25709

Kodony, które specyfikują te same aminokwasy, nazywamy synonimowymi (synonimami). Większość synonimów różni się tylko trzecią zasadą kodonu; na przykład wszystkie z następnych trójek nukleotydów kodują walinę: 6UU, GUC, GUA i GUG. Podczas syntezy białka każdy kodon jest rozpoznawany przez trójkę zasad o nazwie antykodon, zawartą w cząsteczce specyficznego tRNA. Każda zasada kodonu tworzy parę z jej komplementarną zasadą w antykodonie. Jednakże tworzenie pary przy trzeciej zasadzie kodonu jest mniej restrykcyjne niż tworzenie par przy dwóch pierwszych zasadach (istnieje pewna tolerancja tworzenia tej pary, określana w języku angielskim jako „wobble"), przez co w pewnych przypadkach pojedynczy tRNA może tworzyć pary więcej niż z jednym kodonem. Na przykład tRNA transportujący fenyloalaninę, mający antykodon GAA, rozpoznaje zarówno kodon U U U, jak i kodon UUC. Dlatego też trzecia pozycja kodonu jest nazywana pozycją tolerancji.

Kod genetyczny jest uniwersalny

wszystkie żywe organizmy używają tego samego kodu. Dziś wiemy, że kod genetyczny jest we wszystkich organizmach prawie taki sam, ale jednak istnieje w nim kilka różnic. Mitochondria i chloroplasty zawierają własny DNA w formie kolistej, dwuniciowej cząsteczki, kodujący około 10-20 białek. Zaskakująco, niektóre kodony w mitochondrialnym DNA mają jednak różne znaczenie: u drożdży i ssaków AUA oznacza metioninę, a nie izoleucynę, AUG oznacza trypsynę a nie kodon STOP, natomiast u drożdży CUN oznacza treoninę a nie leucynę; czy u ssaków AGA i AGG oznacza kodony STOP, a nie argininę. Przypuszczalnie powodem tolerowania tych kilku zmian w kodonach jest mała tylko ilość białek kodowanych przez mitochondrialny DNA, natomiast w głównym genomie organizmów zmiany tego rodzaju, zwłaszcza zmiany dotyczące znaczenia kodonu STOP wpływałyby na wiele białek i byłyby dla komórki drastyczne.

Ponieważ sekwencja cząsteczki mRNA jest czytana w grupach po trzy nukleotydy (kodony) od końca 5', może być ona odczytywana w trzech możliwych ramkach odczytu w zależności od tego, który nukleotyd zostanie użyty jako pierwsza zasada w pierwszym kodonie. Zazwyczaj tylko jedna ramka odczytu wytworzy funkcjonalne białko, ponieważ pozostałe dwie ramki odczytu będą zawierać licznej kodony stop. Poprawna ramka odczytu zostaje in vivo wybrana dzięki rozpoznaniu przez rybosom kodonu inicjującego, AUG, na starcie sekwencji kodującej. Zazwyczaj jedna sekwencja zasad koduje tylko jedno białko. Jednakże w DNA niektórych bakteriofagów pewne geny nakładają się na siebie, przy czym każdy gen znajduje się w innej ramce odczytu. Stwierdzono, że taka organizacja w przypadku tych bakteriofagów jest konieczna do zakodowania w tak krótkim odcinku DNA tych wszystkich informacji, które są niezbędne do budowy faga i złożenia potomnych wirionów. Przez wiriony rozumiemy cząsteczkę wirusową zawierającą genom zbudowany z DNA lub RNA upakowany wewnątrz białkowego kapsydu, czyli otoczki białkowej.

Biosynteza białka