Поиски жизни в Солнечной системе | страница 11
Эти буквы соответствуют азотистым основаниям нуклеиновых кислот, изображенным на рис. 1. Каждый триплет кодирует одну аминокислоту, за исключением трех бессмысленных ("нонсенс") триплетов, которые обозначают окончание считывания кода. Таким образом, 20 аминокислотам соответствует 61 триплет, и следовательно, в генетическом коде большинству аминокислот соответствует два или три триплета (см. табл. 1).
Таблица 1. Генетический код
Аминокислота | Триплеты оснований |
---|---|
Глицин | ГГТ, ГГЦ, ГГА, ГГГ |
Аланин | ГЦТ, ГЦЦ, ГЦА, ГЦГ |
Валин | ГТТ, ГТЦ, ГТА, ГТГ |
Лейцин | ТТА, ТТГ, ЦТТ, ЦТЦ, ЦТА, ЦТГ |
Изолейцин | АТТ, АТЦ, АТА |
Серин | ТЦТ, ТЦЦ, ТЦА, ТЦГ, АГТ, АГЦ |
Треонин | АЦТ, АЦЦ, АЦА, АЦГ |
Аспарагиновая кислота | ГАТ, ГАЦ |
Глутаминовая кислота | ГАА, ГАГ |
Лизин | ААА, ААГ |
Аргинин | ЦГТ, ЦГЦ, ЦГА, ЦГГ, АГА, АГГ |
Аспарагин | ААТ, ААЦ |
Глутамин | ЦАА, ЦАГ |
Цистеин | ТГТ, ТГЦ |
Метионин | АТГ |
Фенилаланин | ТТТ, ТТЦ |
Тирозин | ТАТ, ТАЦ |
Триптофан | ТГГ |
Гистидин | ЦАТ, ЦАЦ |
Пролин | ЦЦТ, ЦЦЦ, ЦЦА, ЦЦГ |
"Нонсенс" (бессмысленные колоны) | ТАА, ТАГ, ТГА |
Итак, генетическая информация каждого организма состоит из закодированной в его ДНК комбинации программ, которые и управляют синтезом большого числа ферментов и других белковых молекул. Этим основным положением обусловлены все другие особенности жизнедеятельности организма: его развитие, структура, тип обмена веществ и поведение, так как все они генетически предопределены. Таким образом, нуклеиновые кислоты и белки образуют сцепленную, взаимозависимую систему: синтез молекул обоих типов зависит от активности множества ферментов, для синтеза которых необходима информация, содержащаяся в ДНК. Именно в такой самоподдерживающейся генетической системе и закодированы все уникальные свойства живой материи.
Связь между генами и белками весьма непроста, но вполне понятна. Чтобы выжить, организм должен синтезировать великое множество разнообразных типов белков. Но белковые молекулы — это огромные и чрезвычайно упорядоченные структуры, которые построены из отдельных аминокислот, и если бы каждому организму приходилось заново выбирать, в какой последовательности соединить аминокислоты, чтобы наилучшим образом синтезировать необходимые белки, он бы не смог выжить. Поэтому информация — необходимое для жизни и незаменимое генетическое наследство — должна передаваться от родителей к потомкам. Если бы нужные последовательности аминокислот могли быть скопированы с уже существующих белковых молекул, то нуклеиновые кислоты оказались бы ненужными. Однако по своему строению белковые молекулы не годятся для копирования. В то же время последовательность нуклеотидов, образующих полинуклеотидные молекулы, может быть легко скопирована. Поэтому программы "сборки" белковых молекул закодированы в нуклеиновых кислотах, и именно они копируются в каждом поколении и передаются по наследству.