Genetik kod, genetik malzemede (DNA veya RNA dizilerinde) kodlanmış bilginin canlı hücreler tarafından proteinlere (amino asit dizilerine) çevrilmesini sağlayan kurallar kümesidir. Kod, kodon olarak adlandırılan üç nükleotitlik diziler ile amino asitler arasındaki ilişkiyi tanımlar. Bir nükleik asit dizisindeki üçlü kodon genelde tek bir amino asidi belirler (ancak bazı durumlarda farklı konumlarda bulunan aynı kodon üçlüsü, çevredeki bağlamla ilişkili olarak iki farklı amino asidi kodlayabilir). Genlerin çok büyük çoğunluğu aynı kodla şifrelendiği için (bkz. RNA kodon tablosu), özellikle bu koda kuralsal veya standart genetik kod olarak değinilir, ama aslında pek çok kod varyantı vardır. Yani, standart genetik kod evrensel değildir. Örneğin, insanlarda, mitokondrilerdeki protein sentezi kuralsal koddan farklı bir genetik koda dayalıdır.
Canlılardaki genetik bilginin yalnızca genetik kod aracılığıyla depolandığı zannedilmemelidir. Tüm organizmaların DNA'sında düzenleyici diziler, genler arası diziler, kromozomal yapı bölgeleri bulunur, bunlar fenotipe büyük oranda katkıda bulunsa da kodon-amino asit ilişkisinden daha farklı kurallar ile etkilerini gösterirler (bakınız epigenetik).
Genetik kodun çözülmesi
DNA'nın yapısı James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins ve Rosalind Franklin tarafından çözüldükten sonra proteinlerin şifrelenmesinin esasını anlamak için ciddi çalışmalar başladı. George Gamow, 20 standart amino asidin kodlanabilmesi için üç harfli bir şifrenin olduğunu önerdi, çünkü 4n'yi en az 20'ye eşit kılan en küçük tam sayı n, 3'dür.
Kodonların üç DNA bazından oluştuğu ilk defa gösterildi. İlk kodon 1961'de ABD Millî Sağlık Enstitüsü'nde ('de) bulunan ve tarafından çözüldü. kullanarak bir poli-urasil molekülünün (yani UUUU... dizisini) çevirisini gerçekleştirdiler ve keşfettiler ki sentezledikleri polipeptit sadece fenilalanin amino asidinden oluşmaktadır. Bu polifenilalanin bulgusundan UUU kodonunun fenilalanin amino asidini kodladığını çıkarsadılar. Bu çalışmayı sürdürerek Nirenberg ve genetik kodun üçlü doğasını ortaya çıkarıp standart genetik koddaki kodonları çözdüler. Bu deneylerde çeşitli mRNA kombinasyonları, üzerinde ribozomlar bulunan bir filtreden geçirilmekteydi. Her bir tekrarlayan üçlü dizisi, özgül taşıyıcı RNA moleküllerinin ribozoma bağlanmasına neden oluyordu. Leder ve Nirenberg bu yolla 64 kodondan 54'ünün dizilerini buldular.
Bunu takiben, Gobind Khorana'nın çalışmaları kodon geri kalanını tanımladı ve kısa süre sonra Robert W. Holley, çeviriyi mümkün kılan adaptör molekül olan taşıyıcı RNA'nın yapısını çözdü. Bu çalışma, Severo Ochoa'nın daha evvelki çalışmalarına dayanmaktaydı; Ochoa, RNA sentezinin enzimolojisi üzerindeki çalışmalarından dolayı 1959'da Nobel ödülü almıştı. 1968'de Khorana, Holley ve Nirenberg çalışmalarına için Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü kazandılar.
Genetik kod ile bilgi transferi
Bir organizmanın genomu onun DNA'sında (bazı virüslerde ise RNA'sında) kayıtlıdır. Bir genomun protein veya RNA kodlayan bölümleri genleri oluşturur. Proteinleri kodlayan genler kodon olarak adlandırılan üç nükleotitlik birimlerden oluşur, bunların her biri bir amino asit kodlar. Her nükleotit bir fosfat, bir deoksiriboz şeker ve dört çeşit azotlu bazın birinden oluşur. Pürin türevi bazlar olan adenin (A) ve guanin (G) iki aromatik halkadan oluşur. Pirimidin türevi bazlar olan sitozin (C) ve timin (T) daha küçük olup tek bir aromatik halkadan oluşurlar. DNA'nın çifte sarmallı biçiminde, baz eşleşmesi denen bir yolla, DNA'nin iki ipliği hidrojen bağları ile birbirine bağlanır. Bu bağlar hemen her zaman bir iplikteki adenin bazı ile öbüründeki timin bazı ve bir iplikteki sitozin bazı ile öbüründeki guanin arasında oluşur. Bu demektir ki bir çifte sarmaldaki A ve T bazlarının sayısı eşit olmalıdır, C ve G bazlarının sayısının birbirine eşit olması gerektiği gibi. RNA'da timin (T) yerine urasil (U) bulunur, deoksiriboz yerine de riboz vardır.
Her protein kodlayıcı gendeki baz dizisi transkripsiyon yoluyla DNA'ya benzer özellikleri olan bir RNA polimerine yazılır, bu moleküle mesajcı RNA veya mRNA denir. Mesajci RNA'daki baz dizisi de, sırası gelince, ribozomlar üzerinde translasyon (çeviri) denen süreç ile bir amino asit dizisine, yani bir proteine dönüştürülür. Çeviri süreci, amino asitler için spesifik olan taşıyıcı RNA'lar (tRNA'lar) gerektirir, proteine eklenecek amino asitler bunlara kovalent olarak bağlıdır. Çeviri için ayrıca, enerji kaynağı olarak guanozin trifosfat ve bir takım çeviri faktörleri gereklidir. Her tRNA'nın üzerinde, mRNA'da bağlandığı kendine has kodona komplemanter olan bir antikodon bulunur. tRNA'nın CCA dizisi ile sonlanan 3' ucuna amino asitler kovalent olarak "yüklenirler". Her bir tRNA'ya aminoasil tRNA sentetaz olarak adlandırılan enzimler tarafından spesifik bir amino asit yüklenir, bu enzimlerin hem yükledikleri amino aside hem de tRNA'ya yüksek derecede özgüllükleri vardır. Yüksek özgüllük, protein çevirisindeki hata oranının düşüklüğünü mümkün kılar.
Üç nükleotitli bir kodon ile 4³ = 64 farklı kodon kombinezonu mevcuttur; 64 kodonun hepsi çeviri sürecinde bir amino aside ya da bir bitiş sinyaline karşılık gelir. Eğer, örneğin, UUUAAACCC gibi bir RNA dizisinin okuma çerçevesi birinci U ile başlıyorsa (konvansiyon gereği dizideki bazlar 5' - 3' doğrultusunda yazılır), bu dizide üç kodon vardır, bunlar UUU, AAA ve CCC'dir, her biri bir amino aside karşılık gelir. Bu RNA dizisi, üç amino asit uzunluğunda bir amino asit dizisine çevrilecektir. Bilgisayar bilmi ile bir karşılaştırma yapılacak olursa, bir kodon, veri işlenmesinde kullanılan bir "paket" olmasından dolayı, bir gibidir, bir nükleotit ise, en küçük veri birimi olmasından dolayı, bir bit gibidir. (Pratikte, tipik bir bilgisayarda, bir nükleotidi temsil etmek için en az iki bit, bir kodon içinde 6 bit gerekir.)
Standart genetik kod aşağıdaki tablolarda gösterilmiştir. Tablo 1, 64 kodonun her birinin hangi amino aside karşılık geldiğini göstermektedir. Tablo 2 ise 20 standart amino asidin her birinin hangi kodona karşılık geldiğini göstermektedir. Bunlar sırasıyla ileri ve geri kodon tablosu olarak adlandırılırlar. Örneğin AAU kodonu asparagin amino asidini kodlar, UGU ve UGC de sisteini kodlar (standart üç harfli gösterimle Asn ve Cys, sırasıyla).
Genetik kod transferi :
RNA kodon tablosu
apolar | polar | bazik | asidik | (Dur kodonu) |
İkinci baz | |||||
---|---|---|---|---|---|
U | C | A | G | ||
Birinci baz | U | UUU (Phe/F) Fenilalanin UUC (Phe/F) Fenilalanin | UCU (Ser/S) Serin UCC (Ser/S) Serin | UAU (Tyr/Y) Tirozin UAC (Tyr/Y) Tirozin | UGU (Cys/C) Sistein UGC (Cys/C) Sistein |
UUA (Leu/L) Lösin | UCA (Ser/S) Serin | UAA Okra (Dur) | UGA Opal (Dur) | ||
UUG (Leu/L) Lösin | UCG (Ser/S) Serin | UAG Amber (Dur) | UGG (Trp/W) Triptofan | ||
C | CUU (Leu/L) Lösin CUC (Leu/L) Lösin | CCU (Pro/P) Prolin CCC (Pro/P) Prolin | CAU (His/H) Histidin CAC (His/H) Histidin | CGU (Arg/R) Arginin CGC (Arg/R) Arginin | |
CUA (Leu/L) Lösin CUG (Leu/L) Lösin | CCA (Pro/P) Prolin CCG (Pro/P) Prolin | CAA (Gln/Q) Glutamin CAG (Gln/Q) Glutamin | CGA (Arg/R) Arginin CGG (Arg/R) Arginin | ||
A | AUU (Ile/I) İzolösin AUC (Ile/I) İzolösin | ACU (Thr/T) Treonin ACC (Thr/T) Treonin | AAU (Asn/N) Asparagin AAC (Asn/N) Asparagin | AGU (Ser/S) Serin AGC (Ser/S) Serin | |
AUA (Ile/I) İzolösin | ACA (Thr/T) Treonin | AAA (Lys/K) Lizin | AGA (Arg/R) Arginin | ||
AUG (Met/M) Metiyonin, Başla [2] | ACG (Thr/T) Treonin | AAG (Lys/K) Lizin | AGG (Arg/R) Arginin | ||
G | GUU (Val/V) Valin GUC (Val/V) Valin | GCU (Ala/A) Alanin GCC (Ala/A) Alanin | GAU (Asp/D) Aspartik asit GAC (Asp/D) Aspartik asit | GGU (Gly/G) Glisin GGC (Gly/G) Glicin | |
GUA (Val/V) Valin GUG (Val/V) Valin | GCA (Ala/A) Alanin GCG (Ala/A) Alanin | GAA (Glu/E) Glutamik asit GAG (Glu/E) Glutamik asit | GGA (Gly/G) Glisin GGG (Gly/G) Glisin |
- not1^ AUG kodonu hem metiyonini kodlar hem de başlama konumunu işaretler: mRNA'nın ilk AUG'si proteine çevirinin başladığı yeri belirler.
Ala/A | GCU, GCC, GCA, GCG | Leu/L | UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, CUG |
---|---|---|---|
Arg/R | CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, AGG | Lys/K | AAA, AAG |
Asn/N | AAU, AAC | Met/M | AUG |
Asp/D | GAU, GAC | Phe/F | UUU, UUC |
Cys/C | UGU, UGC | Pro/P | CCU, CCC, CCA, CCG |
Gln/Q | CAA, CAG | Ser/S | UCU, UCC, UCA, UCG, AGU, AGC |
Glu/E | GAA, GAG | Thr/T | ACU, ACC, ACA, ACG |
Gly/G | GGU, GGC, GGA, GGG | Trp/W | UGG |
His/H | CAU, CAC | Tyr/Y | UAU, UAC |
Ile/I | AUU, AUC, AUA | Val/V | GUU, GUC, GUA, GUG |
BAŞLAMA | AUG | DURDURMA | UAG, UGA, UAA |
Belirgin özellikler
Dizinin okuma çerçevesi
Bir kodon çevirinin başladığı ilk nükleotit ile tanımlanır. Örneğin GGGAAACCC dizisi, eğer ilk bazdan itibaren okunursa, GGG, AAA ve CCC kodonlarından oluşur; ve eğer ikinci bazdan itibaren okunursa GGA ve AAC kodonlarından, eğer üçüncü bazdan itibaren okunursa GAA ve ACC kodonlarından oluşur (kısmî kodonlar göz ardı edilmiştir). Dolayısıyla her dizi üç farklı ile okunabilir, her biri farklı amino asit dizileri üretir (verilen örnekte, sırasıyla, Gly-Lys-Pro, Gly-Asp veya Glu-Thr). Çift iplikli DNA ile 6 olası okuma çerçevesi vardır, üçü bir iplik üzerinde ileri yönde, üçü öbür iplikte ters yöndedir.
Bir protein dizisinin çevirisinin yapıldığı asıl çerçeve tarafından belirlenir, bu genelde mRNA disindeki ilk AUG kodonudur. Üçün katı olmayan sayıda nükleotidin eklenmesi veya çıkmasına neden olan mutasyonlar, okuma çerçevesini bozar, bu tip mutasyonlara okuma denir. Bu mutasyonlar, ortaya çıkan proteinin işlevini bozabilir (eğer protein oluşabilirse) ve bu yüzden canlı hücrelerdeki protein kodlayıcı dizilerde ender görülürler. Çoğu zaman bu kötü oluşmuş proteinler yıkıma yollanırlar. Ayrıca, bir çerçeve kayma mutasyonu yüksek olasılıkla bir okunmasına neden olur, bu da proteini erken sonlandırır. Çerçeve kayma mutasyonlarının kalıt olma enderliğinin bir nedeni, eğer çevrilen protein selektif şartlarda büyümek için gerekli ise, işlevsel bir proteinin yokluğunun organizma için ölümcül olabilmesidir.
Başlama ve durma kodonları
Çeviri, bir zincir başlama kodonu ile başlar. Dur kodonundan farklı olarak, bu kodon çevirinin başlaması için yeterli değildir. Civardaki diziler (örneğin E. coli'de dizisi) ve de başlama için gereklidir. En yaygın başlama kodonu AUG'dir, bu kodon metiyonin olarak veya bakterilerde olarak çevirilir.
