הקוד הגנטי הוא מערכת כללים שממפה רצפי DNA ו-RNA לרצפים של חלבונים. המידע ב-DNA מועתק ל-mRNA, מולקולת שליח (mRNA = messenger RNA), ואז מתורגם לחלבון בריבוזום, המכונה "מכונת ייצור החלבונים". כל שלוש בנות-בסיס של ה-mRNA נקראות קודון. כל קודון מתאים בדרך כלל לחומצת אמינו אחת.\n\nהקוד הגנטי הסטנדרטי מופיע ברוב היצורים. יש גם סטיות, למשל במיטוכונדריה של תאים ובכמה אצות ומיקרואורגניזמים. את התפקיד של גילוי הקשר בין קודונים לחומצות האמינו ביצעו מרשל נירנברג והר קוהארה, וזכו על כך בפרס נובל ב-1968.\n\n= ביטוי גני =\nמקטע DNA שמקודד לשרשרת חלבון נקרא גן. כדי לייצר חלבון התא יוצר העתק RNA של הגן. ה-ribosome (הריבוזום) קורא את ה-mRNA בשלשות (קודונים) ומחבר חומצות אמינו לפי הקוד. זהות חומצת האמינו נקבעת על פי הקוד הגנטי.\n\n= טבלת הקוד הגנטי הסטנדרטי =\nבטבלה הסטנדרטית מופיעים 64 קודונים אפשריים. ארבעת הבסיסים ב-RNA הם אדנין (A), גואנין (G), ציטוזין (C) ואורציל (U). 64 הקודונים מקודדים ל-20 חומצות אמינו ולשלושה קודוני סיום. הטבלה מראה איזה קודון נותן איזו חומצת אמינו.\n\n= קודוני פתיחה וסיום =\nקודון הפתיחה הנפוץ בתאים איקריוטיים הוא AUG. הוא מקודד למתיונין, חומצת אמינו שמתחילה בדרך כלל את השרשרת. בקוד הסטנדרטי יש שלושה קודוני סיום. כשהריבוזום מגיע לקודון סיום, נקשרים גורמי שחרור והתהליך נפסק. לקודוני הסיום יש שמות היסטוריים: Ochre, Amber ו-Opal.\n\n= ניוון הקוד הגנטי =\nהקוד הגנטי מנוון: מספר קודונים שונים יכולים לקודד לאותה חומצת אמינו. זה מקטין את ההשפעה של מוטציות ב-DNA שמחליפות בסיס בודד ולא משנות חומצת אמינו, אלו נקראות מוטציות שקטות. רוב הניוון מתרכז בעמדה השלישית של הקודון.\n\nהסיבה הטכנית לכך קשורה ל-tRNA, מולקולה שמביאה חומצות אמינו לריבוזום. ה-tRNA נושא אנטיקודון, שהוא הרצף שמשלים את הקודון ב-mRNA. הקשר בין אנטיקודון לקודון חזק יותר בשתי העמדות הראשונות, ואילו העמדה השלישית גמישה יותר. תופעה זו נקראת wobble (תזוזה), והיא מגינה על החומר התורשתי ממוטציות.\n\n= אבולוציית הקוד הגנטי =\nהעובדה שרוב היצורים משתמשים בקוד דומה מרמזת שהוא התבסס מוקדם באבולוציה. יש ראיות שאמינות כימית בין חומצות אמינו לקודונים שלהן שיחקה תפקיד בהתפתחות הקוד. יש גם השערות שלמערכת התרגום המודרנית קדמו מנגנונים פשוטים יותר.
הקוד הגנטי אומר איך רצף ב-DNA או ב-RNA מייצר חלבון. התא מעתיק את המידע ל-mRNA. mRNA היא מולקולת שליח.\n\nהריבוזום קורא את ה-mRNA בשלשות בסיסים. שלוש אותיות כאלו נקראות קודון. כל קודון בדרך כלל נותן חומצת אמינו אחת. חומצות האמינו הן ה'לבנים' שמרכיבים חלבונים.\n\nיש 64 קודונים שונים. הם מקודדים ל-20 חומצות אמינו ול-3 קודוני סיום. קודון הפתיחה הנפוץ הוא AUG. הוא מקודד למתיונין, חומצת אמינו שמתחילה את השרשרת.\n\nהקוד גנטי "מנוון". זה אומר שקודונים שונים יכולים לתת את אותה חומצת אמינו. זה עוזר לתקן טעויות קטנות ב-DNA.\n\nמדענים בשם נירנברג וקוהארה גילו איך הקוד עובד. הם קיבלו פרס נובל ב-1968.\n\n= ביטוי גני =\nגן הוא חלק ב-DNA שמקודד לחלבון. התא מעתיק את הגן ל-mRNA. הריבוזום קורא את ה-mRNA ומרכיב חלבון.\n\n= טבלת הקוד הגנטי הסטנדרטי =\nהטבלה מראה איזה קודון מתאים לאיזו חומצת אמינו. הבסיסים הם A, G, C ו-U.\n\n= קודוני פתיחה וסיום =\nAUG הוא קודון ההתחלה הנפוץ. יש גם קודוני סיום שמסיימים את התרגום.\n\n= ניוון הקוד הגנטי =\nעמדה שלישית בקודון היא לעיתים גמישה. ה-tRNA, שמביא חומצות אמינו, מאפשר זאת. התכונה הזו עוזרת למנוע נזק משגיאות קטנות.
תגובות גולשים