Genetischer Code?
Warum kann man nicht von der Aminosäuresequenz auf den Matrizenstrang schließen?
1 Antwort
Weil der genetische Code degeneriert ist.
Es gibt vier verschiedene Basen. Mit diesen müssen 20 Aminosäuren verschlüsselt werden. Wir benötigen also mindestens 20 eindeutige Basen-Kombinationen, um jede Aminosäure verschlüsseln zu können. Eine Abfolge aus einer Base würde nur vier Kombinationsmöglichkeiten ergeben:
4¹ = 4
Nämlich: A, G, T oder C.
Bei einer Abfolge von zwei Basen gibt es 4² = 16 Kombinationsmöglichkeiten:
AA, AG, AT, AC, GG, GA, GT, GC, TT, TA, TG, TC, CC, CA, CG und CT.
Das reicht für die Verschlüsselung immer noch nicht aus. Erst bei einem Triplett-Code (drei aufeinander folgenden Basen) gibt es mit 4³ = 64 genügend Kombinationen, um alle Aminosäuren zu verschlüsseln. Deshalb muss der genetische Code ein Triplett-Code sein. Das bedeutet aber, dass es nun sogar mehr Kombinationsmöglichkeiten als zu verschlüsselnde Aminosäuren gibt. Viele Aminosäuren werden deshalb durch mehrere Tripletts verschlüsselt. In den meisten Fällen mit einer "Mehrfachbelegung" sind lediglich die ersten beiden Stellen des Tripletts entscheidend, die letzte Stelle ist dann egal, es wird immer die gleiche Aminosäure verbaut.
Werfen wir mal einen Blick in die Code-Sonne (hier ist T durch U ersetzt, weil sich die Code-Sonne auf die mRNA bezieht), dann codieren z. B. sowohl UCU, UCA, UCC als auch UCG für die Aminosäure Serin (Ser, S). Und CUU, CUC, CUA bzw. CUG codieren alle für Leucin (Leu, L).
Diesen Umstand, dass viele Aminosäuren dutch mehrere Tripletts verschlüsselt werden, nennen wir Degeneriertheit des genetischen Codes. Wenn an einer Stelle im genetischen Code UCC steht, können wir den Aminosäurencode eindeutig bestimmen: es muss an dieser Stelle ein Serin verbaut sein. Haben wir aber nur das Protein vor uns und es kommt ein Serin, können wir nicht sagen, ob im genetischen Code ein UCC, UCU, UCA oder UCG kommt. Alle vier Tripletts wären möglich.
