הקוד הגנטי

תרשים של הקוד הגנטי

הקוד הגנטי או הצופן הגנטי הוא אוסף של כללים שעל פיהם נעשה תרגום ומיפוי של רצפי DNA ו-RNA לרצפים של חלבונים המקודדים על ידם.

הקוד הגנטי בא לידי ביטוי בתהליך של תרגום ביולוגי, שבו מסונתזת מולקולה של חלבון על-פי מידע המצוי במולקולת mRNA. בתאיהם של מרבית היצורים החיים, הקוד הגנטי הוא הקוד הגנטי הסטנדרטי, אך ידועות גם מספר סטיות מקוד זה, למשל בגנום המיטוכונדריאלי.

הקוד הגנטי בוסס לראשונה על ידי מרשל נירנברג (Marshall W. Nirenberg) מהמכונים הלאומיים לבריאות. נירנברג גילה את הקשר בין הקודונים לבין חומצות האמינו שהם מקודדים. הר קוהארה (Har Gobind Khorana) שִכלל את שיטותיו של נירנברג, ויחד הם זכו בפרס נובל לפיזיולוגיה ולרפואה לשנת 1968.

ביטוי גני

מקטע ברצף ה-DNA שמקודד לשרשרת חלבון נקרא גן. על מנת ליצור מולקולת חלבון, יוצר התא העתק של הגן בצורת מולקולת mRNA שיכולה לעבור דרך מכונת ייצור החלבונים – הריבוזום. רצף מולקולת ה-mRNA מתחלק לשלשות רצופות של נוקלאוטידים הקרויות קודונים. תהליך התרגום מתאים לכל קודון חומצת אמינו ספציפית אחת בחלבון המסונתז. זהות חומצת האמינו נקבעת על-פי הקוד הגנטי.

מולקולת ה-mRNA בנויה מארבעה סוגי נוקלאוטידים המזוהים על-פי הבסיס החנקני שלהם – אדנין (A), גואנין (G), ציטוזין (C) ואורציל (U). הקוד הגנטי מתאר, כאמור, מעבר משלשה רצופה של נוקלאוטידי RNA לחומצת אמינו אחת. הקוד הגנטי הסטנדרטי מתאר מעבר ל-20 חומצות האמינו השכיחות בטבע, ובנוסף לשלושה קודונים המקודדים לסיום התרגום. כשהריבוזום מזהה קודון סיום נפסק תהליך התרגום.

קיימים 64 קודונים שונים בקוד הגנטי (ארבעה סוגי נוקלאוטידים בחזקת שלושה נוקלאוטידים המרכיבים כל קודון, שהם 64). 64 קודונים אלו מקודדים ל-21 "סימנים" (20 חומצות אמינו וסיום התרגום). לפיכך נאמר על הקוד הגנטי שהוא מנוון – מספר קודונים שונים מקודדים לאותה חומצת אמינו. שני קודונים המקודדים לאותה חומצת אמינו, זהים, בדרך כלל, זה לזה בשני הנוקלאוטידים הראשונים שלהם ונבדלים בנוקלאוטיד השלישי.

טבלת הקוד הגנטי הסטנדרטי

טבלה זו מציגה את 64 הקודונים ואת חומצות האמינו שלהן הם מקודדים.
הבסיס השני
U C A G
הבסיס
הראשון
U

פנילאלנין
פנילאלנין
לאוצין
לאוצין

UUU
UUC
UUA
UUG

סרין
סרין
סרין
סרין

UCU
UCC
UCA
UCG

טירוזין
טירוזין
סיום (Ochre)
סיום (Amber)

UAU
UAC
UAA
UAG

ציסטאין
ציסטאין
סיום (Opal)
טריפטופן

UGU
UGC
UGA
UGG

U
C
A
G
הבסיס
השלישי
C

לאוצין
לאוצין
לאוצין
לאוצין

CUU
CUC
CUA
CUG

פרולין
פרולין
פרולין
פרולין

CCU
CCC
CCA
CCG

היסטידין
היסטידין
גלוטמין
גלוטמין

CAU
CAC
CAA
CAG

ארגינין
ארגינין
ארגינין
ארגינין

CGU
CGC
CGA
CGG

U
C
A
G
A

איזולאוצין
איזולאוצין
איזולאוצין
מתיונין

AUU
AUC
AUA
AUG

תריאונין
תריאונין
תריאונין
תריאונין

ACU
ACC
ACA
ACG

אספרגין
אספרגין
ליזין
ליזין

AAU
AAC
AAA
AAG

סרין
סרין
ארגינין
ארגינין

AGU
AGC
AGA
AGG

U
C
A
G
G

ואלין
ואלין
ואלין
ואלין

GUU
GUC
GUA
GUG

אלנין
אלנין
אלנין
אלנין

GCU
GCC
GCA
GCG

חומצה אספרטית
חומצה אספרטית
חומצה גלוטמית
חומצה גלוטמית

GAU
GAC
GAA
GAG

גליצין
גליצין
גליצין
גליצין

GGU
GGC
GGA
GGG

U
C
A
G

קודוני פתיחה וסיום

כל שלשת נוקלאוטידים ב-RNA (משמאל) יוצרת קודון אחד (מימין)

בתהליך התרגום קיים קודון פתיחה שממנו מתחיל התרגום. הריבוזום סורק את מולקולת ה-mRNA עד שהוא נתקל בקודון ההתחלה. בתאים איקריוטיים קודון ההתחלה הוא תמיד AUG, המקודד לחומצת האמינו מתיונין. חומצת אמינו זו מוּסרת לרוב מהחלבון בסיום תהליך התרגום. התרגום יכול להתחיל גם מקודונים אחרים, כגון UUG ,CUG ובתאים פרוקריוטיים גם מ-AUU ו-GUG.

בקוד הגנטי הסטנדרטי קיימים 3 קודוני סיום. כאשר הריבוזום נתקל באחד מהקודונים הללו, נקשרים אליו גורמי שחרור והתרגום מופסק. לקודונים הללו קיימים השמות ההיסטוריים Ochre, Amber ו-Opal, והם התגלו כתוצאה ממוטציות שהתרחשו בהם ושגרמו ליצירת חלבון ארוך מהרגיל.

ניוון הקוד הגנטי

הקוד הגנטי מנוון, שכן קיימות בו קבוצות של קודונים שונים שמקודדים לאותה חומצת אמינו. היתרון בניוון זה הוא בעמידות מסוימת למוטציות. מוטציות ב-DNA שאינן משנות את חומצת האמינו שאליה מקודד החלבון נקראות מוטציות שקטות. עיקר הניוון הוא בעמדה השלישית של הקודונים (למשל בלאוצין, פרולין, סרין וגליצין). ניוון זה נפוץ במיוחד בשל מבנה ה-tRNA; האנטיקודון שהוא נושא נקשר ביתר חוזקה לקודון של ה-mRNA בשתי העמדות הראשונות בכל קודון. תופעה זו נקראת באנגלית Wobble. בנוסף, ניתן לראות ניוון גדול יותר בין קודונים השונים ביניהם בנוקלאוטידים מאותה קבוצה – פורינים (A/G) או פירימידינים (C/T). גם תופעה זו מגבירה את עמידות החומר התורשתי למוטציות, שכן אלו שכיחות יותר בין נוקלאוטידים בעלי מבנה כימי דומה.

אבולוציית הקוד הגנטי

בטבע קיימות אמנם מספר דוגמאות של סטיות מן הקוד הגנטי הסטנדרטי, למשל בקוד הגנטי של המיטוכונדריה, באצות מסוימות ובמיני פרוטוזואה, אבל רוב היצורים החיים על גבי כדור הארץ חולקים ביניהם קוד גנטי זהה. מסטייה זו חוקרי האבולוציה מניחים שהקוד הסטנדרטי התבסס בשלב מוקדם מאוד של התפתחות החיים. לאחרונה, מחקרים הראו עדויות לכך שלמספר חומצות אמינו קיימת אפיניות (נטייה לקישור כימי) גבוהה יותר לקודונים המקודדים להן. ממצאים אלה עשויים להעיד כי למגנון התרגום המורכב המשתמש ב-tRNA קדם מנגנון פשוט יותר, בו רצף החלבון נבנה ישירות על-גבי חומצות הגרעין. תאוריות אחרות גורסות כי מספר חומצות האמינו ביצורים הקדמונים היה קטן יותר מזה הנצפה על ידינו היום.

החלבון CCL7. רצף ה-DNA (שעובר שעתוק לרצף mRNA זהה כאשר יש הבדל בשינוי בסיס אחד מ-T ל-U) נמצא בשורות העליונות, ומתחתיו חומצות האמינו המתורגמות והיוצרות את החלבון. כל אות גדולה מייצגת חומצת אמינו אחת.

ראו גם

קישורים חיצוניים

Read other articles:

Untuk pandangan umum mengenai kitab ini, lihat Injil. Bagian dari seri tentang Pandangan Kristen Kristus Kristologi Nama dan Gelar Riwayat Hidup Injil Keselarasan Injil Petilasan Beribunda Perawan Kelahiran Pembaptisan Karya Pelayanan Khotbah di Bukit Mukjizat Perumpamaan Penistaan Penyaliban Penguburan Kebangkitan Kenaikan Ketaatan Bersemayam di Surga Perantaraan Kedatangan Ke-2 Relikui Isa (Pandangan Islam) Almasih Injil Maryam Hawariyun Wafat Almahdi Hari Kiamat Pusara Latar Belakang Latar...

 

Questa voce sull'argomento Stagioni delle società calcistiche belghe è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Voce principale: Sportvereniging Zulte Waregem. Sportvereniging Zulte WaregemStagione 2017-2018Sport calcio Squadra Zulte Waregem Si invita a seguire il modello di voce Questa voce raccoglie le informazioni riguardanti lo Sportvereniging Zulte Waregem nelle competizioni ufficiali della stagione 2017-2018. Organigramma societario S...

 

Guinea-Bissauan politician (1924–1973) For the documentary about the person, see Amílcar Cabral (film).In this Portuguese name, the first or maternal family name is da Costa and the second or paternal family name is Cabral. This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations t...

Mobile-satellite telephones Land mobile-satellite service (short: LMSS; also: Land mobile-satellite radiocommunication service') is – according to Article 1.27 of the International Telecommunication Union's (ITU) Radio Regulations (RR)[1] – defined as «A mobile-satellite service in which mobile earth stations are located on land.» See also Main articles: Radio station and Radiocommunication service Classification Variations of this radiocommunication service in line to the ITU R...

 

Group of Aboriginal peoples on the southwest coast of Australia For other uses, see Noongar (disambiguation). Noongar groups The Noongar (/ˈnʊŋɑːr/, also spelt Noongah, Nyungar /ˈnjʊŋɑːr/, Nyoongar, Nyoongah, Nyungah, Nyugah, and Yunga[1] /ˈjʊŋɑː/) are Aboriginal Australian people who live in the south-west corner of Western Australia, from Geraldton on the west coast to Esperance on the south coast. There are 14 different groups in the Noongar cultural bloc: Amangu, Ba...

 

Town in New South Wales, AustraliaWombootaNew South WalesSchool of Arts hallWombootaCoordinates35°57′25″S 144°35′19″E / 35.95694°S 144.58861°E / -35.95694; 144.58861Population105 (2016 census)[1]Postcode(s)2731Elevation91 m (299 ft)Location 26 km (16 mi) from Moama 28 km (17 mi) from Bunnaloo LGA(s)Murray River CouncilCountyCadellState electorate(s)MurrayFederal division(s)Farrer Womboota is a locality in the cent...

Association football club in England Football clubNewton Abbot SpursFull nameNewton Abbot Spurs Association Football ClubNickname(s)SpursFounded1938GroundRecreation Ground, Newton AbbotLeagueSouth West Peninsula League Premier Division East2022–23South West Peninsula League Premier Division East, 7th of 19 Home colours Away colours Newton Abbot Spurs Association Football Club is a football club based in Newton Abbot, Devon. They are currently members of the South West Peninsula League Premi...

 

The topic of this article may not meet Wikipedia's notability guideline for books. Please help to demonstrate the notability of the topic by citing reliable secondary sources that are independent of the topic and provide significant coverage of it beyond a mere trivial mention. If notability cannot be shown, the article is likely to be merged, redirected, or deleted.Find sources: Ordered to Die – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (January 202...

 

此条目序言章节没有充分总结全文内容要点。 (2019年3月21日)请考虑扩充序言,清晰概述条目所有重點。请在条目的讨论页讨论此问题。 哈萨克斯坦總統哈薩克總統旗現任Қасым-Жомарт Кемелұлы Тоқаев卡瑟姆若马尔特·托卡耶夫自2019年3月20日在任任期7年首任努尔苏丹·纳扎尔巴耶夫设立1990年4月24日(哈薩克蘇維埃社會主義共和國總統) 哈萨克斯坦 哈萨克斯坦政府...

