Der genetische Code besteht aus aufeinanderfolgenden Nukleotid-Tripletts in der DNS und RNS, welche die Aminosäuresequenz bei der Proteinsynthese spezifizieren.
Der genetische Code ist für alle Organismen universell (Ausnahmen: einige Bakterien), dabei wird die Sequenz der mRNS angegeben (in 5´-3´-Richtung) in der auch die Translation verläuft.
Beispiel: mRNS mit 5´-CCU UGG AUG – 3´ spezifiziert das Tripeptid Prolin-Tryptophan-Methionin
Der genetische Code ist degeneriert, da alle Aminosäuren (Ausnahme: Methionin und Tryptonphan) durch mehrere Tripletts spezifiziert werden können. Dies ist möglich, da von den 64 möglichen Basenkombinationen (4³ = 64) drei Kombinationen (Basentripletts) für den Translationsstopp sind und den restlichen 61 Kombinationen 20 Aminosäuren gegenüberstehen.
Beispiel: Asparagin AAU oder AAC
Der genetische Code ist zudem kommalos, da die Codons (Tripletts) unmittelbar aufeinander folgen und nicht durch andere Basengruppen getrennt sind. Der Start-Codon ist AUG.
Start | ———— | AUG (nur zu Beginn der mRNS) |
Alanin | Ala = A | GCU GCC GCA GCG |
Arginin | Arg = R | CGU CGC CGA CGC AGA AGG |
Asparagin | Asn = N | AAU AAC |
Asparaginsäure | Asp = D | GAU GAC |
Cystein | Cys = C | UGU UGC |
Glutamin | Gln = Q | CAA CAG |
Glutaminsäure | Glu = E | GAA GAG |
Glycin | Gly = G | GGU GGC GGA GGG |
Histidin | His = H | CAU CAC |
Isoleucin | Ile = I | AUU AUC AUA |
Leucin | Leu = L | CUU CUC CUA CUG UUA UUG |
Lysin | Lys = K | AAA AAG |
Methionin | Met = M | AUG (nur innerhalb einer mRNS) |
Phenylalanin | Phe = F | UUU UUC |
Prolin | Pro = P | CCU CCC CCA CCG |
Serin | Ser = S | UCU UCC UCA UCG AGU AGC |
Threonin | Thr = T | ACU ACC ACA ACG |
Tryptophan | Trp = W | UGG |
Tyrosin | Tyr = T | UAU UAC |
Valin | Val = V | GUU GUC GUA GUG |
Stopp | ————– | UAA UAG UGA (am Ende der mRNS) |
Der genetische Code ist eine Art Regelsatz, die bestimmt, wie die Sequenz eines mRNA-Moleküls in eine Aminosäuresequenz übersetzt wird. Er ist universell und für alle Lebewesen gleich.
Der genetische Code besteht aus Triplets (Dreiergruppen) von Nukleotiden, die als Codons bezeichnet werden. Jedes Codon entspricht einer bestimmten Aminosäure.
Es gibt 64 verschiedene Codons im genetischen Code, von denen 61 für Aminosäuren codieren und 3 als Stop-Codons fungieren.
Ein Start-Codon signalisiert den Beginn der Proteinbiosynthese. Das häufigste Start-Codon ist AUG, das für Methionin codiert.
Stop-Codons sind Signale im genetischen Code, die das Ende der Proteinbiosynthese markieren. Sie führen dazu, dass die Protein-Synthese stoppt und das fertige Protein freigesetzt wird.
Der genetische Code wird als universell bezeichnet, weil er in fast allen bekannten Lebensformen gleich ist. Dies deutet auf einen gemeinsamen evolutionären Ursprung aller Lebensformen hin.
Der genetische Code wird durch einen Prozess namens Transkription von der DNA zur mRNA übertragen. Die RNA-Polymerase liest die DNA-Sequenz ab und synthetisiert ein komplementäres mRNA-Molekül.
Die mRNA wird in ein Protein umgewandelt durch einen Prozess namens Translation. Während der Translation wird jedes Codon der mRNA von einem Ribosom gelesen und die entsprechende Aminosäure zum wachsenden Protein hinzugefügt.
Das zentrale Dogma der Molekularbiologie besagt, dass die genetische Information in Lebewesen von der DNA zur RNA zum Protein fließt. Dieser Prozess umfasst die Schritte Transkription und Translation.
Bei einer Mutation im genetischen Code wird eine Nukleotidsequenz verändert, was zu einem geänderten Codon führen kann. Dies kann dazu führen, dass eine andere Aminosäure in das Protein eingebaut wird, oder dass der Prozess der Proteinbiosynthese vorzeitig abbricht. Dies kann funktionelle Änderungen im Protein und möglicherweise Krankheiten verursachen.