Wie kodiert DNA für Proteine ​​in einer Zelle?

DNA ist das genetische Material der meisten Organismen. Ein DNA-Molekül besteht aus einer Reihe von Nukleotiden. Diese Nukleotidreihe repräsentiert die gesamte genetische Information des Organismus. Die Protein-kodierenden Regionen innerhalb der Nukleotidreihe sind als Gene bekannt. Die Information eines bestimmten Proteins wird durch Nukleotidtripletts innerhalb des als Codons bekannten Gens kodiert. Jedes Nukleotid-Triplett repräsentiert eine spezifische Aminosäure der Polypeptidkette. Der gesamte Satz von Codons ist als genetischer Code bekannt und wird verwendet, um die Informationen eines Proteins innerhalb eines Gens zu codieren.

Wichtige Bereiche

1. Was ist genetischer Code?
      - Definition, Eigenschaften
2. Wie kodiert DNA für Proteine ​​in einer Zelle?
     - Decodierung des genetischen Codes

Schlüsselbegriffe: Aminosäure, Codon, genetischer Code, Protein, Transkription, Übersetzung

Was ist genetischer Code?

Der genetische Code bezieht sich auf die Regeln, nach denen die genetische Information im genetischen Material codiert wird. Es definiert, wie der aus vier Buchstaben bestehende Code von DNA in den aus 20 Buchstaben bestehenden Code von Aminosäuren übersetzt wird. Die Aminosäuren sind die Bausteine ​​der Proteine. Jede Aminosäure wird durch einen Code von drei als Codon bekannten Nukleotiden dargestellt. Der genetische Code, der die 20 Aminosäuren darstellt, ist in gezeigt Abbildung 1.

Abbildung 1: Genetischer Code

Der genetische Code enthält 64 Codons, von denen 61 Codons Aminosäuren darstellen; Der Rest sind Stop-Codons. Ein charakteristisches Merkmal des genetischen Codes ist seine Entartung. Dies bedeutet, dass eine einzelne Aminosäure durch mehr als ein Codon dargestellt werden kann. Einige andere Merkmale des genetischen Codes sind:

• genetischer Code überschneidet sich nicht
• Ein einzelnes Nukleotid kann nicht Teil zweier benachbarter Codons sein
• Der genetische Code ist nahezu universell.

Wie kodiert DNA für Proteine ​​in einer Zelle?

Gene sind Elemente des Genoms, die für Proteine ​​kodieren. Gene bestehen aus einer Reihe von Nukleotiden. Diese Nukleotidreihe repräsentiert eine Reihe von Codons. Jedes Codon repräsentiert eine bestimmte Aminosäure in der Polypeptidkette. Diese Codonreihe wird während der Transkription in eine mRNA transkribiert und während der Translation in eine Aminosäuresequenz eines funktionellen Proteins decodiert. Die Produktion eines Proteins durch Verwendung genetischer Informationen in einem Gen ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Decodierung des genetischen Codes

Fazit

Die genetische Information für Proteine ​​wird von den Genen im Genom kodiert. Die Gene bestehen aus einer Reihe von Nukleotiden. Diese Nukleotide werden in drei sich ergebende Codons gruppiert. Jedes Codon repräsentiert eine bestimmte Aminosäure in der Polypeptidkette eines Proteins.

Referenz:

1. "Genetischer Code". Nature News, Nature Publishing Group, Verfügbar hier.
2. „Wie steuern Gene die Produktion von Proteinen? - Genetics Home Reference. ”US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin, National Institutes of Health, erhältlich hier.

Bildhöflichkeit:

1. “06 chart pu3" Von NIH - (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Genetischer Code" Von Madeleine Price Ball - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia