Стоп-кодоны выполняют важную функцию завершения (терминацию) сборки полипептидной цепи и также называются терминаторными кодонами. Некоторые из них вызывают обязательное прекращение синтеза, другие являются условными.
Кроме того, стоп-кодон, как кодон, при котором не происходит включения аминокислоты в белок, ещё называют бессмысленным кодоном или нонсенс-кодоном.
Так, кодон UAG (Янтарь) — условный терминаторный кодон и супрессируемые Amber-мутации вызывают преждевременную терминацию трансляции (условно летальные мутации).
Сквозная трансляция может проходить через кодоны UAG (Янтарь) и UGA (Опал), но не через кодон UAA (Охра).
Кодоны UAA и UAG в митохондриальной ДНК вызывают безусловное прекращение трансляции.
Некоторые мРНК в действительности содержат два тандемных терминаторных кодона — часто это кодоны различного типа на конце кодирующей последовательности.
Связанные понятия
70 нуклеотидов, иногда 80-100 нуклеотидов), богатый цитозином и бедными в гуанином, называемый ро-утилизационным сайтом (rut), синтезируемым в РНК, выше фактической последовательности терминатора. Были выявлены несколько связывающих последовательностей.
ДНК-метилтрансфера́зы (ДНК-метилазы, англ. DNA methyltransferase, DNA MTase, DNMT) — группа ферментов, катализирующих метилирование нуклеотидных остатков в составе ДНК. Активность метилтрансфераз, заключающаяся в переносе метильных (CH3—) групп на азотистое основание цитозин в составе ДНК, ведет к изменению свойств ДНК, при этом изменяется активность, функции соответствующих генов, а также пространственная структура нуклеиновой кислоты (конформация).
Кодо́н (кодирующий тринуклеотид) — единица генетического кода, тройка нуклеотидных остатков (триплет) в ДНК или РНК, обычно кодирующих включение одной аминокислоты. Последовательность кодонов в гене определяет последовательность аминокислот в полипептидной цепи белка, кодируемого этим геном.
Содержание
Классификация
Поскольку существует 4 различных нуклеотида, то общее число кодонов равняется 64, из которых 61 кодируют определённые аминокислоты, а 3 оставшихся кодона (UGA, UAG и UAA) сигнализируют об остановке трансляции полипептидной цепи и называются стоп-кодонами. Кодон UAG в иРНК носит ещё название амбер-кодон, UGA — опал, а UAA — охра.
Под стартовым кодоном — подразумевают триплеты CUG, UUG и триплет AUG в мРНК, кодирующий метионин, с которого начинается образование полипептидной цепи в процессе трансляции. Для прокариотов стартовыми кодонами так же являются GUG и AUU.
Так как в процессе биосинтеза белка в полипептидную цепь участвует всего 20 аминокислот, то различные кодоны могут кодировать одинаковые аминокислоты, такие кодоны принято называть изоакцепторными кодонами.
Кроме того, в генетике принято выделять кодон, при котором не происходит включения аминокислоты в белок, его называют бессмысленным кодоном или нонсенс-кодоном такими кодонами являются стоп-кодоны.
Таблица кодонов
Таблица отображающая 64 кодона и аминокислоты, соответствующие каждому из них.
1-я буква
2-я буква
U
C
A
G
U
Неканонические значения кодонов
По крайней мере у 16 типов организмов генетический код отличается от канонического. Например многие виды зелёных водорослей Acetabularia транслируют стандартные стоп-кодоны UAG и UAA в аминокислоту глицин, а гриб Candida интерпретирует РНК-кодон CUG не как лейцин, а как серин. А у митохондрий пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) четыре из шести кодонов, обычно транслирующихся в лейцин, кодируют треонин.
Существование таких вариаций свидетельствует о возможной эволюции генетического кода.
Представители почти всех трёх доменов живых организмов иногда прочитывают стандартный стоп-кодон UGA как 21-ю аминокислоту селеноцистеин, не относящуюся к 20 стандартным. Селеноцистеин образуется при химической модификации серина на стадии, когда последний ещё не отсоединился от тРНК в составе рибосомы.
Аналогично у представителей двух доменов (архебактерий и бактерий) стоп-кодон UAG прочитывается как 22-я аминокислота пирролизин.
Эволюция взглядов на кодоны
Начав изучать кодоны совместно с Джеймсом Уотсоном в 1953 году Френсис Крик сделал предположение, что только 20 кодонов имеют значение, а остальные 44 триплета являются бессмысленными.
