Ero sivun ”Geneettinen koodi” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Hartz (keskustelu | muokkaukset)
ehostusta
Rivi 1:
[[Kuva:Proteines.png|thumb|right|300px|[[Proteiinisynteesi]] tapahtuu geneettisen koodin mukaan.]]
 
'''Geneettinen koodi''' ilmoittaa, mitkä kolmen emäsparin jonot eli ''kodonit'' [[DNA]]- tai [[RNA]]-molekyylissä vastaavat [[proteiinisynteesi]]ssä mitäkin aminohappoa. Solun [[geeni]]t ovat [[nukleotidi|nukleotideista]] koostuvia [[DNA]]-säikeitä.
Kun proteiinia valmistetaan, geenin DNA kopioidaan lähetti-[[RNA]]:ksi, jonka mukaan proteiini tuotetaan. Emäksiä on neljää erilaista. DNA:ssa ne ovat [[adeniini]] A, [[tymiini]] T, [[sytosiini]] C tai [[guaniini]] G. [[Lähetti-RNA]]:ssa on tymiinin paikalla [[urasiili]] U.
 
DNA:ssa tai RNA:ssa oleva kodoni eli kolmen emäksen jono vastaa aina yhtä aminohappoa tai ohjausmerkkiä. Esimerkiksi [[metioniini]]a vastaa RNA:ssa kodoni adeniini-urasiili-guaniini, joka merkitään lyhyemmin AUG. Näin ollen kodonissa voi olla kolme eri emästä, mutta neljää eri tyyppiä. Kolmesta neljäntyyppisestä emäksestä voidaan muodostaa 4<sup>3</sup> eli 64 erilaista kolmen emäksen jonoa. Koska aminohappoja on vain 20, montaa aminohappoa vastaa useita eri emäsyhdistelmiä eli kodonia.
Solun [[geeni]]t ovat [[nukleotidi|nukleotideista]] koostuvia [[DNA]]-säikeitä.
Kun proteiinia valmistetaan, geenin DNA kopioidaan lähetti-[[RNA]]:ksi, jonka mukaan proteiini tuotetaan.
 
==Historia==
Emäksiä on neljää erilaista. DNA:ssa ne ovat [[adeniini]] A, [[tymiini]] T, [[sytosiini]] C tai [[guaniini]] G. [[Lähetti-RNA]]:ssa on tymiinin paikalla [[urasiili]] U.
 
DNA:ssa tai RNA:ssa oleva kodoni eli kolmen emäksen jono vastaa aina yhtä aminohappoa tai ohjausmerkkiä.
 
Esimerkiksi [[metioniini]]a vastaa RNA:ssa kodoni adeniini-urasiili-guaniini, joka merkitään lyhyemmin AUG.
 
Näin ollen kodonissa voi olla kolme eri emästä, mutta neljää eri tyyppiä.
 
Kolmesta neljäntyyppisestä emäksestä voidaan muodostaa 4<sup>3</sup> eli 64 erilaista kolmen emäksen jonoa. Koska aminohappoja on vain 20, montaa aminohappoa vastaa useita eri emäsyhdistelmiä eli kodonia.
 
Koodin selvittäminen alkoi vuonna [[1961]], kun [[Marshall Nirenberg]] ja [[Heinrich J. Matthaei]] totesivat, että kolmen urasiilin yhdistelmä vastaa [[fenyylialaniini]]a. Koodin kokonaisuudessaan sai selvitetyksi [[Har Gobind Khorana]] 1960-luvun lopulla.
 
Lähetti-RNA:n (mRNA) kodonien merkitys on kuvattu alempana olevissa taulukoissa. Lähes kaikkien organismien proteiinisynteesi noudattaa tätä nk. standardia geneettistä koodia, mutta siitä on olemassa myös jotain harvinaisia poikkeuksia.
 
== Nukleotidit, emäkset, RNA , DNA, kodoni ja antikodoni==
Rivi 39 ⟶ 29:
== RNA-kooditaulukko ==
 
GeneettisenLähetti-RNA:n koodin(mRNA) taulukkokodonien merkitys on kuvattu alempana olevissa taulukoissa. Lähes kaikkien organismien proteiinisynteesi noudattaa tätä nk. standardia geneettistä koodia, mutta siitä on olemassa myös jotain harvinaisia poikkeuksia. Esimerkiksi emäskolmikko UUU vastaa fenyylialaniinia, jota merkitään lyhenteillä Phe tai F. Fenyylialaniinia vastaa myös kodoni UUC. Koska fenyylialaniini on [[polaarisuus|pooliton]] aminohappo, se on merkitty taulukkoon keltaisella.
 
