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1 Speicherung, Übertragung und Expression genetischer Informationen das Selenocystein kann in das Protein eingebaut werden. Dieser Vorgang wird auch als Recodierung des genetischen Codes bezeichnet. 1 Übrigens … Einige Bakterien nutzen gelegentlich ein UAG-Stop-Codon für eine 22. proteinogene Aminosäure: das Pyrrolysin Diese ist jedoch beim Menschen noch nicht nachgewiesen worden. Wird während derTranslation ein Codon falsch decodiert (eine falsche Aminosäure verwendet), so stimmt die Struktur des hergestellten Proteins nicht mehr und es funktioniert nicht mehr wie vorgesehen. Offenbar war es daher sehr früh in der Evolutionsgeschichte notwendig, den genetischen Code mit einer gewissen Fehlertoleranz auszustatten: Er ist ein so genannter degenerierter Code. Das bedeutet, dass abzüglich der Stop-Codons für die 20 Aminosäuren, 61 unterschiedliche Codons zu Verfügung stehen. Wie in Abb. 35, S. 43 zu sehen, werden für manche Aminosäuren mehrere Co- 1. Position U (A) C (G) A (T) G (C) Tab. 5: Genetischer Code 42 dons verwendet. Diese unterscheiden sich in der Regel nur in einer ihrer drei Basen. Wird also eine der Basen falsch gelesen, liegt die Wahrscheinlichkeit, dass trotzdem die richtige Aminosäure ausgewählt wird, noch immer bei ca. 60 %. Meist unterscheiden sich die betroffenen Codons in der dritten (wobble) Base eines Codons, die bei der Translation am häufigsten falsch gelesen wird. Ein weiterer Schutzmechanismus besteht darin, dass Aminosäuren, die häufiger in Proteinen vorkommen, mehr Codons haben, die für sie kodieren als Aminosäuren, die seltener auftauchen. Bis auf wenige Ausnahmen ist der genetische Code für alle Lebewesen gleich, alle bedienen sich also der gleichen „genetischen Sprache“. Da ein bestimmtes Codon immer für dieselbe Aminosäure codiert, ist es möglich, das Gen für menschliches Insulin beispielsweise in Bakterien einzuschleusen und so gentechnisch Insulin produzieren zu lassen. Dieses Grundprinzip wird als „Universalität des genetischen Codes“ bezeichnet. 2. Position 3. Position U (A) C (G) A (T) G (C) Phe Ser Tyr Cys U (A) Phe Ser Tyr Cys C (G) Leu Ser Ende Ende/Sec A (T) Leu Ser Ende Trp G (C) Leu Pro His Arg U (A) Leu Pro His Arg C (G) Leu Pro Gln Arg A (T) Leu Pro Gln Arg G (C) Ile Thr Asn Ser U (A) Ile Thr Asn Ser C (G) Ile Thr Lys Arg A (T) Met Thr Lys Arg G (C) Val Ala Asp Gly U (A) Val Ala Asp Gly C (G) Val Ala Glu Gly A (T) Val Ala Glu Gly G (C)