Код Крика не имел знаков препинания (стартовых и стоповых кодонов), поскольку бессмысленные кодоны были фактически невидимыми для адапторов, так что знак, указывающий на начало считывания, был не нужен. Эта концепция сразу получила почти безоговорочное признание, но ненадолго, лишь до тех пор, пока новые данные в начале 60-х годов не обнаружили её несостоятельность. Тогда эксперименты показали, что кодоны, считавшиеся Криком бессмысленными, могут провоцировать белковый синтез в пробирке, и к 1965 году был установлен смысл всех 64 триплетов. Оказалось, что некоторые кодоны просто-напросто избыточны, то есть целый ряд аминокислот кодируется двумя, четырьмя или даже шестью триплетами.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Кодирующий тринуклеотид» в других словарях:
Кодон — Необходимо перенести содержимое этой статьи в статью «Генетический код». Вы можете помочь проекту, объединив статьи. В случае необходимости обсуждения целесообразности объединения, замените этот шаблон на шаблон <<к объединению>> и д … Википедия
Терминаторный кодон — (кодирующий тринуклеотид) единица генетического кода, тройка нуклеотидных остатков (триплет) в ДНК кодирующий прекращение (терминацию) синтеза полиполипептидной цепи (трансляцию). Терминаторные кодоны также называются стоп кодонами.… … Википедия
ТРАНСПОРТНЫЕ РИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ — (тРНК, трансферные РНК, адапторные РНК), низкомолекулярные РНК, осуществляющие перенос аминокислотных остатков к матричной РНК (мРНК) при трансляции (синтезе полипептидяой цепи на мРНК матрице в рибосомах). Присутствуют в цитоплазме и… … Химическая энциклопедия
Наследственная информация – это информация о строении белка (информация о том, какие аминокислоты в каком порядке соединять при синтезе первичной структуры белка).
Информация о строении белков закодирована в ДНК, которая у эукариот входит в состав хромосом и находится в ядре. Участок ДНК (хромосомы), в котором закодирована информация об одном белке, называется ген.
Транскрипция – это переписывание информации с ДНК на иРНК (информационную РНК). иРНК переносит информацию из ядра в цитоплазму, к месту синтеза белка (к рибосоме).
Трансляция – это процесс биосинтеза белка. Внутри рибосомы к кодонам иРНК по принципу комплементарности присоединяются антикодоны тРНК. Рибосома пептидной связью соединяет между собой аминокислоты, принесенные тРНК, получается белок.
Реакции транскрипции, трансляции, а так же репликации (удвоения ДНК) являются реакциями матричного синтеза. ДНК служит матрицей для синтеза иРНК, иРНК служит матрицей для синтеза белка.
Генетический код – это способ, с помощью которого информация о строении белка записана в ДНК.
Свойства генкода
1) Триплетность: одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами. Эти 3 нуклеотида в ДНК называются триплет, в иРНК – кодон, в тРНК – антикодон (но в ЕГЭ может быть и «кодовый триплет» и т.п.)
2) Избыточность (вырожденность): аминокислот всего 20, а триплетов, кодирующих аминокислоты – 61, поэтому каждая аминокислота кодируется несколькими триплетами.
3) Однозначность: каждый триплет (кодон) кодирует только одну аминокислоту.
4) Универсальность: генетический код одинаков для всех живых организмов на Земле.
