Синтез белка и генетический код

Путь от гена к белку включает транскрипцию и трансляцию; у эукариот между ними обычно происходит созревание (процессинг) матричной РНК. Во время транскрипции, или считывания, на одной из цепочек ДНК синтезируется молекула РНК. Созревая во время процессинга, она выходит из ядра в цитоплазму, где на особых структурах — рибосомах — синтезируется полипептидная цепь, то есть цепочка связанных между собой аминокислот. Их последовательность определяется последовательностью нуклеотидов, составляющих ДНК и РНК, то есть генетическим кодом.

Генетический код — система записи генетической информации, согласно которой каждому кодону, представляющему собой последовательность из трех нуклеотидов, соответствует аминокислота. У одной аминокислоты бывает несколько кодонов. Существуют стартовый кодон и три стоп-кодона, задающие начало и завершение трансляции. Если последовательность ДНК изменяется, это называют мутацией. Последствия бывают разными: замена нуклеотида может изменить аминокислоту, оказаться синонимичной и не изменить её или создать стоп-кодон; вставки и делеции могут сдвигать рамку считывания, если их длина не кратна трём.

Синтез белка в живой клетке

1. Ядро.
2. ДНК несет генетическую информацию, кодирует последовательность аминокислот в белке.
3. Транскрипция — перенос генетической информации с ДНК на РНК.
4. Гетероядерная РНК синтезируется на ДНК и получает от нее кодирующую последовательность для определенного белка, а также некодирующие участки.
5. Сплайсинг — процесс созревания РНК, удаления из нее некодирующих последовательностей.
6. Зрелая матричная РНК эукариот после сплайсинга не содержит интронов, но кроме кодирующей области имеет и некодирующие участки, важные для регуляции трансляции и стабильности РНК.
7. Матричная РНК переходит из ядра в цитоплазму.
8. Матричная РНК в цитоплазме.
9. Трансляция, или синтез белка на рибосомах.
10. Первичная структура белка, представляющая собой последовательность аминокислот.
11. Укладка первичной структуры во вторичную, третичную, четвертичную.
12. Вторичная, третичная или четвертичная структура белка.
13. Цитоплазма.

Соответствие кодонов ДНК аминокислотам — генетический код

Генетический код, генотип, геном и фенотип

Генетический код почти универсален для живых организмов, хотя известны отдельные исключения, например в генетическом коде некоторых митохондрий и микроорганизмов. Совокупность генов конкретного организма — это генотип. А геном — совокупность генетического материала в гаплоидном (половинном) наборе хромосом конкретного вида. Поэтому следует говорить: геном человека или собаки, генотип Ивана Ивановича или овчарки Рекса, генетический код всего живого. А вот фенотип — это совокупность всех признаков организма, гены при этом проявляются далеко не все.