Трансляция генетической информации и ее закономерности

Трансляция – процесс синтеза белковых молекул на матрицах информационных РНК (м-РНК). Термин «трансляция» происходит от англ. translation – перевод, так как на втором этапе реализации генетической информации осуществляется перевод четырехбуквенного текста нуклеиновых кислот (А, Г, Ц, Т) на язык белков, состоящий из 20 букв (20 аминокислот). Информация о последовательности аминокислот в молекуле белка считывается в процессе трансляции с последовательности азотистых оснований в нуклеотидах м-РНК. Правила, которым следует трансляция, называют генетическим кодом (табл. 3).

Генетический код – это путь перевода наследственной информации, заключенной в последовательности азотистых оснований (нуклеотидов) нуклеиновых кислот в последовательность аминокислот полипептидной цепи белка. Каков же этот путь?

Таблица 3

Генетический код

Генетический код является триплетным, т.е. за кодирование одной аминокислоты отвечают три, следующих друг за другом, азотистых основания (триплет нуклеотидов, или кодон). ДНК-кодоны идентичны таковым в м-РНК, за исключением того, что в м-РНК вместо тимина (Т), характерного для ДНК, стоит урацил (У). На уровне ДНК кодоны образуют ее некодирующую цепь, последовательность нуклеотидов которой соответствует последовательности м-РНК при условии замены Т на У. Например, РНК-кодон для пролина (про) представлен триплетом ЦЦУ. Первая буква РНК-кодона (Ц) имеет отношение к 5′-концу м-РНК и находится в левом вертикальном столбце генкода, вторая буква (Ц) – в горизонтальной строке, третья (У) в правом вертикальном столбце и имеет отношение в 3′-концу м-РНК (см. табл. 3). ДНК-кодон для пролина идентичен кодону м-РНК, в котором вместо урацила находится тимин, т.е. ЦЦТ. Если прочитать структуру гена (участка ДНК) в виде последовательности некодирующей цепи ДНК в направлении 5 → 3, то с помощью генетического кода можно воспроизвести аминокислотную последовательность белка в принятом порядке, т.е. от N- к С-концу.