Задачи
Задачи на количество нуклеотидов/аминокислот 3 нуклеотида = 1 триплет = 1 аминокислота = 1 тРНК
Задачи на АТГЦ ДНК иРНК тРНК А У А Т А У Г Ц Г Ц Г Ц
Еще можно почитать
Тесты и задания
Выберите один, наиболее правильный вариант. иРНК является копией 1) одного гена или группы генов 2) цепи молекулы белка 3) одной молекулы белка 4) части плазматической мембраны
Выберите один, наиболее правильный вариант. Первичная структура молекулы белка, заданная последовательностью нуклеотидов иРНК, формируется в процессе 1) трансляции 2) транскрипции 3) редупликации 4) денатурации
Выберите один, наиболее правильный вариант. Синтез гемоглобина в клетке контролирует определенный отрезок молекулы ДНК, который называют 1) кодоном 2) триплетом 3) генетическим кодом 4) геном
Выберите один, наиболее правильный вариант. Одной и той же аминокислоте соответствует антикодон ЦАА на транспортной РНК и триплет на ДНК 1) ЦАА 2) ЦУУ 3) ГТТ 4) ГАА
Выберите один, наиболее правильный вариант. Антикодону ААУ на транспортной РНК соответствует триплет на ДНК 1) ТТА 2) ААТ 3) ААА 4) ТТТ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Каждая аминокислота в клетке кодируется 1) одной молекулой ДНК 2) несколькими триплетами 3) несколькими генами 4) одним нуклеотидом
Выберите один, наиболее правильный вариант. Функциональная единица генетического кода 1) нуклеотид 2) триплет 3) аминокислота 4) тРНК
Выберите один, наиболее правильный вариант. Какой антикодон транспортной РНК соответствует триплету ТГА в молекуле ДНК 1) АЦУ 2) ЦУГ 3) УГА 4) АГА
Выберите один, наиболее правильный вариант. Генетический код является универсальным, так как 1) каждая аминокислота кодируется тройкой нуклеотидов 2) место аминокислоты в молекуле белка определяют разные триплеты 3) он един для всех живущих на Земле существ 4) несколько триплетов кодируют одну аминокислоту
Выберите один, наиболее правильный вариант. Участок ДНК, содержащий информацию об одной полипептидной цепи, называют 1) хромосомой 2) триплетом 3) геном 4) кодом
Выберите один, наиболее правильный вариант. Матрицей для трансляции служит молекула 1) тРНК 2) ДНК 3) рРНК 4) иРНК
ТРАНСКРИПЦИЯ Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания транскрипции у эукариот. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) образование полинуклеотидной цепи 2) удвоение молекулы ДНК 3) матрицей служит молекула ДНК 4) соединяются нуклеотиды, содержащие дезоксирибозу 5) происходит в ядре
2. Установите соответствие между характеристиками и процессами: 1) транскрипция, 2) трансляция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам. А) синтезируется три вида РНК Б) происходит с помощью рибосом В) образуется пептидная связь между мономерами Г) у эукариот происходит в ядре Д) в качестве матрицы используется ДНК Е) осуществляется ферментом РНК-полимеразой
2. Установите соответствие между характеристиками и реакциями матричного синтеза: 1) репликация, 2) транскрипция, 3) трансляция. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам. А) работа фермента РНК-полимераза Б) образование полисомы В) синтез всех видов РНК Г) работа фермента ДНК-полимераза Д) рост полипептидной цепи
ТРАНСЛЯЦИЯ КРОМЕ 1. Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания трансляции. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) матричный синтез 2) митотическое веретено 3) полисома 4) пептидная связь 5) высшие жирные кислоты
2. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для описания процесса трансляции. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. 1) кодон 2) триплет 3) фотолиз 4) репликация 5) матрица
БИОСИНТЕЗ Выберите три варианта. Биосинтез белка, в отличие от фотосинтеза, происходит 1) в хлоропластах 2) в митохондриях 3) в реакциях пластического обмена 4) в реакциях матричного типа 5) в лизосомах 6) в лейкопластах
БИОСИНТЕЗ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ 1. Определите последовательность процессов, обеспечивающих биосинтез белка. Запишите соответствующую последовательность цифр. 1) образование пептидных связей между аминокислотами 2) присоединение антикодона тРНК к комплементарному кодону иРНК 3) синтез молекул иРНК на ДНК 4) перемещение иРНК в цитоплазме и ее расположение на рибосоме 5) доставка с помощью тРНК аминокислот к рибосоме
2. Установите последовательность процессов биосинтеза белка в клетке. Запишите соответствующую последовательность цифр. 1) образование пептидной связи между аминокислотами 2) взаимодействие кодона иРНК и антикодона тРНК 3) выход тРНК из рибосомы 4) соединение иРНК с рибосомой 5) выход иРНК из ядра в цитоплазму 6) синтез иРНК
3. Установите последовательность процессов в биосинтезе белка. Запишите соответствующую последовательность цифр. 1) синтез иРНК на ДНК 2) доставка аминокислоты к рибосоме 3) образование пептидной связи между аминокислотами 4) присоединение аминокислоты к тРНК 5) соединение иРНК с двумя субъединицами рибосомы
4. Установите последовательность этапов биосинтеза белка. Запишите соответствующую последовательность цифр. 1) отделение молекулы белка от рибосомы 2) присоединение тРНК к стартовому кодону 3) транскрипция 4) удлинение полипептидной цепи 5) выход мРНК из ядра в цитоплазму
5. Установите правильную последовательность процессов биосинтеза белка. Запишите соответствующую последовательность цифр. 1) присоединение аминокислоты к пептиду 2) синтез иРНК на ДНК 3) узнавание кодоном антикодона 4) объединение иРНК с рибосомой 5) выход иРНК в цитоплазму
БИОСИНТЕЗ КРОМЕ 1. Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса биосинтеза белка в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны. 1) Процесс происходит при наличии ферментов. 2) Центральная роль в процессе принадлежит молекулам РНК. 3) Процесс сопровождается синтезом АТФ. 4) Мономерами для образования молекул служат аминокислоты. 5) Сборка молекул белков осуществляется в лизосомах.
