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DNA 分子には、生物を形成、維持、調節するための指示が含まれています。これらの指示は、転写と翻訳という 2 つのプロセスから形成されるタンパク質によって実行されます。
転写中に、特定のタンパク質を合成するために必要な DNA の断片がコピーされます。結果のコピーは、メッセンジャー RNA (mRNA) です。このmRNAは、合成されるタンパク質の一部を形成するアミノ酸を決定するコドンと呼ばれる3つのヌクレオチドまたはトリプレットのグループの形で情報を運びます（アミノ酸はタンパク質を構成する分子です） . これらのコドンは遺伝暗号で構成されています。
遺伝暗号
遺伝暗号は、翻訳を可能にする「言語」です。つまり、DNAから、つまりmRNAにコピーされた情報が解釈され、そこから新しいタンパク質が形成されるメカニズムです.
コドンの存在は、タンパク質を構成する 20 個のアミノ酸が 3 つの窒素塩基からのみ形成され、可能な組み合わせは 64 個のアミノ酸であると提案した George Gamow によって提起されました。
したがって、遺伝暗号は、コドンと対応するアミノ酸の64の組み合わせで構成されています。アミノ酸をコードする 61 のコドンと、新しいタンパク質の形成または合成の完了を決定する 3 つのコドンがあります。
遺伝暗号の特性
- 遺伝暗号は退化し、冗長です。20個のアミノ酸をコードするコドンは61個しかないことを考えると、ほとんどのアミノ酸には複数のコドンが必要であることは研究者にとって明らかでした. このため、コードは縮退して冗長であると言われています。たとえば、メチオニンとトリプトファンは、1 つのトリプレットによってコード化されています。アルギニン、ロイシン、およびセリンは、6 つのトリプレットによってコードされます。他の 15 のアミノ酸は、2 つ、3 つ、および 4 つのトリプレットによってコードされます。
- 遺伝暗号は普遍的です。細菌から人間まで、ほとんどすべての生物の遺伝子コードは同じです。いくつかの例外は、タンパク質合成の終結コドンがアミノ酸をコードする細菌と原生生物のいくつかの種で発生します。いくつかの酵母種では、コドンが遺伝暗号で確立されたものとは異なるアミノ酸をコードすることも観察されています.
- 遺伝暗号は重ねられていません。ヌクレオチドは 1 つのコドンの一部に過ぎず、遺伝暗号に重複がないことを示しています。これは、特定のアミノ酸が存在する他のアミノ酸のいずれかによって先行または後続される可能性があることを観察することによって証明されます. 連続する 2 つのコドンがヌクレオチドを共有している場合、特定のアミノ酸の前または後には、最大で 4 つの他のアミノ酸しか配置できません。
- 遺伝暗号は、ヌクレオチドの付加または喪失によって変化する可能性があります。mRNAの配列にヌクレオチドが追加されると、その時点からすべてのアミノ酸が変更されます。ヌクレオチドが配列から欠落している場合も同じことが起こります。付加または損失が 3 ヌクレオチドまたは 3 の倍数である場合、1 つまたは複数のアミノ酸が、形成されるタンパク質のアミノ酸配列に付加されます。
完全な遺伝コードを以下に示します。
コドンとタンパク質合成
新しいタンパク質が作られるとき、リボソームと呼ばれるオルガネラがmRNA分子に付着します。そこでは、mRNA を構成するコドンが異なるトランスファー RNA 分子と結合し、それぞれが特定のアミノ酸とアンチコドンと呼ばれる各コドンに相補的な配列を持っています。さまざまな tRNA がリボソームに保持していたアミノ酸を残すと、それらが集まって新しいタンパク質を形成します。
ソース
Curtis、H.、Barnes、N.S.、Schnek、A.、Massarini、A. Biology。第7版。エディトリアル メディカ パンアメリカーナ、ブエノスアイレス、2013 年。
