Kas yra genetinis kodas?

Genetinis kodas yra instrukcijų rinkinys, kaip perkelti genetinius duomenis, saugomus DNR arba RNR pavidalu, į baltymus. Baltymai yra neatsiejama beveik visų biologinių procesų, vykstančių gyvose būtybėse, dalis. Jas sudaro aminorūgščių sekos, o aminorūgštys gaminamos remiantis genetinio kodo seka. Taigi šis biologinis informacijos saugojimo metodas yra viena iš svarbiausių šiuolaikinės biologijos temų.

DNR ir RNR – nukleorūgštys, kuriose yra genetinės informacijos – susideda iš nukleotidų, specializuotų molekulių, kurios tam tikra tvarka koduoja baltymų gamybą. Tam tikri trijų nukleotidų deriniai, dar žinomi kaip trinukleotidų sekos, vadinami kodonais. Kiekviename kodone yra vienos aminorūgšties kodas. Pavyzdžiui, nukleotidų seka adeninas-uracilas-adeninas koduoja aminorūgštį izoleucinas.

Yra keletas baltymų sintezės etapų, pagrįstų kode esančiais šablonais. Transkripcija ir vertimas yra du svarbiausi. Transkripcijos metu genetinė DNR informacija perkeliama į RNR, kuri vėliau perkeliama į vertimo vietą. Vertimo metu RNR dekoduojama, todėl vyksta baltymų sintezė.

RNR genetinį kodą sudaro 64 nukleotidų tripletai arba kodonai, nors standartinių aminorūgščių yra tik 20. Tai reiškia, kad yra tam tikras sutapimas; kai kurie skirtingi kodonai koduoja tas pačias aminorūgštis. Kai kurie specialūs kodonai yra žinomi kaip “pradžios” ir “sustabdymo” kodonai, ir jie nurodo specializuotiems baltymams, kada pradėti ir kada baigti transkripcijos ir vertimo procesus.

Kodas yra nepaprastai svarbus dėl jo vaidmens perduodant genetinius duomenis iš kartos į kartą. Kiekvieno iš tėvų genomas, jo genetinės informacijos suvestinė, yra DNR. Kiekvieno iš tėvų DNR yra replikuojama, tada palikuonyje sujungiami du genomai. Genetinė genomo informacija pirmiausia saugoma genetiniame kode kaip nukleotidų tripletai.

Ne visi DNR nukleotidai formuojasi į kodonus. Yra keletas nekoduojančių DNR dalių, žinomų kaip intronai, kurios yra atskirtos iš genetinės informacijos ir nėra naudojamos baltymams gaminti. Intronai labai skiriasi dydžiu ir dažniu, tačiau juos turi beveik visi gyvi daiktai. Ilgą laiką buvo manoma, kad jie neturi jokio tikslo. Tačiau mokslininkai ieško atsakymų apie intronų buvimo priežastis, nes naujos technologijos leidžia giliau tyrinėti genetikos sritį.