2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания процессов, необходимых для синтеза полипептидной цепи. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) транскрипция информационной РНК в ядре 2) транспорт аминокислот из цитоплазмы на рибосому 3) репликация ДНК 4) образование пировиноградной кислоты 5) соединение аминокислот
МАТРИЧНЫЕ Выберите три варианта. В результате реакций матричного типа синтезируются молекулы 1) полисахаридов 2) ДНК 3) моносахаридов 4) иРНК 5) липидов 6) белка
В каких из перечисленных органоидов клетки происходят реакции матричного синтеза? Определите три верных утверждения из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) центриоли 2) лизосомы 3) аппарат Гольджи 4) рибосомы 5) митохондрии 6) хлоропласты
Выберите из перечисленных ниже реакций две, относящихся к реакциям матричного синтеза. Запишите цифры, под которыми они указаны. 1) синтез целлюлозы 2) синтез АТФ 3) биосинтез белка 4) окисление глюкозы 5) репликация ДНК
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД 1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К каким последствиям приведёт замена одного нуклеотида на другой в последовательности иРНК, кодирующей белок? 1) В белке обязательно произойдёт замена одной аминокислоты на другую. 2) Произойдёт замена нескольких аминокислот. 3) Может произойти замена одной аминокислоты на другую. 4) Синтез белка в этой точке может прерваться. 5) Аминокислотная последовательность белка может остаться прежней. 6) Синтез белка в этой точке всегда прерывается.
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Укажите свойства генетического кода. 1) Код универсален только для эукариотических клеток. 2) Код универсален для эукариотических клеток, бактерий и вирусов. 3) Один триплет кодирует последовательность аминокислот в молекуле белка. 4) Код вырожден, так как одна аминокислота может кодироваться несколькими кодонами. 5) 20 аминокислот кодируются 61 кодоном. 6) Код прерывается, так как между кодонами есть промежутки.
2. Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 180 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.
3. Сколько нуклеотидов содержит м-РНК, если синтезированный по ней белок состоит из 250 аминокислотных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.
4. Белок состоит из 220 аминокислотных звеньев (остатков). Установите число нуклеотидов участка молекулы иРНК, кодирующей данный белок. В ответе запишите только соответствующее число.
2. Белок состоит из 180 аминокислотных остатков. Сколько нуклеотидов в гене, в котором закодирована последовательность аминокислот в этом белке. В ответе запишите только соответствующее число.
3. Фрагмент молекулы ДНК кодирует 36 аминокислот. Сколько нуклеотидов содержит этот фрагмент молекулы ДНК? В ответе запишите соответствующее число.
4. Сколько нуклеотидов в участке гена кодируют фрагмент белка из 25 аминокислотных остатков? В ответ запишите только соответствующее число.
5. Сколько нуклеотидов во фрагменте матричной цепи ДНК кодируют 55 аминокислот во фрагменте полипептида? В ответе запишите только соответствующее число.
2. Фрагмент молекулы белка состоит из 25 аминокислот. Сколько молекул тРНК участвовали в его создании? В ответе запишите только соответствующее число.
3. Какое количество молекул транспортных РНК участвовали в трансляции, если участок гена содержит 300 нуклеотидных остатков? В ответе запишите только соответствующее число.
4. Белок состоит из 220 аминокислотных звеньев (остатков). Установите число молекул тРНК, необходимых для переноса аминокислот к месту синтеза белка. В ответе запишите только соответствующее число.
5. Сколько молекул тРНК доставляют на рибосому 30 аминокислот для синтеза белка? В ответе запишите только соответствующее число.
2. Сколько триплетов кодирует 32 аминокислоты? В ответ запишите только соответствующее число.
3. Сколько триплетов участвует в синтезе белка, состоящего из 510 аминокислот? В ответе запишите только количество триплетов.
4. Сколько триплетов в молекуле иРНК кодируют белок, состоящий из 102 аминокислот? В ответе запишите только соответствующее число.
2. Ген состоит из 900 нуклеотидов. Сколько аминокислот кодирует этот ген, сколько транспортных РНК будет участвовать в синтезе белка на этом гене? Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
3. Какое число аминокислот в белке, если его кодирующий ген состоит из 600 нуклеотидов? В ответ запишите только соответствующее число.
4. Сколько аминокислот кодирует 1203 нуклеотида? В ответ запишите только количество аминокислот.
5. Сколько аминокислот необходимо для синтеза полипептида, если кодирующая его часть иРНК содержит 108 нуклеотидов? В ответе запишите только соответствующее число.
СЛОЖНО Белок имеет относительную молекулярную массу 6000. Определите количество аминокислот в молекуле белка, если относительная молекулярная масса одного аминокислотного остатка 120. В ответе запишите только соответствующее число.
В двух цепях молекулы ДНК насчитывается 3000 нуклеотидов. Информация о структуре белка кодируется на одной из цепей. Подсчитайте сколько закодировано аминокислот на одной цепи ДНК. В ответ запишите только соответствующее количеству аминокислот число.
При транскрипции гена была синтезирована иРНК длиной 680 нуклеотидов. Затем из неё были вырезаны три интрона (некодирующих участка) по 82, 114 и 127 нуклеотидов. Сколько аминокислот будет содержать белок, полученный при трансляции этой иРНК? В ответ запишите только количество аминокислот.
АМИНОКИСЛОТ-НУКЛЕОТИДОВ-ТРИПЛЕТОВ В процессе трансляции молекулы гормона окситоцина участвовало 9 молекул тРНК. Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов, которые кодируют этот белок. Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
АМИНОКИСЛОТ-НУКЛЕОТИДОВ-ТРНК Участок молекулы ДНК содержит 10 триплетов. Сколько аминокислот зашифровано в этом участке? Сколько потребуется нуклеотидов информационной РНК и сколько потребуется транспортных РНК для синтеза участка молекулы белка, состоящего из этих аминокислот? Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
НУКЛЕОТИДОВ-НУКЛЕОТИДОВ-ТРНК Белок состоит из 240 аминокислот. Установите число нуклеотидов иРНК и число нуклеотидов ДНК, кодирующих данные аминокислоты, а также общее число молекул тРНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза белка. Запишите три числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
НУКЛЕОТИДОВ-ТРИПЛЕТОВ-ТРНК Участок молекулы белка содержит 3 аминокислоты. Сколько потребовалось нуклеотидов иРНК, триплетов иРНК и транспортных РНК для синтеза этого участка? Запишите числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Сколько нуклеотидов составляют один стоп-кодон иРНК, сколько стоп-кодонов в генетическом коде?Запишите два числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Сколько нуклеотидов составляют антикодон тРНК, кодон иРНК, триплет ДНК? Запишите три числа в порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).
Рассмотрите рисунок с изображением процессов, протекающих в клетке, и укажите А) название процесса, обозначенного буквой А, Б) название процесса, обозначенного буквой Б, В) название типа химических реакций. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка. 1) репликация 2) транскрипция 3) трансляция 4) денатурация 5) реакции экзотермические 6) реакции замещения 7) реакции матричного синтеза 8) реакции расщепления
Рассмотрите рисунок и укажите (А) название процесса 1, (Б) название процесса 2, (в) конечный продукт процесса 2. Для каждой буквы выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка. 1) тРНК 2) полипептид 3) рибосома 4) репликация 5) трансляция 6) конъюгация 7) АТФ 8) транскрипция
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны. 1) по принципу комплементарности последовательность нуклеотидов молекулы ДНК переводится в последовательность нуклеотидов молекул различных видов РНК 2) процесс перевода последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот 3) процесс переноса генетической информации из ядра к месту синтеза белка 4) процесс происходит в рибосомах 5) результат процесса – синтез РНК
Молекулярная масса полипептида составляет 30000 у.е. Определите длину кодирующего его гена, если молекулярная масса одной аминокислоты в среднем равна 100, а расстояние между нуклеотидами в ДНК составляет 0,34 нм. В ответе запишите только соответствующее число.
Установите соответствие между функциями и структурами, участвующими в биосинтезе белка: 1) ген, 2) рибосома, 3) тРНК. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам. А) транспортирует аминокислоты Б) кодирует наследственную информацию В) участвует в процессе транскрипции Г) образуют полисомы Д) место синтеза белка
