Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 16-07-2020

Genetische code

betekenis & definitie

Systeem van eenduidige relaties tussen nucleotide-tripletten in het mRNA en de aminozuren die door die tripletten gespecificeerd worden

Voor elk eiwit is de volgorde van aminozuren ondubbelzinnig vastgelegd in het DNA. Een eiwitcoderende sequentie bestaat uit een reeks van steeds drie opeenvolgende nucleotiden (tripletten of codons), waarbij elk triplet een aminozuur specificeert. Die triplet-volgorde in het DNA wordt middels transcriptie en translatie omgezet in de aminozuurvolgorde van een eiwit. Welk triplet codeert voor welk aminozuur? Dat noemt men de genetische code.

De “waterdragers” van de genetische code zijn de tRNAs (“transfer RNAs”). Een tRNA-molecuul heeft aan de ene kant een bindingsplaats voor een bepaald aminozuur en aan de andere kant een “anticodon”, dat bij de synthese van eiwitten op een ribosoom baseparing aangaat met het corresponderende triplet in een mRNA-molecuul.

Er zijn 64 codons die met elkaar coderen voor 20 aminozuren en een stopcodon. Veel aminozuren hebben meer dan één coderend triplet en in die gevallen is de derde nucleotide variabel. Men noemt dat de wiebelpositie (“wobble position”). Vanwege de redundantie noemt men de genetische code ontaard of gedegenereerd.

De relatie tussen tripletten en aminozuren is niet geheel willekeurig. Er zijn regelmatigheden die samenhangen met het molecuulgewicht van het aminozuur, de frequentie van voorkomen in eiwitten en de hydrofobiciteit.

De genetische code is universeel: in principe hebben alle organismen dezelfde code. Er zijn wel uitzonderingen; mutaties in tRNA-genen geven in totaal 20 alternatieve codes, vooral in organelgenomen. Er zijn verschillende theorieën die pogen te verklaren waarom de code zo is en sinds het ontstaan van de erfelijkheid nauwelijks veranderd is. Francis Crick noemde het een “bevroren ongeluk”.