Genetický kód je sústava biologicky podmienených pravidiel, podľa ktorých sa k jednotlivým kodónom priraďujú určité proteinogénne aminokyseliny. Poradie nukleotidov v nukleových kyselinách tak riadi poradie aminokyselín v molekule bielkoviny. Nukledotidy v RNA existujú 4, adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a uracil (U). V prípade DNA je namiesto uracilu – tymín (T). V genetickom kóde kódujú tri bázy, tvoriace kodón, 1 aminokyselinu. Existuje teda 64 kodónov (4x4x4 = 64).

Schéma fungovania Genetického kódu: Bielkoviny sú kódované jedným z dvojice vlákien DNA, pričom tri za sebou idúce bázy (triplet) kódujú jednu aminokyselinu (napr. prvá trojica GCA kóduje alanín)

Vlastnosti genetického kódu

upraviť
  • Genetický kód je degenerovaný: rovnaká aminokyselina môže byť kódovaná niekoľkými rôznymi kodónmi. Je to dané tým, že trojice 4 rôznych nukleotidov je možné skombinovať až do 64 variácií a proteinogénnych aminokyselín je len 20. Pri niektorých aminokyselinách sú dôležitejšie prvé dve bázy, kým posledná môže byť ľubovolná. Napr. trojice CCC, CCU, CCA aj CCG kódujú prolín, alebo trojice GUC, GUU, GUA aj GUG kódujú valín (pozri tabuľku). Táto degenerácia umožňuje tzv. tichú mutáciu (napr. zámenu posledného z trojice nukleotidov), pri ktorej nedochádza k zámene aminokyseliny.
  • Genetický kód je univerzálny: pri všetkých organizmoch majú jednotlivé kodóny rovnaký kódovací zmysel. Neplatí to však úplne.
  • Genetický kód je tripletový: každý kodón sa skladá z troch nukleotidových báz.
  • Genetický kód sa neprekrýva: každý nukleotid je súčasťou len jedného kodónu.

Jeden kodón môže kódovať viac aminokyselín v prípade, že sú prítomné špecifické hydroxylové skupiny.

Začiatok a koniec sekvencie

upraviť

Existujú dva špecifické kodóny, ktoré určujú začiatok a koniec danej sekvencie (t. j. génu pre nejakú bielkovinu). Začiatok je určený tzv. iniciačným kodónom AUG (ktorý súčasne, ak sa nachádza aj na iných miestach v sekvencii, kóduje aminokyselinu metionín). Koniec daného kódu je daný jedným z trojice kodónov UAA, UAG alebo UGA, ktoré nekódujú žiadnu aminokyselinu a označujú sa ako terminačné kodóny (alebo stop kodóny).

Zoznam kodónov a príslušných aminokyselín

upraviť
druhá báza
U C A G
prvá
báza
U

UUU (Phe/F) Fenylalanín
UUC (Phe/F) Fenylalanín
UUA (Leu/L) Leucín
UUG (Leu/L) Leucín

UCU (Ser/S) Serín
UCC (Ser/S) Serín
UCA (Ser/S) Serín
UCG (Ser/S) Serín

UAU (Tyr/Y) Tyrozín
UAC (Tyr/Y) Tyrozín
UAA Ochre (Terminačný kodón)
UAG Amber (Terminačný kodón)

UGU (Cys/C) Cysteín
UGC (Cys/C) Cysteín
UGA Opal (Sec/U) Selenocysteín (Terminačný kodón)
UGG (Trp/W) Tryptofán

C

CUU (Leu/L) Leucín
CUC (Leu/L) Leucín
CUA (Leu/L) Leucín
CUG (Leu/L) Leucín

CCU (Pro/P) Prolín
CCC (Pro/P) Prolín
CCA (Pro/P) Prolín
CCG (Pro/P) Prolín

CAU (His/H) Histidín
CAC (His/H) Histidín
CAA (Gln/Q) Glutamín
CAG (Gln/Q) Glutamín

CGU (Arg/R) Arginín
CGC (Arg/R) Arginín
CGA (Arg/R) Arginín
CGG (Arg/R) Arginín

A

AUU (Ile/I) Izoleucín
AUC (Ile/I) Izoleucín
AUA (Ile/I) Izoleucín
AUG (Met/M) Metionín (Iniciačný kodón)

ACU (Thr/T) Treonín
ACC (Thr/T) Treonín
ACA (Thr/T) Treonín
ACG (Thr/T) Treonín

AAU (Asn/N) Asparagín
AAC (Asn/N) Asparagín
AAA (Lys/K) Lyzín
AAG (Lys/K) Lyzín

AGU (Ser/S) Serín
AGC (Ser/S) Serín
AGA (Arg/R) Arginín
AGG (Arg/R) Arginín

G

GUU (Val/V) Valín
GUC (Val/V) Valín
GUA (Val/V) Valín
GUG (Val/V) Valín

GCU (Ala/A) Alanín
GCC (Ala/A) Alanín
GCA (Ala/A) Alanín
GCG (Ala/A) Alanín

GAU (Asp/D) Aspartát
GAC (Asp/D) Aspartát
GAA (Glu/E) Glutamát
GAG (Glu/E) Glutamát

GGU (Gly/G) Glycín
GGC (Gly/G) Glycín
GGA (Gly/G) Glycín
GGG (Gly/G) Glycín