DSCN6223 (Kopiowanie)

206 Biologia - repetytorium dla kandydatów na akademia mrdyant

Jak stwierdzono, kod genetyczny jest uniwersalny. Znaczy to, że u wszystkich organizmów, od wirusa poczynając a na człowieku kończąc, poszczególne aminokwasy zakodowane są przez te same trójki nuklcotydów. (Aczkolwiek - jak to często bywa w przyrodzie — i od tej żelaznej reguły istnieje wyjątek. Stwierdzono mianowicie, że rybosomy występujące we wnętrzu mitochondriów odczytują trzy kodony nieco inaczej, aniżeli wszystkie inne rybosomy w strukturach organizmów żywych. Różnice te zestawiono w tabeli 5-III).

Tabela 5-111. Wyjątkowe odrębności od uniwersalności kodu genetycznego, mające miejsce w mitochondriach

DNA mRNA Białko kod uniwersalny (cytoplazma)	3*G TTCAGT ATGAT ACTS’ 5’C AAGUCAUACUAUGA3^1
	Gin	Val	Ile	Leu	terminacja (opal)
Mitochondria:
człowiek	Gin	Val	Met	Lcu	Try
drożdże	Gin	Val	Ile	Trc	Try
grzyb Ncurospora	Gin	Val	Ile	Leu	Try
Gin = glutamina; Va	= wal i na:	Ile = izoleucyna;			Leu =leucy

Met « metionina:    Trc = treonina; Try = tryptofan |_

/

Ig

ą

Przebieg procesów transkrypcji i translacji poznano najpierw w badaniach przeprowadzonych na bakteriach. Początkowo sądzono, żc uzyskane w ten sposób dane będzie można przenieść na organizmy eukariotyczne. Okazało się jednak, iż tego typu ekstrapolacja jest niemożliwa. Komórki eukariotyczne J są znacznie bardziej skomplikowane i procesy w nich zachodzące mają również większy stopień złożoności. Zgodnie z tym stwierdzeniem omówimy najpierw proces biosyntezy białka u bakterii, a następnie zeprezentujemy odrębności charakterystyczne dla komórek posiadających jądro.

U Prokaryoia informacja genetyczna zawarta jest w nukleoidzie nie oddzielonym od cytoplazmy żadną błoną. A zatem wszelkie zmiany metaboliczne w cytoplazmic mogą bezpośrednio oddziaływać na geny, powodując ich odblokowanie (por. rozdz. S.4). W nukleoidach bakterii i sinic geny stanowią określone odcinki łańcuchów polinukleotydowych DNA. Niejednokrotnie kilka bądź kilkanaście genów ułożonych jest jeden za drugim i w procesie transkrypcji wszystkie one zostają przepisane na łańcuch mRN A. Tak powstały kwas rybonukleinowy nazywamy poiicistronowym mRN A - termin „cistron” jest tu równoważny z terminem „gen”. Oprócz policistronowego mRN A w komórkach prokariotycznych występują również mRN A kodujące jeden polipeptyd (monocistronowe).

Schemat przebiegu transkrypcji i translacji u bakterii ilustruje ryc. 5-45. Fragment podwójne) helisy DNA zostaje rozdzielony na dwa łańcuchy tego kwasu i na matrycy jednego z nich następuje synteza łańcucha mRN A. Proces ten zachodzi przy udziale enzymu polimera-zy RN A zależne j od DNA (DN A-zależna potimeraza RN Aj. Enzym ten katalizuje kolejne łączenie się rybonukleotydów, uzależnione od zapisu sekwencji zasad w DNA. Oprócz polimerazy, do procesu transkrypcji niezbędna jest jeszcze obecność innych białek, których funkcja nie została dostatecznie poznana — przypuszcza się. że jedno znich.tzw. „czynnik sigma”, rozpoznaje miejsce wiązania polimerazy RN A (rozpoczęcie transkrypcjo, natomiast inne związane są z lerminacją (zakończeniem) tego procesu.

Ponieważ, nukleoid bakterii nie jest oddzielony żadną błoną od cy topłazmy. ą zatem niemalże natychmiast po transkrypcji (a przy dłuższych łańcuchach mRN A jeszcze w trakcie jej trwam*' odbywa się translacja. W procesie tym możemy wyróżnić kilka etapów. Pierwsi rozpoczęcie cz