Genetisk kode

Genetisk kode - Genenes språk. Bestemmer sammenhengen mellom nukleotidsekvensen i DNA, transkribert til mRNA, og aminosyresekvensen i proteiner. Tre nukleotider i nukleotidsekvensen danner et triplett (kodon), som kan gi 64 kombinasjoner, som koder for 20 aminosyrer, og kobler derved sammen nukletidsekvens med aminosyresekvens. Inkludert er kodoner for start (startkodon) og stopp (stoppkodon) i  translasjonen. Oversetting av koden skjer ved hjelp av t-RNA katalysert av aminoacyl-tRNA-syntetase.

DNA-kode frimerke

Første

       

Tredje

 

U

C

A

G

 

U

Phe

Ser

Tyr

Cys

U

 

Phe

Ser

Tyr

Cys

C

 

Leu

Ser

Stopp

Stopp

A

 

Leu

Ser

Stopp

Trp

G

C

Leu

Pro

His

Arg

U

 

Leu

Pro

His

Arg

C

 

Leu

Pro

Gln

Arg

A

 

Leu

Pro

Gln

Arg

G

A

Ile

Thr

Asn

Ser

U

 

Ile

Thr

Asn

Ser

C

 

Ile

Thr

Lys

Arg

A

 

Met

Thr

Lys

Arg

G

G

Val

Ala

Asp

Gly

U

 

Val

Ala

Asp

Gly

C

 

Val

Ala

Glu

Gly

A

 

Val

Ala

Glu

Gly

G

Den genetiske koden. En aminosyre tilsvarer en triplett av nukleotidbaser.

De fire nukleotidene i DNA (A, T, G og C) kan kombineres på 43= 64 kombinasjoner, hvis man benytter tre av dem (triplett) som et kodon. Triplettene må kunne avleses forløpende og uten at de overlapper hverandre, slik at de danner en leseramme. De første studiene for å knekke koden baserte seg på bruk av kunstige mRNA med kjent nukleotidsekvens. Marshall Warren Nirenberg (1927-2010) og medarbeider laget en syntetisk mRNA-sekvens bare bestånde av uracil (U). Denne poly-U-mRNA blandet de med et ekstrakt fra bakterien Escherichia coli, sammen med 20 radioaktivt 14C-merkede aminosyrer, GTP og ATP, og fant at det ble laget et radioaktivt polypeptid bestående avbare av fenylalanin. Konklusjon: UUU måtte være en triplett for fenylalanin. Samme strategi brukte de med syntetisk poly-A-mRNA, da ble det laget et polypeptid bare med lysin, fra poly-C-mRNA ble det laget polypeptid bestående av prolin. Indisk-amerikanske Has Gobind Khorana (1922-2011) utviklet en metode for å kunne lage syntetiske mRNA med kjent nukleotidsekvens. Khorana sammen med Nirenberg og den amerikanske biokjemikeren Robert W Holley (1922-1993) fikk nobelprisen i fysiologi eller medisin 1968 for «tolkningen av den genetiske koden og dens funksjon i proteinsyntesen». Noen av kombinasjonene av nukleotider har spesielle styringsfunksjoner. AUG blir brukt som startkodon og kode for aminosyren metionin. Som stoppkodon (termineringskodoner) virer UAG, UAA og UGA. Hvis det ikke er noe stoppkodon blir det en åpen leseramme. En aminosyre i sekvensen kan ha flere forskjellige kodoner. Triplettene GCC, GCA og GCU koder alle for aminosyren alanin. Frekvensen av forkjellige kodoner for samme aminosyre varierer.  Den genetiske koden er stort sett lik for alt levende, men det er noen små variasjoner, e.g. i mitokondrie-DNA (mt-DNA) hos virveldyr. Hos sopp i slekten Candida koder CUG for serin i stedet for leucin.  Den genetiske koden er relativt resistent og robust mot mutasjoner i skevensen, missensmutasjoner og stille mutasjoner.

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:22 - Sist endret 4. mai 2020 15:23