Üç adlar verilmiştir: UAG, amber, UGA, opal ve UAA, okra (İng. ochre). Amber adı, onu keşfeden Richard Epstein ve Charles Steinberg tarafından, arkadaşları Harris Bernstein anısına verilmişti, çünkü soyadı Almanca "amber" (kehribar rengi) anlamına gelmekteydi. Ardından, diğer dur kodonları, renk temasını sürdürmek için "okra" (koyu sarı) ve "opal" olarak adlandırıldı. Dur kodonları "bitiş" veya "anlamsız" kodon olarak da adlandırılırlar. Bitiş kodonları, kendilerine bağlanacak bir tRNA'nın yokluğu nedeniyle bağlanan (İng. release factor) büyüyen polipeptit zincirinin ribozomdan serbest bırakılmasını neden olur.
Genetik kodun dejenerliği
Genetik kodda artıklık (ing. redundancy) vardır ama muğlaklık yoktur (tam bağıntı için yukarıda #RNA kodon tablosu;kodon tablolarına bakın. Örneğin, GAA ve GAG kodonlarının her ikisi de glutamik asidi belirlese de (artıklık), her ikisi de başka bir amino asidi kodlamaz (muğlaklık). Bir amino asidi kodlayan kodonlar her üç pozisyonda da farklılık gösterebilir. Örneğin, glutamik asit amino asidi GAA ve GAG kodonları tarafından belirlenir (3. pozisyonda faklılık), lösin UUA,UUG, CUU, CUC, CUA, CUG kodonları tarafından belirlenir (1. ve 3. pozisyonda farklılık), serin ise UCA, UCG, UCC, UCU, AGU, AGC kodonları tarafından belirlenir (1., 2. ve 3. pozisyonlarda farklılık).
Bir kodondaki bir pozisyonda herhangi bir nükleotit olsa da aynı amino asidi kodlanıyorsa o pozisyon için dört misli dejenere konum terimi kullanılır. Örneğin, glisin kodonlarının (GGA, GGG, GGC, GGU) 3. pozisyonu dört misli dejenere bir konumdur, çünkü bu pozisyondaki her bir nükleotit yer değişimi eş anlamlıdır, kodlanan amino asidi değiştirmezler. Bazı kodonların sadece 3. pozisyonu dört misli dejenere olabilir. Bir kodondaki bir pozisyona dört bazdan sadece ikisinin gelmesi ile aynı amino asit kodlanıyorsa o pozisyon için iki misli dejenere terimi kullanılır. Örneğin glutamik asit kodonlarının (GAA, GAG) 3. pozisyonu iki misli dejenere bir konumdur. İki misli dejenere konumlarda eşdeğer nükleotitler ya iki pürin (A/G) veya iki pirimidin (C/U) olur, dolayısıyla sadece yer değişimler (pürinden pirimidine veya pirimidinden pürine) eşanlamlı olmaz. Bir kodondaki pozisyondaki herhangi bir mutasyon bir amino asit değişimine neden olursa o pozisyon dejenere olmayan konum olarak değinilir. Üç misli dejenere konum olan tek bir kodon vardır, bu izolösin kodonunun 3. pozisyonudur: AUU, AUC, or AUA izolösin kodlar ama AUG metiyonin kodlar.
Altı kodon tarafından kodlanan üç amino asit vardır: serin, lösin ve arginin. Sadece iki amino asit tek bir kodon tarafından belirlenir, bunlardan biri, hem metiyonin hem de başlamayı kodlayan AUG'dir, öbürü UGG tarafından kodlanan triptofandır. Genetik koddaki dejenerelik, eşanlamlı mutasyonları mümkün kılar.
Dejenereliğin nedeni, üçlü kodun 20 amino asit ve bir stop kodon belirlemesidir. Dört baz olduğu için en az 21 kodu oluşturmak için üçlü kodonlar gereklidir. Örneğin, kodon başına iki baz olsaydı, 16 tane amino asit kodlanabilirdi (4²=16). En az 21 kod gerektiği için 4³ = 64 olası kodon verir, yani kodda belli bir dejenerlik bulunması gerekir.
Genetik kodun bu özellikleri noktasal mutasyonlarda onu hataya daha tolaranslı yapar. Örneğin, teorik olarak, dört misli dejenere kodonlar üçüncü pozisyonda bir mutasyona dayanıklı olmaları beklenebilir (ama gerçekte (İng. codon usage bias) çoğu organizmada bunu sınırlar). Keza, iki misli dejenere kodonlar 3. pozisyonda olabilecek 3 mutasyondan birine dayanıklıdırlar. Geçiş () mutasyonları (pürinden pürine veya pirimidinden pirimidine mutasyonlar) dönüşüm () mutasyonlarından (pürinden pirimidine veya tersi) daha sık olduğu için iki misli dejenere konumlarda pürinlerin veya pirimidinlerini birbirine denk olması, hata toleransını daha da artırır.
Artıklık özelliğinin bir sonucu, bazı mutasyonların sadece sessiz mutasyonlara yol açması, diğer bazı mutasyonlarda ise, değişen amino asidinin hidrofiliklik veya hidrofobikliğinin aynı olmasından dolayı, proteinin etkilenmemesidir. Örneğin, NUN şeklinde bir kodon (N = herhangi bir nükleotit) genelde hidrofobik amino asitleri kodlar; NCN küçük boyutlu ve orta derecede hidrofobik amino asitler kodlar; NAN orta büyüklüklü hidrofobik amino asitler kodlar; UNN hidrofilik olmayan amino asitler kodlar.
Yukarıda belirtilen bu genel eğilimlere rağmen noktasal bir mutasyon bozuk bir proteine neden olabilir. Mutant hemoglobinde hidrofilik glutamat (Glu), hidrofobik valin (Val) ile yer değiştirmiştir, yani GAA veya GAG'nin yerini GUA veya GUG almıştır. Glutamatın valinle değişmesi 'in çözünürlüğünü azaltır, bunun sonucu olarak hemoglobin lineer polimerler oluşturur. Değişmiş olan valinler arasındaki hidrofobik etkileşimlerin neden olduğu bu polimerleşme ile alyuvarlarda orak hücre deformasyonu meydana gelir.
64 kodona karşılık çoğu organizmada sadece 40-50 tRNA tipi vardır. Bazı tRNA'ların birden çok kodona bağlanabilmesinin nedeni, tRNA antikodonundaki birinci bazın değişime uğramış olması ve bu bazın "oynak" olmasından dolayı oynak baz çifti oluşturabilmesidir. Değişime uğramış olan baz , ayrıca G-U bazları birbirleriyle Watson-Crick kurallarına uymayan bir baz çifti oluşturabilirler.
Standart genetik kodun çeşitlemeleri
Standart kodda ufak variyasyonların olduğu tahmin edilmiş olmakla beraber, bunların keşfedilmesi 1979'u buldu. O yıl, insan mitokondri genleri üzerinde çalışan araştırmacılar mitokondrilerin alternatif bir kod kullandığını buldular. O zamandan beri alternatif mitokondrial genetik kodlar dahil olmak üzere pek çok başka varyant bulunmuştur, Bazı faklılıklar ufaktır, örneğin mikoplazmalarda UGA triptofan olarak çevrilir. Bazı ender durumlarda bazı proteinlerin o türde normal olarak kullanılmayan alternatif başlama kodonları kullanabildiği bulunmuştur.
Bazı proteinlerde standart dur kodonunun yerine standart olmayan amino asitler gelir, bunun belirleyicisi mRNA'da bu kodonun yakınında bulunan sinyal dizileridir: UGA selenosistein kodlar, UAG de pirolizin kodlar. Selenosistein ve pirolizin artık 21. ve 22. standart amino asit olarak sayılmaktadır. Genetik koddaki varyasyonların ayrıntıları NCBI web sitesinde11 Aralık 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde . görülebilir.
Bu farklılıklara rağmen tüm bilinen kodlar büyük benzerlikler gösterirler ve tüm organizmalarda işleyen temel mekanizma aynıdır: üç bazlı kodonlar, tRNA, ribozomlar, kodonların okunma yönü ve nükleotit dizisinin üçer harfler olarak okunup bir amino asit dizisi olarak sentezlenmesi.
Genetik kodun kökeni hakkında teoriler
Çeşitliliklere rağmen tüm hayat biçimleri tarafından kullanılan genetik kodlar çok benzerdir. Dünyadaki yaşam tarafından kullanılan genetik kodun yanı sıra pek çok başka genetik kod da olabileceğine göre, mevcut kodun yaşamın oluşum tarihinin en başlarında oluşmuş olması evrim teorisi bakımından muhtemeldir. Taşıyıcı RNA'nın filogenetik analizi, mevcut grubundan oluşumundan önce tRNA'ların evrimleşmiş olduğunu önermektedir.
Genetik kod, kodonların rastgele amino asitlere atamasından ibaret değildir. Örneğin, aynı biyosentetik yolak üzerinde yer alan amino asitlerin kodonlarının ilk bazı aynı olmak eğilimlidir, ve benzer fiziksel özellikleri olan amino asitlerin kodonları da benzerdir.
Genetik kodun evrimine dair teorilerde üç ana tema vardır:
- Aptamer deneyleri bazı amino asitlerin kendilerini kodlayan baz üçlülerine karşı seçici bir bağlanma afinitesine sahip olduğunu göstermiştir. Bu bulgunun önerdiği görüş, tRNA ve ilişkili enzimler içeren mevcut karmaşık çeviri mekanizmasının sonradan meydana gelen bir gelişme olduğu, orijinde protien dizilerinin doğrudan baz dizileri üzerinde kalıplandığıdır.
- Standart modern genetik kod daha evvelki basit bir koddan, bir "biyokimyasal genişleme" yoluyla türemiştir. Buradaki fikir, en eski (primordiyal) yaşamın yeni amino asitleri keşfettikçe (örneğin bunlar metabolizma ürünleri olmuş olabilir) bunları genetik kodlama mekanizmasına dahil ettiğidir. Günümüze kıyasla geçmişte daha az sayıda farklı amino asit olduğuna dair pek çok dolaylı delil olsa da, amino asitlerin genetik koda hangi sırayla dahil olduğuna dair ayrıntılı hiptezler çok daha tartışmalı olmuştur.
- Doğal seleksiyon, mutasyonların etkisini en aza getirecek yönde kodon atamalarına yol açmıştır.
Kaynakça
- ^ Turanov AA, Lobanov AV, Fomenko DE, Morrison HG, Sogin ML, Klobutcher LA, Hatfield DL, Gladyshev VN (Ocak 2009). "Genetic code supports targeted insertion of two amino acids by one codon". Science. 323 (5911). ss. 259-61. doi:10.1126/science.1164748. (PMID) 19131629.
- ^ Isbrandt D, Hopwood JJ, von Figura K, Peters C (1996). "Two novel frameshift mutations causing premature stop codons in a patient with the severe form of Maroteaux-Lamy syndrome". Hum. Mutat. 7 (4). ss. 361-3. doi:10.1002/(SICI)1098-1004(1996)7:4<361::AID-HUMU12>3.0.CO;2-0. (PMID) 8723688.
- ^ Touriol C, Bornes S, Bonnal S; ve diğerleri. (2003). "Generation of protein isoform diversity by alternative initiation of translation at non-AUG codons". Biology of the cell / under the auspices of the European Cell Biology Organization. 95 (3-4). ss. 169-78. (PMID) 12867081.
- ^ . 16 Kasım 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Haziran 2009.
- ^ Yang; ve diğerleri. (1990). M.-E. Michel-Beyerle (Ed.). Reaction Centers of Photosynthetic Bacteria. Springer-Verlag. s. 209-218.
- ^ . 31 Mart 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Haziran 2009.
- ^ . 30 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Haziran 2009.
- ^ Crick, FHC, Orgel, LE (1973). "Directed panspermia". Icarus. Cilt 19. ss. 341-346. p. 344: "It is a little surprising that organisms with somewhat different codes do not coexist." (Further discussion at [1] 11 Aralık 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde .)
- ^ Barrell BG, Bankier AT, Drouin J (1979). "A different genetic code in human mitochondria". Nature. Cilt 282. ss. 189-94. (PMID) 226894.
- ^ Jukes TH, Osawa S (Aralık 1990). "The genetic code in mitochondria and chloroplasts". Experientia. 46 (11-12). ss. 1117-26. (PMID) 2253709.
- ^ . 26 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ "Genetic Code page in the NCBI Taxonomy section". 11 Aralık 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 12 Haziran 2009.
- ^ De Pouplana, L.R. (1998). "Genetic code origins: tRNAs older than their synthetases?". Proceedings of the National Academy of Sciences. Cilt 95. s. 11295. doi:10.1073/pnas.95.19.11295. (PMID) 9736730. 9 Mart 2006 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 12 Haziran 2009.
- ^ Freeland SJ, Hurst LD (1998). . J. Mol. Evol. Cilt 47. ss. 238-48. doi:10.1007/PL00006381. (PMID) 9732450. 15 Eylül 2000 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Haziran 2009.
- ^ Taylor FJ, Coates D (1989). "The code within the codons". BioSystems. 22 (3). ss. 177-87. doi:10.1016/0303-2647(89)90059-2. (PMID) 2650752.
- ^ Di Giulio M (Ekim 1989). "The extension reached by the minimization of the polarity distances during the evolution of the genetic code". J. Mol. Evol. 29 (4). ss. 288-93. doi:10.1007/BF02103616. (PMID) 2514270.
- ^ Wong JT (Şubat 1980). "Role of minimization of chemical distances between amino acids in the evolution of the genetic code". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 77 (2). ss. 1083-6. doi:10.1073/pnas.77.2.1083. (PMID) 6928661.
- ^ Knight RD, Freeland SJ, Landweber LF (Haziran 1999). "Selection, history and chemistry: the three faces of the genetic code". Trends Biochem. Sci. 24 (6). ss. 241-7. (PMID) 10366854.
- ^ Knight RD, Landweber LF (Eylül 1998). "Rhyme or reason: RNA-arginine interactions and the genetic code". Chem. Biol. 5 (9). ss. R215-20. (PMID) 9751648.
- ^ Brooks, DJ; Fresco, JR, Lesk, AM, Singh, M (2002). . Molecular Biology and Evolution. Cilt 19. ss. 1645-1655. 13 Aralık 2004 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Haziran 2009.
- ^ Amirnovin R (Mayıs 1997). "An analysis of the metabolic theory of the origin of the genetic code". J. Mol. Evol. 44 (5). ss. 473-6. (PMID) 9115171.
- ^ Ronneberg TA, Landweber LF, Freeland SJ (2000). "Testing a biosynthetic theory of the genetic code: fact or artifact?". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. Cilt 97. ss. 13690-5. doi:10.1073/pnas.250403097. (PMC) 17637 $2. (PMID) 11087835.
