Tabla de Contenidos
Phân tử DNA chứa các hướng dẫn để hình thành, duy trì và điều chỉnh một sinh vật sống. Các hướng dẫn này được thực hiện bởi các protein, được hình thành từ hai quá trình: phiên mã và dịch mã .
Trong quá trình phiên mã, các đoạn DNA cần thiết để tổng hợp một số protein được sao chép. Bản sao thu được là RNA thông tin (mRNA). MRNA này mang thông tin dưới dạng các nhóm ba nucleotide hoặc bộ ba gọi là codon, xác định axit amin nào sẽ tạo thành một phần của protein được tổng hợp ( axit amin là phân tử tạo nên protein ). Các codon này được tổ chức trong mã di truyền.
mã di truyền
Mã di truyền là “ngôn ngữ” cho phép dịch mã, nghĩa là cơ chế mà thông tin được sao chép từ DNA, tức là sang mRNA, được diễn giải và từ đó các protein mới được hình thành .
Sự tồn tại của codon được nêu ra bởi George Gamow, người đã đề xuất rằng 20 axit amin tạo nên protein chỉ được hình thành từ ba bazơ nitơ, trong đó các tổ hợp có thể có là 64 axit amin.
Do đó, mã di truyền bao gồm 64 tổ hợp codon và các axit amin tương ứng . Có 61 codon mã hóa axit amin và 3 codon quyết định sự hoàn thành quá trình hình thành hoặc tổng hợp prôtêin mới.
Tính chất của mã di truyền
- Mã di truyền có tính thoái hóa và dư thừa. Xét rằng chỉ có 61 codon mã hóa cho 20 axit amin, các nhà nghiên cứu thấy rõ rằng phải có nhiều hơn một codon cho hầu hết các axit amin. Vì lý do này, mã được cho là suy biến và dư thừa. Ví dụ, methionine và tryptophan được mã hóa bởi một bộ ba duy nhất. Arginine, leucine và serine được mã hóa bởi sáu bộ ba. 15 axit amin khác được mã hóa bởi hai, ba và bốn bộ ba.
- Mã di truyền là phổ quát. Đối với hầu hết các sinh vật sống, từ vi khuẩn đến con người, mã di truyền đều giống nhau. Một số trường hợp ngoại lệ xảy ra ở một số loài vi khuẩn và sinh vật nguyên sinh , trong đó codon kết thúc để tổng hợp protein mã hóa một axit amin. Ở một số loài nấm men, người ta cũng quan sát thấy rằng một codon mã hóa cho một loại axit amin khác với mã hóa được thiết lập trong mã di truyền.
- Mã di truyền không được chồng lên nhau. Một nucleotide chỉ là một phần của một codon, chứng tỏ mã di truyền không có sự trùng lặp. Điều này được chứng minh bằng cách quan sát rằng một axit amin nhất định có thể được đặt trước hoặc theo sau bởi bất kỳ axit amin nào khác tồn tại. Nếu hai codon liên tiếp có chung nucleotit thì một axit amin nhất định chỉ có thể đứng trước hoặc theo sau tối đa bốn axit amin khác.
- Mã di truyền có thể bị thay đổi do thêm hoặc mất đi các nucleotit. Nếu một nucleotide được thêm vào trình tự trong mARN, tất cả các axit amin sẽ bị thay đổi kể từ thời điểm đó. Điều tương tự cũng xảy ra nếu một nucleotide bị thiếu trong chuỗi. Nếu sự thêm vào hoặc mất đi là ba nucleotide hoặc bội số của ba, thì một hoặc nhiều axit amin được thêm vào trình tự axit amin của protein được hình thành.
Mã di truyền hoàn chỉnh được trình bày dưới đây.
tổng hợp codon và protein
Khi một protein mới được tạo ra, một bào quan gọi là ribosome được gắn vào phân tử mARN. Ở đó, các codon tạo nên mRNA kết hợp với các phân tử RNA vận chuyển khác nhau, mỗi phân tử này mang một axit amin cụ thể và một trình tự bổ sung cho mỗi codon, được gọi là anticodon. Khi các tRNA khác nhau rời khỏi các axit amin mà chúng mang trong ribosome, chúng kết hợp với nhau và tạo thành protein mới.
nguồn
Curtis, H., Barnes, N.S., Schnek, A., Massarini, A. Sinh học . tái bản lần thứ 7. Biên tập Médica Panamericana., Buenos Aires, 2013.