梅拉蒂·达伊瓦·奥克塔维亚尼Melati Daeva Oktavianti基本資料代表國家/地區 印度尼西亞出生 (1994-10-28) 1994年10月28日(29歲)[1] 印度尼西亞万丹省西冷[1]身高1.68米(5英尺6英寸)[1]握拍右手[1]主項:女子雙打、混合雙打職業戰績48勝–27負(女雙)109勝–56負(混雙)最高世界排名第4位(混雙-普拉文·喬丹)(2020年3月17日[2])現時世界排名第...

 

Large group of elapid snakes Coral snake Eastern coral snake (Micrurus fulvius) Scientific classification Domain: Eukaryota Kingdom: Animalia Phylum: Chordata Class: Reptilia Order: Squamata Suborder: Serpentes Superfamily: Elapoidea Family: Elapidae Coral snakes are a large group of elapid snakes that can be divided into two distinct groups, the Old World coral snakes and New World coral snakes. There are 27 species of Old World coral snakes, in three genera (Calliophis, Hemibungarus, and Si...

 

American publisher Addison-WesleyParent companyPearson EducationFounded1942; 82 years ago (1942)FounderLew Addison Cummings, Melbourne Wesley CummingsCountry of originUnited StatesHeadquarters locationBostonPublication typesTextbooksNonfiction topicsComputer Science, Economics, Finance, Mathematics, and StatisticsOfficial websitewww.savvas.com (school),www.pearsonhighered.com (higher education),informit.com (professional) Addison–Wesley is an American publisher of textbook...

This article relies excessively on references to primary sources. Please improve this article by adding secondary or tertiary sources. Find sources: Synchronised swimming at the 2010 Commonwealth Games – Women's duet – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (July 2022) (Learn how and when to remove this message) Synchronized swimming at the2010 Commonwealth GamesSolowomenDuetwomenvte The women's duet synchronized swimming event at the 2010 Comm...

 

You can help expand this article with text translated from the corresponding article in Serbian. (March 2015) Click [show] for important translation instructions. View a machine-translated version of the Serbian article. Machine translation, like DeepL or Google Translate, is a useful starting point for translations, but translators must revise errors as necessary and confirm that the translation is accurate, rather than simply copy-pasting machine-translated text into the English Wikipe...

 

使用白手杖行走的視障者 白手杖(英文:White cane),是視覺障礙者使用之行動輔具之一,特別是全盲或重度低視能之視障者,用以探測、保護、辨識環境路況。簡言之,白手杖用以確認路況安全與否,偵測察覺障礙物位置及路面高低落差並加以繞過或閃避,透過手杖技巧之使用,對環境中物品及路面材質加以區辨。附帶功能是視障者持白手杖行走,能讓旁人快速理解該名視...

Concept in psychology and communication studies This article is about the psychological construct. For other uses of attitude, see Attitude. This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these messages) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Attitude...

 

Rebecca Isaacs as Marie in The Daughter of the Regiment Rebecca Isaacs (26 June 1828–21 April 1877) was an operatic soprano of the mid-19th century who was the Directress of Operas at the Strand Theatre and who created the role of Leila in Satanella at the Royal Opera House in 1858. Isaac's grave in Brookwood Cemetery Born in London, she was the daughter of the Jewish actor and singer John Isaacs (1791-1830), who trained her for the stage.[1] She first appeared in The Barn Burn...

 

Catholic political and religious response to the Protestant Reformation and earlier reformism Catholic revival redirects here. For the literary revival, see Catholic literary revival. This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Counter-Reformation – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2020)...

Concept in Agile software development This article may rely excessively on sources too closely associated with the subject, potentially preventing the article from being verifiable and neutral. Please help improve it by replacing them with more appropriate citations to reliable, independent, third-party sources. (November 2019) (Learn how and when to remove this message) Part of a series onSoftware development Core activities Data modeling Processes Requirements Design Construction Engineerin...

 

Guerino Vanoli BasketPallacanestro Segni distintiviUniformi di gara Casa Trasferta Colori sociali Bianco e blu SimboliFalco InnoUn Sogno a CanestroL-Project Dati societariCittàCremona Nazione Italia ConfederazioneFIBA Europe FederazioneFIP CampionatoSerie A Fondazione1999 DenominazioneGruppo Triboldi Basket (1999-2011)Guerino Vanoli Basket (2011-presente) Presidente Aldo Vanoli General manager Andrea Conti Allenatore Demis Cavina ImpiantoPalasport Mario Radi[1](3,519 posti) Sito...