- ^ Freeland SJ, Wu T, Keulmann N (2003). "The case for an error minimizing standard genetic code". Orig Life Evol Biosph. Cilt 33. ss. 457-77. (PMID) 14604186.
Konuyla ilgili yayınlar
- Griffiths, Anthony J.F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M. (1999). Introduction to Genetic Analysis (7th ed.)5 Şubat 2005 tarihinde Wayback Machine sitesinde .. New York: W. H. Freeman & Co.
- Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.)3 Ekim 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde .. New York: Garland Publishing.
- Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James E. (1999). Molecular Cell Biology (4th ed.)23 Şubat 2005 tarihinde Wayback Machine sitesinde .. New York: W. H. Freeman & Co.
Dış bağlantılar
- The Genetic Codes → Genetic Code Tables 1 Haziran 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- DNAdan proteine çeviri (6 çerçeve/17'den fazla genetik kod) 8 Haziran 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- The Codon Usage Database 14 Haziran 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Çeşitli organzmalar için kodon sıklık tabloları
- Genetik kodda bulunan simetriler30 Mart 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Genetik kod genetik malzemede DNA veya RNA dizilerinde kodlanmis bilginin canli hucreler tarafindan proteinlere amino asit dizilerine cevrilmesini saglayan kurallar kumesidir Kod kodon olarak adlandirilan uc nukleotitlik diziler ile amino asitler arasindaki iliskiyi tanimlar Bir nukleik asit dizisindeki uclu kodon genelde tek bir amino asidi belirler ancak bazi durumlarda farkli konumlarda bulunan ayni kodon uclusu cevredeki baglamla iliskili olarak iki farkli amino asidi kodlayabilir Genlerin cok buyuk cogunlugu ayni kodla sifrelendigi icin bkz RNA kodon tablosu ozellikle bu koda kuralsal veya standart genetik kod olarak deginilir ama aslinda pek cok kod varyanti vardir Yani standart genetik kod evrensel degildir Ornegin insanlarda mitokondrilerdeki protein sentezi kuralsal koddan farkli bir genetik koda dayalidir Bir mRNA molekulundeki bir seri kodon Her kodon uc nukleotitten olusmaktadir bunlar genelde bir amino aside karsilik gelir Canlilardaki genetik bilginin yalnizca genetik kod araciligiyla depolandigi zannedilmemelidir Tum organizmalarin DNA sinda duzenleyici diziler genler arasi diziler kromozomal yapi bolgeleri bulunur bunlar fenotipe buyuk oranda katkida bulunsa da kodon amino asit iliskisinden daha farkli kurallar ile etkilerini gosterirler bakiniz epigenetik Genetik kodun cozulmesiGenetik kod DNA nin yapisi James Watson Francis Crick Maurice Wilkins ve Rosalind Franklin tarafindan cozuldukten sonra proteinlerin sifrelenmesinin esasini anlamak icin ciddi calismalar basladi George Gamow 20 standart amino asidin kodlanabilmesi icin uc harfli bir sifrenin oldugunu onerdi cunku 4n yi en az 20 ye esit kilan en kucuk tam sayi n 3 dur Kodonlarin uc DNA bazindan olustugu ilk defa gosterildi Ilk kodon 1961 de ABD Milli Saglik Enstitusu nde de bulunan ve tarafindan cozuldu kullanarak bir poli urasil molekulunun yani UUUU dizisini cevirisini gerceklestirdiler ve kesfettiler ki sentezledikleri polipeptit sadece fenilalanin amino asidinden olusmaktadir Bu polifenilalanin bulgusundan UUU kodonunun fenilalanin amino asidini kodladigini cikarsadilar Bu calismayi surdurerek Nirenberg ve genetik kodun uclu dogasini ortaya cikarip standart genetik koddaki kodonlari cozduler Bu deneylerde cesitli mRNA kombinasyonlari uzerinde ribozomlar bulunan bir filtreden gecirilmekteydi Her bir tekrarlayan uclu dizisi ozgul tasiyici RNA molekullerinin ribozoma baglanmasina neden oluyordu Leder ve Nirenberg bu yolla 64 kodondan 54 unun dizilerini buldular Bunu takiben Gobind Khorana nin calismalari kodon geri kalanini tanimladi ve kisa sure sonra Robert W Holley ceviriyi mumkun kilan adaptor molekul olan tasiyici RNA nin yapisini cozdu Bu calisma Severo Ochoa nin daha evvelki calismalarina dayanmaktaydi Ochoa RNA sentezinin enzimolojisi uzerindeki calismalarindan dolayi 1959 da Nobel odulu almisti 1968 de Khorana Holley ve Nirenberg calismalarina icin Nobel Fizyoloji veya Tip Odulunu kazandilar Genetik kod ile bilgi transferiBir organizmanin genomu onun DNA sinda bazi viruslerde ise RNA sinda kayitlidir Bir genomun protein veya RNA kodlayan bolumleri genleri olusturur Proteinleri kodlayan genler kodon olarak adlandirilan uc nukleotitlik birimlerden olusur bunlarin her biri bir amino asit kodlar Her nukleotit bir fosfat bir deoksiriboz seker ve dort cesit azotlu bazin birinden olusur Purin turevi bazlar olan adenin A ve guanin G iki aromatik halkadan olusur Pirimidin turevi bazlar olan sitozin C ve timin T daha kucuk olup tek bir aromatik halkadan olusurlar DNA nin cifte sarmalli biciminde baz eslesmesi denen bir yolla DNA nin iki ipligi hidrojen baglari ile birbirine baglanir Bu baglar hemen her zaman bir iplikteki adenin bazi ile oburundeki timin bazi ve bir iplikteki sitozin bazi ile oburundeki guanin arasinda olusur Bu demektir ki bir cifte sarmaldaki A ve T bazlarinin sayisi esit olmalidir C ve G bazlarinin sayisinin birbirine esit olmasi gerektigi gibi RNA da timin T yerine urasil U bulunur deoksiriboz yerine de riboz vardir Her protein kodlayici gendeki baz dizisi transkripsiyon yoluyla DNA ya benzer ozellikleri olan bir RNA polimerine yazilir bu molekule mesajci RNA veya mRNA denir Mesajci RNA daki baz dizisi de sirasi gelince ribozomlar uzerinde translasyon ceviri denen surec ile bir amino asit dizisine yani bir proteine donusturulur Ceviri sureci amino asitler icin spesifik olan tasiyici RNA lar tRNA lar gerektirir proteine eklenecek amino asitler bunlara kovalent olarak baglidir Ceviri icin ayrica enerji kaynagi olarak guanozin trifosfat ve bir takim ceviri faktorleri gereklidir Her tRNA nin uzerinde mRNA da baglandigi kendine has kodona komplemanter olan bir antikodon bulunur tRNA nin CCA dizisi ile sonlanan 3 ucuna amino asitler kovalent olarak yuklenirler Her bir tRNA ya aminoasil tRNA sentetaz olarak adlandirilan enzimler tarafindan spesifik bir amino asit yuklenir bu enzimlerin hem yukledikleri amino aside hem de tRNA ya yuksek derecede ozgullukleri vardir Yuksek ozgulluk protein cevirisindeki hata oraninin dusuklugunu mumkun kilar Uc nukleotitli bir kodon ile 4 64 farkli kodon kombinezonu mevcuttur 64 kodonun hepsi ceviri surecinde bir amino aside ya da bir bitis sinyaline karsilik gelir Eger ornegin UUUAAACCC gibi bir RNA dizisinin okuma cercevesi birinci U ile basliyorsa konvansiyon geregi dizideki bazlar 5 3 dogrultusunda yazilir bu dizide uc kodon vardir bunlar UUU AAA ve CCC dir her biri bir amino aside karsilik gelir Bu RNA dizisi uc amino asit uzunlugunda bir amino asit dizisine cevrilecektir Bilgisayar bilmi ile bir karsilastirma yapilacak olursa bir kodon veri islenmesinde kullanilan bir paket olmasindan dolayi bir gibidir bir nukleotit ise en kucuk veri birimi olmasindan dolayi bir bit gibidir Pratikte tipik bir bilgisayarda bir nukleotidi temsil etmek icin en az iki bit bir kodon icinde 6 bit gerekir Standart genetik kod asagidaki tablolarda gosterilmistir Tablo 1 64 kodonun her birinin hangi amino aside karsilik geldigini gostermektedir Tablo 2 ise 20 standart amino asidin her birinin hangi kodona karsilik geldigini gostermektedir Bunlar sirasiyla ileri ve geri kodon tablosu olarak adlandirilirlar Ornegin AAU kodonu asparagin amino asidini kodlar UGU ve UGC de sisteini kodlar standart uc harfli gosterimle Asn ve Cys sirasiyla Genetik kod transferi RNA kodon tablosuapolar polar bazik asidik Dur kodonu Bu tablo 64 kodon ve her biri icin bir amino asit gostermektedir mRNA nin dogrultusu 5 3 Ikinci bazU C A GBirinci baz U UUU Phe F Fenilalanin UUC Phe F Fenilalanin UCU Ser S Serin UCC Ser S Serin UAU Tyr Y Tirozin UAC Tyr Y Tirozin UGU Cys C Sistein UGC Cys C SisteinUUA Leu L Losin UCA Ser S Serin UAA Okra Dur UGA Opal Dur UUG Leu L Losin UCG Ser S Serin UAG Amber Dur UGG Trp W TriptofanC CUU Leu L Losin CUC Leu L Losin CCU Pro P Prolin CCC Pro P Prolin CAU His H Histidin CAC His H Histidin CGU Arg R Arginin CGC Arg R ArgininCUA Leu L Losin CUG Leu L Losin CCA Pro P Prolin CCG Pro P Prolin CAA Gln Q Glutamin CAG Gln Q Glutamin CGA Arg R Arginin CGG Arg R ArgininA AUU Ile I Izolosin AUC Ile I Izolosin ACU Thr T Treonin ACC Thr T Treonin AAU Asn N Asparagin AAC Asn N Asparagin AGU Ser S Serin AGC Ser S SerinAUA Ile I Izolosin ACA Thr T Treonin AAA Lys K Lizin AGA Arg R ArgininAUG Met M Metiyonin Basla 2 ACG Thr T Treonin AAG Lys K Lizin AGG Arg R ArgininG GUU Val V Valin GUC Val V Valin GCU Ala A Alanin GCC Ala A Alanin GAU Asp D Aspartik asit GAC Asp D Aspartik asit GGU Gly G Glisin GGC Gly G GlicinGUA Val V Valin GUG Val V Valin GCA Ala A Alanin GCG Ala A Alanin GAA Glu E Glutamik asit GAG Glu E Glutamik asit GGA Gly G Glisin GGG Gly G Glisinnot1 AUG kodonu hem metiyonini kodlar hem de baslama konumunu isaretler mRNA nin ilk AUG si proteine cevirinin basladigi yeri belirler Ters tablo Ala A GCU GCC GCA GCG Leu L UUA UUG CUU CUC CUA CUGArg R CGU CGC CGA CGG AGA AGG Lys K AAA AAGAsn N AAU AAC Met M AUGAsp D GAU GAC Phe F UUU UUCCys C UGU UGC Pro P CCU CCC CCA CCGGln Q CAA CAG Ser S UCU UCC UCA UCG AGU AGCGlu E GAA GAG Thr T ACU ACC ACA ACGGly G GGU GGC GGA GGG Trp W UGGHis H CAU CAC Tyr Y UAU UACIle I AUU AUC AUA Val V GUU GUC GUA GUGBASLAMA AUG DURDURMA UAG UGA UAABelirgin ozelliklerDizinin okuma cercevesi Bir kodon cevirinin basladigi ilk nukleotit ile tanimlanir Ornegin GGGAAACCC dizisi eger ilk bazdan itibaren okunursa GGG AAA ve CCC kodonlarindan olusur ve eger ikinci bazdan itibaren okunursa GGA ve AAC kodonlarindan eger ucuncu bazdan itibaren okunursa GAA ve ACC kodonlarindan olusur kismi kodonlar goz ardi edilmistir Dolayisiyla her dizi uc farkli ile okunabilir her biri farkli amino asit dizileri uretir verilen ornekte sirasiyla Gly Lys Pro Gly Asp veya Glu Thr Cift iplikli DNA ile 6 olasi okuma cercevesi vardir ucu bir iplik uzerinde ileri yonde ucu obur iplikte ters yondedir Bir protein dizisinin cevirisinin yapildigi asil cerceve tarafindan belirlenir bu genelde mRNA disindeki ilk AUG kodonudur Ucun kati olmayan sayida nukleotidin eklenmesi veya cikmasina neden olan mutasyonlar okuma cercevesini bozar bu tip mutasyonlara okuma denir Bu mutasyonlar ortaya cikan proteinin islevini bozabilir eger protein olusabilirse ve bu yuzden canli hucrelerdeki protein kodlayici dizilerde ender gorulurler Cogu zaman bu kotu olusmus proteinler yikima yollanirlar Ayrica bir cerceve kayma mutasyonu yuksek olasilikla bir okunmasina neden olur bu da proteini erken sonlandirir Cerceve kayma mutasyonlarinin kalit olma enderliginin bir nedeni eger cevrilen protein selektif sartlarda buyumek icin gerekli ise islevsel bir proteinin yoklugunun organizma icin olumcul olabilmesidir Baslama ve durma kodonlari Ceviri bir zincir baslama kodonu ile baslar Dur kodonundan farkli olarak bu kodon cevirinin baslamasi icin yeterli degildir Civardaki diziler ornegin E coli de dizisi ve de baslama icin gereklidir En yaygin baslama kodonu AUG dir bu kodon metiyonin olarak veya bakterilerde olarak cevirilir Uc adlar verilmistir UAG amber UGA opal ve UAA okra Ing ochre Amber adi onu kesfeden Richard Epstein ve Charles Steinberg tarafindan arkadaslari Harris Bernstein anisina verilmisti cunku soyadi Almanca amber kehribar rengi anlamina gelmekteydi Ardindan diger dur kodonlari renk temasini surdurmek icin okra koyu sari ve opal olarak adlandirildi Dur kodonlari bitis veya anlamsiz kodon olarak da adlandirilirlar Bitis kodonlari kendilerine baglanacak bir tRNA nin yoklugu nedeniyle baglanan Ing release factor buyuyen polipeptit zincirinin ribozomdan serbest birakilmasini neden olur Genetik kodun dejenerligiGenetik kodda artiklik ing redundancy vardir ama muglaklik yoktur tam baginti icin yukarida RNA kodon tablosu kodon tablolarina bakin Ornegin GAA ve GAG kodonlarinin her ikisi de glutamik asidi belirlese de artiklik her ikisi de baska bir amino asidi kodlamaz muglaklik Bir amino asidi kodlayan kodonlar her uc pozisyonda da farklilik gosterebilir Ornegin glutamik asit amino asidi GAA ve GAG kodonlari tarafindan belirlenir 3 pozisyonda faklilik losin UUA UUG CUU CUC CUA CUG kodonlari tarafindan belirlenir 1 ve 3 pozisyonda farklilik serin ise UCA UCG UCC UCU AGU AGC kodonlari tarafindan belirlenir 1 2 ve 