- Quel est le code génétique ?
- Caractéristiques du code génétique
- Découverte du code génétique
- Fonction du code génétique
- Origine du code génétique
Nous expliquons ce qu'est le code génétique, sa fonction, sa composition, son origine et d'autres caractéristiques. Aussi, comment s'est passée sa découverte.
Quel est le code génétique ?
Le code génétique est l'ordre spécifique des nucléotides dans la séquence qui constitue le ADN. C'est aussi l'ensemble de règles à partir duquel ladite séquence est traduite par le ARN dans une séquence d'acides aminés, pour composer un protéine. En d'autres termes, la synthèse des protéines dépend de ce code.
Tous les êtres vivants Ils ont un code génétique qui organise leur ADN et leur ARN. Malgré les différences évidentes entre les divers royaumes de la vie, le contenu génétique s'avère être similaire dans une large mesure, ce qui suggère que l'ensemble vie il devait avoir une origine commune. De minuscules variations dans le code génétique peuvent donner naissance à une espèce différente.
La séquence du code génétique comprend des combinaisons de trois nucléotides, chacun appelé codon et responsable de la synthèse d'un acide aminé spécifique (polypeptide).
Ces nucléotides proviennent de quatre types différents de bases azotées : l'adénine (A), la thymine (T), la guanine (G) et la cytosine (C) dans l'ADN, et l'adénine (A), l'uracile (U), la guanine (G), et la cytosine (C) dans l'ARN.
De cette façon, une chaîne de jusqu'à 64 codons est construite, dont 61 constituent le code lui-même (c'est-à-dire qu'ils synthétisent des acides aminés) et 3 marquent les positions de début et d'arrêt dans la séquence.
Suivant l'ordre que détermine cette structure génétique, les cellules Le corps peut rassembler des acides aminés et synthétiser des protéines spécifiques, qui rempliront certaines fonctions dans le corps.
Caractéristiques du code génétique
Le code génétique a une série de caractéristiques de base, qui sont :
- Universalité Comme nous l'avons déjà dit, tous les organismes vivants partagent le code génétique, de virus Oui bactéries jusqu'à personnes, les plantes Oui les animaux. Cela signifie qu'un codon spécifique est associé au même acide aminé, quel que soit l'organisme dont il s'agit. Il existe 22 codes génétiques différents connus, qui sont des variantes du code génétique standard en un ou deux codons.
- Spécificité Le code est hautement spécifique, c'est-à-dire qu'aucun codon ne code pour plus d'un acide aminé, sans chevauchement, bien que dans certains cas, il puisse y avoir différents codons d'initiation, qui permettent de synthétiser différentes protéines à partir du même code.
- Continuité. Le code est continu et n'a aucune interruption d'aucune sorte, étant une longue chaîne de codons qui est toujours transcrit dans le même sens et la même direction, du codon de départ au codon d'arrêt.
- Dégénérescence. Le code génétique comporte des redondances, mais jamais d'ambiguïtés, c'est-à-dire que deux codons peuvent correspondre au même acide aminé, mais jamais le même codon à deux acides aminés différents. Ainsi, il y a plus de codons différents qu'il n'est nécessaire au minimum pour stocker le Information génétique.
Découverte du code génétique
Nirenberg et Matthaei ont découvert que chaque codon encode un acide aminé.Le code génétique a été découvert dans les années 1960, après que les scientifiques anglo-saxons Rosalind Franklin (1920-1958), Francis Crick (1916-2004), James Watson et Maurice Wilkins (1916-2004) aient découvert le structure de l'ADN, en commençant l'étude génétique de la synthèse des protéines cellulaires.
En 1955, les scientifiques Severo Ochoa et Marianne Grunberg-Manago ont réussi à isoler le enzyme polynucléotide phosphorase. Ils ont découvert qu'en présence de tout type de nucléotides, cette protéine construisait un ARNm ou messager composé de la même base azotée, c'est-à-dire d'un seul polypeptide nucléotidique. Cela a mis en lumière l'origine possible de l'ADN et de l'ARN.
Le russo-américain George Gamow (1904-1968) a proposé le modèle du code génétique formé par des combinaisons des bases azotées connues aujourd'hui. Cependant, Crick, Brenner et leurs collaborateurs ont montré que les codons ne sont constitués que de trois bases azotées.
La première preuve de correspondance entre le même codon et un acide aminé a été obtenue en 1961 grâce à Marshall Warren Nirenberg et Heinrich Matthaei.
en appliquant leur méthodes, Nirenberg et Philip Leder ont pu traduire 54 des codons restants. Par la suite, Har Gobind Khorana a terminé la transcription du code. Beaucoup de ceux qui sont impliqués dans cette course pour déchiffrer le code génétique ont reçu le prix Nobel de médecine.
Fonction du code génétique
La fonction du code génétique est vitale dans la synthèse des protéines, c'est-à-dire dans la fabrication des composés élémentaires de base pour l'existence de la vie tel que nous le comprenons. Par conséquent, c'est le modèle fondamental pour la construction physiologique de organismes, à la fois de ses tissus et de ses enzymes, substances et fluides.
Pour cela, le code génétique fonctionne comme une matrice dans l'ADN, à partir de laquelle l'ARN est synthétisé, qui est une sorte d'image miroir. Ensuite, dans l'ARN, il se déplace vers les organites cellulaires responsables de la construction des protéines (ribosomes).
Dans les ribosomes, la synthèse commence selon le schéma qui passe de l'ADN à l'ARN. Chaque gène est ainsi associé à un acide aminé, constituant une chaîne de polypeptides. C'est ainsi que fonctionne le code génétique.
Origine du code génétique
L'origine du code génétique est probablement le plus grand mystère de la vie. On s'en aperçoit, puisqu'il est commun à tous les êtres vivants connus, que son apparition sur la planète est antérieure à celle du premier être vivant, c'est-à-dire de la cellule primitive qui donnerait naissance à tous royaumes de la vie.
Initialement, il est probable qu'il était beaucoup moins étendu et qu'il ne disposait que des informations nécessaires pour coder quelques acides aminés, mais il aurait gagné en complexité à mesure que la vie apparaissait et évoluait.