Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1030Białkaiproteom
21
mRNA
strukturałodyżka-pętelka
kodonselenocysteinowy
UGA
UGA
kodonterminacyjny
5!-UGA-3!jestwludzkichmitochondriachkodonemtryptofanowymoraz
żewtymszczególnymsystemiegenetycznymjesttotylkojednozczterechodstępstw
odkodustandardowego.Równieżwinnychorganizmachgenymitochondrialne
wykazująodstępstwaodstandardowegokodugenetycznego.Jednakprzynajmniej
wjednymztychprzypadków,amianowiciezastosowaniakodonu5
!
-CGG-3
!
jako
kodonutryptofanowegowmitochondriachroślin,prawdopodobniejesttokory-
gowanewprocesieredagowaniaRNAprzedrozpoczęciemtranslacji.
Niestandardowekodonysąrównieżwykorzystywanewgenomachjądrowych
niższychEukaryota.Częstomodyfikacjaograniczasiędoniewielkiejgrupyorga-
nizmówiprzeważniepoleganazmianieznaczeniakodonówterminacyjnych
(tab.1.3B).WśródProkaryotamodyfikacjesąrzadsze,znanesąpojedyncze
przypadkiugatunkówMycoplasmaiMicrococcus.Ważniejszązmianąkodujest
zmianaznaczeniakodonuzależnaodkontekstu,zktórąmamydoczynienia,gdy
syntetyzowanebiałkozawieraselenocysteinęlubpirolizynę.Białkazawierające
pirolizynęwystępująrzadko,prawdopodobnietylkowgrupiearcheonów(rozdz.
8).Jednakbiałkazawierająceselenocysteinęsądośćrozpowszechnioneuwielu
organizmów.Należydonichnp.peroksydazaglutationowa,chroniącakomórki
człowiekaiinnychssakówprzeduszkodzeniamioksydacyjnymi.Selenocysteina
jestkodowanaprzezkodon5!-UGA-3!,apirolizynaprzezkodon5!-UAG-3!.
Womawianychorganizmachkodonytemająwięcpodwójneznaczenie,ponie-
ważsąrównieżciąglewykorzystywanejakokodonyterminacyjne(tab.1.3C).
Kodon5
!
-UGA-3
!
kodującyselenocysteinęjestodróżnianyodprawdziwychkodo-
nówterminacyjnychdziękiobecnościnamRNAstrukturytypułodyżka–pętelka
(ang.stem–loop),wktórejpętelkatworzysięprzezzagięciemRNAdotyłuijedno-
czesneparowaniezasadtworzącychłodyżkęutrzymującącałąstrukturę(rys.1.28).
UProkaryotastrukturatapołożonajesttużponiżej(ang.downstream)kodonu
selenocysteinowego,auEukaryotawobrębieregionu3ʹniepodlegajacemu
translacji(3
ʹʹ
UTR),tzn.wczęścimRNAznajdującejsięponiżejkodonutermi-
nacyjnego.Wprocesierozpoznaniakodonuselenocysteinowegoniezbędnejest
oddziaływaniemiędzystrukturąłodyżka-pętelkaaspecjalnymbiałkiembiorą-
cymudziałwtranslacjitychmRNA.Podobnysystemdziałaprawdopodobnieprzy
rozpoznawaniukodonupirolizynowego.
Powiązanieproteomuzbiochemiąkomórki
Końcowymwynikiemekspresjiinformacjigenetycznejzakodowanejwgenomie
jestbiałko,któregobiologicznewłaściwoścideterminujesfałdowanastruktura
iprzestrzennerozmieszczeniegrupchemicznychnajejpowierzchni.Dziękitemu,
żegenomkodujeróżnegorodzajubiałka,możeonbudowaćizachowywaćproteom,
któregoogólnewłaściwościbiologicznetworząpodstawyżycia.Proteompełnitę
rolędziękiogromnejróżnorodnościstrukturbiałkowych,któremogąsiętworzyć.
Pozwalatobiałkompełnićwielebiologicznychfunkcji,doktórychnależą:
•
katalizabiochemicznaprzeprowadzanaprzezspecyficznyrodzajbiałek
zwanychenzymami-enzymysąkatalizatoramireakcjigłównychszlaków
metabolicznychdostarczającychkomórceenergięorazreakcjibiosynte-
tycznych,wwynikuktórychpowstająkwasynukleinowe,białka,węglowo-
danyitłuszcze;katalizabiochemicznakierujerównieżekspresjągenomu
przezaktywnośćenzymów,takichjakpolimerazaRNA;
•
struktura,napoziomiekomórkowymdeterminowanaprzezbiałkabudujące
cytoszkielet-jejutrzymaniejestpodstawowąfunkcjączęścibiałekzewnątrz-
komórkowych;przykłademjestkolagen,ważnyskładnikkościiścięgien;
Rys.1.28.Zmianaznaczeniakodonu
5′-UGA-3′zależnaodkontekstu0
kodon5!-uGA-3!kodującyselenocysteinę
jestodróżnianydziękiobecnościnamrnA
strukturytypułodyżka-pętelka.
uProkaryota(pokazanenarysunku)
strukturatapołożonajesttużponiżej
kodonuselenocysteinowego,
auEukaryotawobrębieregionu3!utr
