Der genetische Code
Jeweils drei Basen bilden ein Codon, und jedes Codon steht für eine Aminosäure oder ein Stoppsignal. Aus vier Basen ergeben sich 64 Codons, die 20 Aminosäuren plus Start und Stopp verschlüsseln. Der Code ist redundant, also nennen mehrere Codons dieselbe Aminosäure, und er ist über fast alle Lebewesen hinweg gleich.
Drei Basen, ein Wort
Das Ribosom liest die Boten-RNA in festen Dreierschritten. Jedes Dreierpaket ist ein Codon und bestimmt die nächste Aminosäure. Wo das Lesen beginnt, legt das Startcodon AUG fest, das zugleich für Methionin steht. Erreicht das Ribosom ein Stoppcodon, ist die Kette fertig.
Warum der Code redundant ist
64 Codons stehen 20 Aminosäuren gegenüber, also gibt es für die meisten Aminosäuren mehrere Codons. Häufig unterscheiden sie sich nur in der dritten Base. Diese Redundanz federt viele Buchstabenwechsel ab: Trifft ein Wechsel die dritte Position, bleibt die Aminosäure oft dieselbe. Solche stummen Wechsel nennt man synonym.
Was das für Varianten heißt
Ein Buchstabenwechsel in einem Exon kann drei Dinge tun. Synonym: die Aminosäure bleibt gleich, meist ohne Folge. Missense: eine andere Aminosäure wird eingebaut, die Wirkung hängt vom Ort ab. Nonsense: aus einem Codon wird ein Stoppsignal, das Protein bricht zu früh ab. Welcher Fall vorliegt, ergibt sich direkt aus dem Code.
Was Genome misst. Genome zeigt den Buchstaben an einer Position. Ob ein Buchstabenwechsel die Aminosäure verändert, entscheidet der Code: manche Wechsel sind stumm, andere nicht.
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Quellen
- 1Nirenberg & Matthaei, 1961 The dependence of cell-free protein synthesis in E. coli upon naturally occurring or synthetic polyribonucleotides. PNAS 47:1588–1602. doi.org/10.1073/pnas.47.10.1588
- 2Crick et al., 1961 General nature of the genetic code for proteins. Nature 192:1227–1232. doi.org/10.1038/1921227a0