Genetický kód

Schéma fungovania Genetického kódu: Bielkoviny sú kódované jedným z dvojice vlákien DNA, pričom tri za sebou idúce bázy (triplet) kódujú jednu aminokyselinu (napr. prvá trojica GCA kóduje alanín)

Genetický kód je sústava biologicky podmienených pravidiel, podľa ktorých sa k jednotlivým kodónom priraďujú určité proteinogénne aminokyseliny. Poradie nukleotidov v nukleových kyselinách tak riadi poradie aminokyselín v molekule bielkoviny. Nukledotidy v RNA existujú 4, adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a uracil (U). V prípade DNA je namiesto uracilu – tymín (T). V genetickom kóde kódujú tri bázy, tvoriace kodón, 1 aminokyselinu. Existuje teda 64 kodónov (4x4x4 = 64).

Vlastnosti genetického kódu

• Genetický kód je degenerovaný: rovnaká aminokyselina môže byť kódovaná niekoľkými rôznymi kodónmi. Je to dané tým, že trojice 4 rôznych nukleotidov je možné skombinovať až do 64 variácií a proteinogénnych aminokyselín je len 20. Pri niektorých aminokyselinách sú dôležitejšie prvé dve bázy, kým posledná môže byť ľubovolná. Napr. trojice CCC, CCU, CCA aj CCG kódujú prolín, alebo trojice GUC, GUU, GUA aj GUG kódujú valín (pozri tabuľku). Táto degenerácia umožňuje tzv. tichú mutáciu (napr. zámenu posledného z trojice nukleotidov), pri ktorej nedochádza k zámene aminokyseliny.

• Genetický kód je univerzálny: pri všetkých organizmoch majú jednotlivé kodóny rovnaký kódovací zmysel. Neplatí to však úplne.
• Genetický kód je tripletový: každý kodón sa skladá z troch nukleotidových báz.
• Genetický kód sa neprekrýva: každý nukleotid je súčasťou len jedného kodónu.

Jeden kodón môže kódovať viac aminokyselín v prípade, že sú prítomné špecifické hydroxylové skupiny.

Začiatok a koniec sekvencie

Existujú dva špecifické kodóny, ktoré určujú začiatok a koniec danej sekvencie (t. j. génu pre nejakú bielkovinu). Začiatok je určený tzv. iniciačným kodónom AUG (ktorý súčasne, ak sa nachádza aj na iných miestach v sekvencii, kóduje aminokyselinu metionín). Koniec daného kódu je daný jedným z trojice kodónov UAA, UAG alebo UGA, ktoré nekódujú žiadnu aminokyselinu a označujú sa ako terminačné kodóny (alebo stop kodóny).

Zoznam kodónov a príslušných aminokyselín

		druhá báza
		U	C	A	G
prvá báza	U	UUU (Phe/F) Fenylalanín UUC (Phe/F) Fenylalanín UUA (Leu/L) Leucín UUG (Leu/L) Leucín	UCU (Ser/S) Serín UCC (Ser/S) Serín UCA (Ser/S) Serín UCG (Ser/S) Serín	UAU (Tyr/Y) Tyrozín UAC (Tyr/Y) Tyrozín UAA Ochre (Terminačný kodón) UAG Amber (Terminačný kodón)	UGU (Cys/C) Cysteín UGC (Cys/C) Cysteín UGA Opal (Sec/U) Selenocysteín (Terminačný kodón) UGG (Trp/W) Tryptofán
	C	CUU (Leu/L) Leucín CUC (Leu/L) Leucín CUA (Leu/L) Leucín CUG (Leu/L) Leucín	CCU (Pro/P) Prolín CCC (Pro/P) Prolín CCA (Pro/P) Prolín CCG (Pro/P) Prolín	CAU (His/H) Histidín CAC (His/H) Histidín CAA (Gln/Q) Glutamín CAG (Gln/Q) Glutamín	CGU (Arg/R) Arginín CGC (Arg/R) Arginín CGA (Arg/R) Arginín CGG (Arg/R) Arginín
	A	AUU (Ile/I) Izoleucín AUC (Ile/I) Izoleucín AUA (Ile/I) Izoleucín AUG (Met/M) Metionín (Iniciačný kodón)	ACU (Thr/T) Treonín ACC (Thr/T) Treonín ACA (Thr/T) Treonín ACG (Thr/T) Treonín	AAU (Asn/N) Asparagín AAC (Asn/N) Asparagín AAA (Lys/K) Lyzín AAG (Lys/K) Lyzín	AGU (Ser/S) Serín AGC (Ser/S) Serín AGA (Arg/R) Arginín AGG (Arg/R) Arginín
	G	GUU (Val/V) Valín GUC (Val/V) Valín GUA (Val/V) Valín GUG (Val/V) Valín	GCU (Ala/A) Alanín GCC (Ala/A) Alanín GCA (Ala/A) Alanín GCG (Ala/A) Alanín	GAU (Asp/D) Aspartát GAC (Asp/D) Aspartát GAA (Glu/E) Glutamát GAG (Glu/E) Glutamát	GGU (Gly/G) Glycín GGC (Gly/G) Glycín GGA (Gly/G) Glycín GGG (Gly/G) Glycín

Biologický portál