Genetik Şifre Nedir? Genetik Şifre Nasıl Yapılır?

DNA molekülünde genetik bilgi bulunur. Genetik bilgi, özel genetik şifrelerden meydana gelir. Tüm canlılarda gö­rev yapan genetik şifreler, dört çeşit nükleotidin değişik kombinasyonları ile oluşur. Bu dört nükleotidin DNA üzerin­deki sayıları ve dizilişleri, canlılar arasında farklılıklara neden olur. Örneğin alfabedeki harflerin bir araya gelmesiyle kelimeler, kelimelerden ise cümleler oluşur. Gendeki nükleotitlerden oluşan şifreler, amino asitleri; amino asitlerden oluşan proteinler de canlıların özelliklerini belirler. Harflerle oluşturduğumuz kelimelerin ve cümlelerin bir anlamı olduğu gibi DNA üzerindeki nükleotitlerden oluşan genlerin de anlamları vardır.

DNA’da dört çeşit nükleotitin üçerli gruplar halinde dizilmesine genetik şifre denir. Genetik şifrenin 3 nükleotitten oluşması (4³=64) canlıdaki 20 çeşit aminoasidi şifrelemek için yeterlidir. Eğer genetik şifre tek bir nükleotitten oluşsaydı (4¹=4) veya iki çeşit nükleotitten oluşsaydı (4²=16) 20 çeşit aminoasidi şifrelemek için yeterli olmazdı.

DNA’dan sentezlenen mRNA üzerindeki üçlü nükleotit dizisine kodon denir. DNA’dan sentezlenen mRNA, gene­tik şifrenin kopyasını ribozoma götürerek protein sentezine kalıplık eder. tRNA’da mRNA’daki kodonun tamamlayı­cısı olan üçlü nükleotit dizisine antikodon denir. Sitoplazmadaki tRNA’lar antikodonlarına uygun amino asitleri sıra ile ribozoma taşır. Her kodon bir amino asidi şifreler, fakat bir amino asit çok sayıda kodon tarafından şifrelenebilir. Örneğin AUG şeklinde sentezlenen bir kodon, proteinin yapısındaki metiyonin amino asidine karşılık gelmektedir. Fenilalanin amino asidi hem UUU hem de UUS kodonları ile şifrelenir. Bu durum canlının bazı mutasyonlardan korunmasını da sağlar.

Protein sentezini başlatan kodon AUG kodonudur ve metiyonin amino asidini şifreler. UAA, UAG ve UGA kodonlarının hiçbir amino asidi şifrelemediği belirlenmiştir. Bu kodonlar, protein sentezini durdurma (stop) görevini yerine getirir. Protein sentezi sırasında durdurucu kodonlara karşılık amino asit ve tRNA gelmez. Bu nedenle 64 çeşit kodonun 61 tanesi, 20 amino asidi kodlamaktadır. Geriye kalan üç kodon ise hiçbir amino asidi kodlamaz.