3 pozisyonlarda farklilik Bir kodondaki bir pozisyonda herhangi bir nukleotit olsa da ayni amino asidi kodlaniyorsa o pozisyon icin dort misli dejenere konum terimi kullanilir Ornegin glisin kodonlarinin GGA GGG GGC GGU 3 pozisyonu dort misli dejenere bir konumdur cunku bu pozisyondaki her bir nukleotit yer degisimi es anlamlidir kodlanan amino asidi degistirmezler Bazi kodonlarin sadece 3 pozisyonu dort misli dejenere olabilir Bir kodondaki bir pozisyona dort bazdan sadece ikisinin gelmesi ile ayni amino asit kodlaniyorsa o pozisyon icin iki misli dejenere terimi kullanilir Ornegin glutamik asit kodonlarinin GAA GAG 3 pozisyonu iki misli dejenere bir konumdur Iki misli dejenere konumlarda esdeger nukleotitler ya iki purin A G veya iki pirimidin C U olur dolayisiyla sadece yer degisimler purinden pirimidine veya pirimidinden purine esanlamli olmaz Bir kodondaki pozisyondaki herhangi bir mutasyon bir amino asit degisimine neden olursa o pozisyon dejenere olmayan konum olarak deginilir Uc misli dejenere konum olan tek bir kodon vardir bu izolosin kodonunun 3 pozisyonudur AUU AUC or AUA izolosin kodlar ama AUG metiyonin kodlar Alti kodon tarafindan kodlanan uc amino asit vardir serin losin ve arginin Sadece iki amino asit tek bir kodon tarafindan belirlenir bunlardan biri hem metiyonin hem de baslamayi kodlayan AUG dir oburu UGG tarafindan kodlanan triptofandir Genetik koddaki dejenerelik esanlamli mutasyonlari mumkun kilar Dejenereligin nedeni uclu kodun 20 amino asit ve bir stop kodon belirlemesidir Dort baz oldugu icin en az 21 kodu olusturmak icin uclu kodonlar gereklidir Ornegin kodon basina iki baz olsaydi 16 tane amino asit kodlanabilirdi 4 16 En az 21 kod gerektigi icin 4 64 olasi kodon verir yani kodda belli bir dejenerlik bulunmasi gerekir Genetik kodun bu ozellikleri noktasal mutasyonlarda onu hataya daha tolaransli yapar Ornegin teorik olarak dort misli dejenere kodonlar ucuncu pozisyonda bir mutasyona dayanikli olmalari beklenebilir ama gercekte Ing codon usage bias cogu organizmada bunu sinirlar Keza iki misli dejenere kodonlar 3 pozisyonda olabilecek 3 mutasyondan birine dayaniklidirlar Gecis mutasyonlari purinden purine veya pirimidinden pirimidine mutasyonlar donusum mutasyonlarindan purinden pirimidine veya tersi daha sik oldugu icin iki misli dejenere konumlarda purinlerin veya pirimidinlerini birbirine denk olmasi hata toleransini daha da artirir Amino asit kalintilarinin hacim dikey eksen ve gore yatay eksen kodonlarin gruplandirilmasi Artiklik ozelliginin bir sonucu bazi mutasyonlarin sadece sessiz mutasyonlara yol acmasi diger bazi mutasyonlarda ise degisen amino asidinin hidrofiliklik veya hidrofobikliginin ayni olmasindan dolayi proteinin etkilenmemesidir Ornegin NUN seklinde bir kodon N herhangi bir nukleotit genelde hidrofobik amino asitleri kodlar NCN kucuk boyutlu ve orta derecede hidrofobik amino asitler kodlar NAN orta buyukluklu hidrofobik amino asitler kodlar UNN hidrofilik olmayan amino asitler kodlar Yukarida belirtilen bu genel egilimlere ragmen noktasal bir mutasyon bozuk bir proteine neden olabilir Mutant hemoglobinde hidrofilik glutamat Glu hidrofobik valin Val ile yer degistirmistir yani GAA veya GAG nin yerini GUA veya GUG almistir Glutamatin valinle degismesi in cozunurlugunu azaltir bunun sonucu olarak hemoglobin lineer polimerler olusturur Degismis olan valinler arasindaki hidrofobik etkilesimlerin neden oldugu bu polimerlesme ile alyuvarlarda orak hucre deformasyonu meydana gelir 64 kodona karsilik cogu organizmada sadece 40 50 tRNA tipi vardir Bazi tRNA larin birden cok kodona baglanabilmesinin nedeni tRNA antikodonundaki birinci bazin degisime ugramis olmasi ve bu bazin oynak olmasindan dolayi oynak baz cifti olusturabilmesidir Degisime ugramis olan baz ayrica G U bazlari birbirleriyle Watson Crick kurallarina uymayan bir baz cifti olusturabilirler Standart genetik kodun cesitlemeleriStandart kodda ufak variyasyonlarin oldugu tahmin edilmis olmakla beraber bunlarin kesfedilmesi 1979 u buldu O yil insan mitokondri genleri uzerinde calisan arastirmacilar mitokondrilerin alternatif bir kod kullandigini buldular O zamandan beri alternatif mitokondrial genetik kodlar dahil olmak uzere pek cok baska varyant bulunmustur Bazi fakliliklar ufaktir ornegin mikoplazmalarda UGA triptofan olarak cevrilir Bazi ender durumlarda bazi proteinlerin o turde normal olarak kullanilmayan alternatif baslama kodonlari kullanabildigi bulunmustur Bazi proteinlerde standart dur kodonunun yerine standart olmayan amino asitler gelir bunun belirleyicisi mRNA da bu kodonun yakininda bulunan sinyal dizileridir UGA selenosistein kodlar UAG de pirolizin kodlar Selenosistein ve pirolizin artik 21 ve 22 standart amino asit olarak sayilmaktadir Genetik koddaki varyasyonlarin ayrintilari NCBI web sitesinde11 Aralik 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde gorulebilir Bu farkliliklara ragmen tum bilinen kodlar buyuk benzerlikler gosterirler ve tum organizmalarda isleyen temel mekanizma aynidir uc bazli kodonlar tRNA ribozomlar kodonlarin okunma yonu ve nukleotit dizisinin ucer harfler olarak okunup bir amino asit dizisi olarak sentezlenmesi Genetik kodun kokeni hakkinda teorilerCesitliliklere ragmen tum hayat bicimleri tarafindan kullanilan genetik kodlar cok benzerdir Dunyadaki yasam tarafindan kullanilan genetik kodun yani sira pek cok baska genetik kod da olabilecegine gore mevcut kodun yasamin olusum tarihinin en baslarinda olusmus olmasi evrim teorisi bakimindan muhtemeldir Tasiyici RNA nin filogenetik analizi mevcut grubundan olusumundan once tRNA larin evrimlesmis oldugunu onermektedir Genetik kod kodonlarin rastgele amino asitlere atamasindan ibaret degildir Ornegin ayni biyosentetik yolak uzerinde yer alan amino asitlerin kodonlarinin ilk bazi ayni olmak egilimlidir ve benzer fiziksel ozellikleri olan amino asitlerin kodonlari da benzerdir Genetik kodun evrimine dair teorilerde uc ana tema vardir Aptamer deneyleri bazi amino asitlerin kendilerini kodlayan baz uclulerine karsi secici bir baglanma afinitesine sahip oldugunu gostermistir Bu bulgunun onerdigi gorus tRNA ve iliskili enzimler iceren mevcut karmasik