при зчитуванні з другої букви — зовсім інші триплети: АГА, ТГЦ, ГЦА і т. д. Разом з цим встановлено, що для окремих білків частина послідовності нуклеотидів спільна. Наприклад, якщо для одного білка дана послідовність нуклеотидів закінчується, то для іншого вона може продовжуватися. Добуті дані свідчать про те, що транскрипція генетичного коду підпорядкована певним контрольним механізмам, які забезпечують вибір певного правильного коду.

Встановлено ряд нових фактів, які підтверджують, що в генах еука-ріот є некодуючі ділянки. Іншими словами, гени вищих організмів не неперервні, а побудовані з окремих частин, розділених іншими послідовностями нуклеотидів. Проміжки між цими частинами бувають різними — від 10 до 20 000 пар нуклеотидів.