Способы передачи информации в клетке. Заключение.

Фундаментом жизни является код, который представляет собой сочетания трех нуклеотидов, кодирующих определенные аминокислоты. Генетический код хранится в молекуле ДНК, состоящей из двух цепей, которые образуют знаменитую двойную спираль. Сочетания из трех органических оснований кодируют все 20 аминокислот, входящих в состав всех известных белков. Сочетания из трех нуклеотидов в молекуле мРНК, кодирующие определенные аминокислоты, называются кодонами. Совокупность кодонов, кодирующих один белок, составляет ген. Начало и конец гена задаются наличием особых последовательностей нуклеотидов, определяющих инициацию и терминацию транскрипции. В состав большинства генов входят некодирующие участки, интроны, в отличие от экзонов, несущих определенную информацию.

Транскрипция ДНК происходит с участием фермента РНК-полимеразы. РНК-полимераза считывает код, в результате чего на матрице ДНК по принципу комплементарности образуется матричная РНК. Молекулы РНК одноцепочечны и состоят из тех же самых азотистых оснований, что и молекула ДНК, за исключением тимина, который замещается в молекуле РНК урацилом. РНК содержит основания, комплементарные одной из цепей ДНК. Например, триплет АТГ ДНК будет соответствовать триплету УАЦ РНК. Так как аденин всегда образует пары с тимином (урацилом в молекуле РНК), а цитозин — пары с гуанином, вы всегда можете определить последовательность участка молекулы ДНК, зная последовательность оснований в молекуле РНК.

Матричная РНК переносит информацию к месту синтеза белка — рибосомам. Необходимые аминокислоты доставляются к рибосомам посредством тРНК. Транспортные РНК содержат антикодон, последовательность из трех нуклеотидов, которая комплементарна кодону мРНК. На другом конце молекулы тРНК находится сайт связывания для соответствующей аминокислоты. Продвигаясь вдоль мРНК, рибосомы образуют комплексы с тРНК, которые последовательно связываются с мРНК по принципу комплементарности кодона и антикодона. Одновременно одна рибосома может образовывать комплекс только с двумя молекулами тРНК, в результате чего аминокислота, прикрепленная к первой тРНК, переносится на аминокислоту, присоединенную ко второй тРНК. При продвижении рибосомы на один шаг (триплет) вперед связанные пептидной связью остатки двух аминокислот переносятся на третью, что, повторяясь многократно, приводит к росту полипептидной цепи и образованию белка. Синтез белка завершается, когда рибосома доходит до стоп-кодона, которому не соответствует ни одна тРНК.

Старая догма генетики «один ген — один белок» оказалась не совсем верной. В клетках человека существует намного больше белков, чем генов в геноме. Это возможно благодаря тому, что клетка способна видоизменять некоторые матричные РНК, после того как они образуются в результате транскрипции. Какой белок образуется, в конечном счете зависит от участков мРНК, которые удаляются в результате последнего процесса.


Оставить комментарий

Ваш комментарий