ceviri mekanizmasinin sonradan meydana gelen bir gelisme oldugu orijinde protien dizilerinin dogrudan baz dizileri uzerinde kaliplandigidir Standart modern genetik kod daha evvelki basit bir koddan bir biyokimyasal genisleme yoluyla turemistir Buradaki fikir en eski primordiyal yasamin yeni amino asitleri kesfettikce ornegin bunlar metabolizma urunleri olmus olabilir bunlari genetik kodlama mekanizmasina dahil ettigidir Gunumuze kiyasla gecmiste daha az sayida farkli amino asit olduguna dair pek cok dolayli delil olsa da amino asitlerin genetik koda hangi sirayla dahil olduguna dair ayrintili hiptezler cok daha tartismali olmustur Dogal seleksiyon mutasyonlarin etkisini en aza getirecek yonde kodon atamalarina yol acmistir Kaynakca Turanov AA Lobanov AV Fomenko DE Morrison HG Sogin ML Klobutcher LA Hatfield DL Gladyshev VN Ocak 2009 Genetic code supports targeted insertion of two amino acids by one codon Science 323 5911 ss 259 61 doi 10 1126 science 1164748 PMID 19131629 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Isbrandt D Hopwood JJ von Figura K Peters C 1996 Two novel frameshift mutations causing premature stop codons in a patient with the severe form of Maroteaux Lamy syndrome Hum Mutat 7 4 ss 361 3 doi 10 1002 SICI 1098 1004 1996 7 4 amp lt 361 AID HUMU12 amp gt 3 0 CO 2 0 PMID 8723688 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Touriol C Bornes S Bonnal S ve digerleri 2003 Generation of protein isoform diversity by alternative initiation of translation at non AUG codons Biology of the cell under the auspices of the European Cell Biology Organization 95 3 4 ss 169 78 PMID 12867081 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link 16 Kasim 2014 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 12 Haziran 2009 Yang ve digerleri 1990 M E Michel Beyerle Ed Reaction Centers of Photosynthetic Bacteria Springer Verlag s 209 218 KB1 bakim Digerlerinin yanlis kullanimi link KB1 bakim Editorler parametresini kullanan link 31 Mart 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 12 Haziran 2009 30 Mayis 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 12 Haziran 2009 Crick FHC Orgel LE 1973 Directed panspermia Icarus Cilt 19 ss 341 346 p 344 It is a little surprising that organisms with somewhat different codes do not coexist Further discussion at 1 11 Aralik 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde Barrell BG Bankier AT Drouin J 1979 A different genetic code in human mitochondria Nature Cilt 282 ss 189 94 PMID 226894 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Jukes TH Osawa S Aralik 1990 The genetic code in mitochondria and chloroplasts Experientia 46 11 12 ss 1117 26 PMID 2253709 26 Haziran 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Genetic Code page in the NCBI Taxonomy section 11 Aralik 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 12 Haziran 2009 De Pouplana L R 1998 Genetic code origins tRNAs older than their synthetases Proceedings of the National Academy of Sciences Cilt 95 s 11295 doi 10 1073 pnas 95 19 11295 PMID 9736730 9 Mart 2006 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 12 Haziran 2009 Freeland SJ Hurst LD 1998 J Mol Evol Cilt 47 ss 238 48 doi 10 1007 PL00006381 PMID 9732450 15 Eylul 2000 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 12 Haziran 2009 Taylor FJ Coates D 1989 The code within the codons BioSystems 22 3 ss 177 87 doi 10 1016 0303 2647 89 90059 2 PMID 2650752 Di Giulio M Ekim 1989 The extension reached by the minimization of the polarity distances during the evolution of the genetic code J Mol Evol 29 4 ss 288 93 doi 10 1007 BF02103616 PMID 2514270 Wong JT Subat 1980 Role of minimization of chemical distances between amino acids in the evolution of the genetic code Proc Natl Acad Sci U S A 77 2 ss 1083 6 doi 10 1073 pnas 77 2 1083 PMID 6928661 Knight RD Freeland SJ Landweber LF Haziran 1999 Selection history and chemistry the three faces of the genetic code Trends Biochem Sci 24 6 ss 241 7 PMID 10366854 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Knight RD Landweber LF Eylul 1998 Rhyme or reason RNA arginine interactions and the genetic code Chem Biol 5 9 ss R215 20 PMID 9751648 Brooks DJ Fresco JR Lesk AM Singh M 2002 Molecular Biology and Evolution Cilt 19 ss 1645 1655 13 Aralik 2004 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 12 Haziran 2009 Amirnovin R Mayis 1997 An analysis of the metabolic theory of the origin of the genetic code J Mol Evol 44 5 ss 473 6 PMID 9115171 Ronneberg TA Landweber LF Freeland SJ 2000 Testing a biosynthetic theory of the genetic code fact or artifact Proc Natl Acad Sci U S A Cilt 97 ss 13690 5 doi 10 1073 pnas 250403097 PMC 17637 2 PMID 11087835 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Freeland SJ Wu T Keulmann N 2003 The case for an error minimizing standard genetic code Orig Life Evol Biosph Cilt 33 ss 457 77 PMID 14604186 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Konuyla ilgili yayinlarGriffiths Anthony J F Miller Jeffrey H Suzuki David T Lewontin Richard C Gelbart William M 1999 Introduction to Genetic Analysis 7th ed 5 Subat 2005 tarihinde Wayback Machine sitesinde New York W H Freeman amp Co ISBN 0 7167 3771 X Alberts Bruce Johnson Alexander Lewis Julian Raff Martin Roberts Keith Walter Peter 2002 Molecular Biology of the Cell 4th ed 3 Ekim 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde New York Garland Publishing ISBN 0 8153 3218 1 Lodish Harvey Berk Arnold Zipursky S Lawrence Matsudaira Paul Baltimore David Darnell James E 1999 Molecular Cell Biology 4th ed 23 Subat 2005 tarihinde Wayback Machine sitesinde New York W H Freeman amp Co ISBN 0 7167 3706 XDis baglantilarThe Genetic Codes Genetic Code Tables 1 Haziran 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde DNAdan proteine ceviri 6 cerceve 17 den fazla genetik kod 8 Haziran 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde The Codon Usage Database 14 Haziran 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde Cesitli organzmalar icin kodon siklik tablolari Genetik kodda bulunan simetriler30 Mart 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde