Генетический код– свойственный всем живым организмам способ кодирования аминокислотной последовательности белков при помощи по-следовательности нуклеотидов.

В ДНК используется четыре нуклеотида – аденин (А), гуанин (G), цитозин (С), тимин (T), которые в русскоязычной литературе обозначаются буквами А, Г, Ц и Т. Эти буквы составляют алфавит генетического кода. В РНК используются те же нуклеотиды, за исключением тимина, который заменен похожим нуклеотидом – урацилом, который обозначается бук-вой U (У – в русскоязычной литературе).

В молекулах ДНК и РНК нуклеотиды выстраиваются в цепочки и, таким образом, получаются последовательности генетических букв. Для построения белков в природе используется 20 различных аминокислот. Каждый белок представляет собой цепочку или несколько цепочек аминокислот в строго определенной последовательности. Эта последовательность определяет строение белка, следовательно, все его биологические свойства.

Набор аминокислот также универсален для почти всех живых организмов.

Реализация генетической информации в живых клетках (то есть синтез белка, кодируемого геном) осуществляется при помощи двух матричных процессов:

– транскрипция (от лат. transcriptio – переписывание) – это процесс считывания информации РНК, осуществляемой и-РНК полимеразой.

– трансляция генетического кода в аминокислотную последовательность (синтез полипептидной цепи на матрице мРНК).

Для кодирования 20 аминокислот, а также сигнала «стоп», означающего конец белковой последовательности, достаточно трех последовательных нуклеотидов. Набор из трех нуклеотидов называется триплетом.

Свойства генетического кода:

1. Триплетность – значащей единицей кода является сочетание трех нуклеотидов (триплет или кодон). 2. Непрерывность – между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно.

3. Неперекрываемость – один и тот же нуклеотид не может входить од-новременно в состав двух или более триплетов (не соблюдается для некото-рых перекрывающихся генов вирусов, митохондрий и бактерий, которые ко-дируют несколько белков, считывающихся со сдвигом рамки).

4. Однозначность (специфичность) – определенный кодон соответствует только одной аминокислоте.

5. Вырожденность (избыточность) – одной и той же аминокислоте мо-жет соответствовать несколько кодонов.

6. Универсальность – генетический код работает одинаково в организ-мах разного уровня сложности – от вирусов до человека (на этом основаны методы генной инженерии).

7. Помехоустойчивость – мутации замен нуклеотидов, не приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют консервативными. Мута-ции замен нуклеотидов, приводящие к смене класса кодируемой аминокислоты, называют радикальными (http://www.vse-pro-geny.com).

Ген (от греч. genos – род, происхождение) – участок молекулы геномной нуклеиновой кислоты, характеризуемый специфической для него последовательностью нуклеотидов, представляющий единицу функции, отличной от функций других генов, и способный изменяться путем мутирования.

Термин ген предложен Вильгельмом Людвигом Иогансеном в 1909 го-ду, однако проникновение в его сущность связано с именем Грегора Менде-ля, который еще в 1860-х гг. ввел термин «наследственный фактор» и на ос-нове точных экспериментов сделал гениальные обобщения относительно свойств и поведения наследственных факторов при передаче информации от родителей потомкам, которые в последующем легли в основу теории гена.

Это следующие фундаментальные свойства наследственных фак-торов – генов:

1) наличие альтернативных наследственных факторов для развития каждого конкретного признака организма (в современном представлении до-минантный и рецессивный аллели гена);

2) парность наследственных факторов, определяющих развитие признака (у диплоидного организма). Существенный вывод: наследуются не признаки, а от родителей к потомкам передаются вместе с гаметами гены. Из этих двух положений был развит принцип аллелизма.

3) Относительное постоянство гена.