Kod genetyczny. Właściwości i zadania
Kod genetyczny jest współzależnością między sekwencją zasad w DNA (lub mRNA, które jest jego transkryptem), a sekwencją aminokwasów w białku. Kod ten zawiera całość informacji dotyczącej organizmu i warunkującej cechy zarówno widoczne, jak i te nie widoczne gołym okiem, jak np. tendencja do określonych chorób. Jakie są cechy kodu genetycznego?
1. Czym jest kod genetyczny?
Kod genetyczny opisuje sposób, w jaki sekwencja zasad kwasu nukleinowego przekształcona zostaje w sekwencję aminokwasów podczas biosyntezy białek.
Podstawową jednostką kodującą jest trójka nukleotydów - kodon. Kolejność ułożenia trójki nukleotydów w kodonie wyznacza nam dany aminokwas w białku, kolejność kodonów zaś ułożenie następujących po sobie aminokwasów.
2. Cechy kodu genetycznego
Kod genetyczny posiada siedem charakterystycznych cech. Jest on:
- Bezprzecinkowy - każdy nukleotyd w obrębie sekwencji kodujących należy do jakiegoś kodonu, pomiędzy kodonami więc nie ma zasad bez znaczenia dla translacji;
- Trójkowy - trzy leżące blisko siebie nukleotydy tworzą podstawową jednostkę informacyjną (kodon-triplet);
- Zdegenerowany - różne kodony (w których różny od pozostałych jest zwykle trzeci nukleotyd) mogą kodować ten sam aminokwas, to oznacza, że niemal wszystkie aminokwasy mogą być zakodowane na różne sposoby;
- Niezachodzący - poszczególne kodony nie zachodzą na siebie. Każdy z nukleotydów wchodzi w skład tylko jednego kodonu (wyjątkiem mogą być kody genetyczne niektórych wirusów, w których ten sam fragment kodu jest odczytywany dwukrotnie lub trzykrotnie, z przesunięciem w fazie);
- Jednoznaczny (zdeterminowany) - określonej trójce nukleotydów w RNA lub DNA odpowiada zawsze tylko jeden aminokwas;
- Kolinearny (współliniowy) - kolejność ułożenia aminokwasów w białku dokładnie odzwierciedla ułożenia odpowiednich kodonów na matrycowym RNA (mRNA);
- Uniwersalny - wymienione wyżej zasady przestrzegane są dosyć dokładnie przez układy biosyntezy białek u wszystkich organizmów. Mimo to zdarzają się niewielkie odstępstwa od tej prawidłowości wśród bakterii, grzybów, wirusów, pierwotniaków oraz w mitochondriach.
3. Jaką rolę pełni kod genetyczny człowieka?
Godną uwagi kwestią w przypadku kodu genetycznego jest dziedziczenie. Nowe nici informacji genetycznej tworzone w czasie podziałów komórkowych na zasadzie replikacji (kopiowania). Jeśli w tym procesie pojawią się błędy, skutkuje to mutacjami, czasem powodując groźne dla organizmu konsekwencje.
W kodzie genetycznym zapisane są między innymi takie informacje, jak:
- głos;
- kolor skóry;
- kolor oczu;
- wzrost;
- kolor włosów,
ale także informacje niezwykle ważne dla organizmu. Jedną z nich jest dziedziczenie lub tendencja do zapadania na niektóre choroby. Czasem są to choroby wrodzone, a zdarza się, że w naszych genach zapisana jest skłonność do zachorowania na określony typ nowotworu.
Mają świadomość, że osoby z bliskiej rodziny chorowały na tego typu chorobę, możemy poddać się badaniom genetycznym i określić prawdopodobieństwo zachorowania na tę właśnie chorobę.
Dzięki takiej wiedzy, poddając się regularnie badaniom profilaktycznym, możemy ustrzec się przed nimi lub w porę dostrzec, aby leczenie było skuteczne. Bardzo wiele chorób, także o podłożu genetycznym jesteśmy w stanie wyleczyć, odpowiednio wcześnie takie leczenie wdrażając.