 
{| class="wikitable"
Rivi 209 ⟶ 198:
 
== Geneettisen koodin synty ==
 
 
[[Kuva:Aminoacids table.svg|thumb|right|Geneettinen koodi.]]
Geneettisen koodin alkuperää ja historiaa ei tunneta, mutta tutkijoilla on silti joitain arvailuja geneettisen koodin historiasta. Monet biokemistit uskovat, että geneettisessä koodissa olisi ollut alkujaan vähemmän aminohappoja<ref>http://www.pnas.org/content/97/25/13690.full Testing a biosynthetic theory of the genetic code: Fact or artifact?, Terres A. Ronneberg, Laura F. Landweber and Stephen J. Freeland</ref>, mutta aminohappojen alkuperäistä määrää ja ilmestymisjärjestystä ei tiedetä. Esimerkiksi kahden emäksen kodoniin perustuva koodi olisi käynnistänyt aminohappojen synteesin ja aiheuttanut koodin laajenemisen.<ref>A new classification scheme of the genetic code http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code2/</ref><ref>http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code2/evolution.html</ref> Ensimmäiset aminohapot olisivat saattaneet olla kemiallisesti stabiileimpia urasiilin ja guaniinin yhdistelmiä, jotka koodaavat proliinia, alaniinia, arginiinia ja lysiiniä<ref>http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code2/ new classification scheme of the genetic code </ref><ref>http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code_and_evolution/index.html New Classification Scheme of the Genetic Code is based on the purine-pyrimidine classification of the nucleotides</ref>.
 
Geneettisen koodin alkuperää ja historiaa ei tunneta, mutta tutkijoilla on silti joitain arvailuja geneettisen koodin historiasta.
Monet biokemistit uskovat, että geneettisessä koodissa olisi ollut alkujaan vähemmän aminohappoja<ref>http://www.pnas.org/content/97/25/13690.full Testing a biosynthetic theory of the genetic code: Fact or artifact?, Terres A. Ronneberg, Laura F. Landweber and Stephen J. Freeland</ref>, mutta aminohappojen alkuperäistä määrää ja ilmestymisjärjestystä ei tiedetä. Esimerkiksi kahden emäksen kodoniin perustuva koodi olisi käynnistänyt aminohappojen synteesin ja aiheuttanut koodin laajenemisen.<ref>A new classification scheme of the genetic code http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code2/</ref><ref>http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code2/evolution.html</ref> Ensimmäiset aminohapot olisivat saattaneet olla kemiallisesti stabiileimpia urasiilin ja guaniinin yhdistelmiä, jotka koodaavat proliinia, alaniinia, arginiinia ja lysiiniä<ref>http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code2/ new classification scheme of the genetic code </ref><ref>http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code_and_evolution/index.html New Classification Scheme of the Genetic Code is based on the purine-pyrimidine classification of the nucleotides</ref>.
 
Tiedetään, että aminohapot joita valmistetaan soluissa samankaltaisia valmistusketjuja pitkin, omaavat samantyyppisen kodonin. Lyhyillä RNA-pätkillä, [[aptameeri|aptameereilla]] ja [[oligonukleotidi|oligonukleotideilla]] tehdyt tutkimukset viivaavat siihen, että tietyn tyyppiset lyhyet RNA:t reagoivat herkemmin tietyn tyyppisten aminohappojen kanssa.
Näin ollen siirtäjä-RNA:ita olisivat edeltäneet lyhyet, toisenlaiset RNA-ketjut ennen siirtäjä-RNA:ta tuottavien entsyymien syntyä. Luonnonvalinta olisi minimoinut geneettisen koodin pituuden kolmeen suojaksi mutaatioita vastaan.{{lähde}}
{{lähde}}
 
Jenan yliopistossa laadittu geneettisen koodin taulukko, joka perustuu emästen kemiallisiin ominaisuuksiin.<ref>http://www.imb-jena.de/~sweta/genetic_code_and_evolution/index.html New Classification Scheme of the Genetic Code</ref>
Rivi 246 ⟶ 230:
|-
! 100
 
| style="background-color: #FF9;" | Ala GC (C/U)
| style="background-color: #FF9;" | Thr AC (C/U)
Rivi 255 ⟶ 238:
| style="background-color: #FF9;" | Ala GC (A/G)
| style="background-color: #FF9;" | Thr AC (A/G)
 
| style="background-color: #FF9;" | Val GU (A/G)
| Ile/Met AU (A/G)
Rivi 284 ⟶ 266:
|}
 
Keltaisella alueella geneettisen koodin kolmas kodoni ei vaikuta aminohappoon. Näin ollen esimerkiksi [[proliini]]a Pro koodaavat RNA:ssa emäsydistelmät CCC, CCU, CCA ja CCG. Tässä puriinit A, G on merkitty kodonitunnuksella 1, ja pyrimidiinit tunnuksella 0. Emäkset G ja A sitoutuvat kolmella vetysillala, emäkset C ja U kahdella vetysillalla. Näin esimerkiksi emäspari UU sitoutuu heikosti neljällä vetysillalla, ja emäspari CC vahvasti kuudelle vetysillalla.
Keltaisella alueella geneettisen koodin kolmas kodoni ei vaikuta aminohappoon.
Näin ollen esimerkiksi [[proliini]]a Pro koodaavat RNA:ssa emäsydistelmät CCC, CCU, CCA ja CCG.
Tässä puriinit A, G on merkitty kodonitunnuksella 1, ja pyrimidiinit tunnuksella 0. Emäkset G ja A sitoutuvat kolmella vetysillala, emäkset C ja U kahdella vetysillalla. Näin esimerkiksi emäspari UU sitoutuu heikosti neljällä vetysillalla, ja emäspari CC vahvasti kuudelle vetysillalla.
 
== Katso myös ==
 
*[[Proteinogeeniset aminohapot]]
 
Rivi 295 ⟶ 274:
{{Viitteet}}
 
{{Genetiikka}}
 
{{Genetiikka}}
[[Luokka:Molekyyligenetiikka]]
 
 
{{Link GA|en}}