Student World

 Viz také:  

Proč je genetický kód degenerovaný?
Kde se v genetickém kódu berou nové aminokyseliny
Hledání první aminokyseliny – evoluce genetického kódu z jiné strany
Kontrolní součty v DNA

Jak k tomuto problému přistupuje M. Barbieri?

Představte si, říká, že by třeba existovalo 20 kodonů pro 20 používaných aminokyselin, terminační kodon a 43 tripletů beze smyslu (možných tripletů ze 4 nukleotidů je 4 na 3 = 64). Náhodná mutace by v takovém případě nejčastěji produkovala kodon, který by proteosyntézu přerušil, tedy by se vůbec neexprimovala. Výsledkem mutací by nebyly odlišné proteiny, selekce by neměla z čeho vybírat a evoluce by se de facto zastavila.

Co kdybychom měli 20 kodonů pro 20 aminokyselin a 64 terminačních kodonů? Nesmyslné kodony zde chybějí, proteosyntéza by se tedy vždy dokončila. Jenomže mutace by nejspíš vedla na terminační kodon. Většina proteosyntéz by byla velmi krátká a dále se zkracovala. Život s tímto genetickým kódem by musel být založen na miniproteinech, resp. peptidech.

Naopak kdyby byl terminační kodon pouze 1 (a ne 3, jako je tomu ve skutečnosti), postupně by se v proteosyntéze začaly tvořit stále delší a delší bílkoviny (v podstatě v průměru 3krát delší než teď).

Zajímavé ovšem je, že degenerace kódu je „nerovnoměrná“. Serinu, argininu a leucinu odpovídá každému 6 tripletů, metioninu a tryptofanu vždy triplet jediný. Výsledkem je, že proteiny mají nerovnoměrné zastoupení aminokyselin. Jak by vypadal svět, kde by každou aminokyselinu kódovaly „rovnoměrně“ tři triplety (např. tedy 3 x 20 kódujících tripletů, 3 terminační a 1 iniciační)? Přesně nevíme, ale nějak by se od toho našeho asi lišil.

Experimentovaly snad první živé organismy s různými genetickými kódy, probíhala snad dokonce i selekce mezi jednotlivými „tabulkami“? (Ostatně ani dnes není genetický kód úplně univerzální – o tom viz článek Jak se mění genetický kód)

Zdroj: Marcello Barbieri: Organické kódy, Academia, Praha 2006

autor Pavel Houser