genètinis kòdas, aminorūgšči kòdas, bendra visiems gyviesiems organizmams paveldimos informacijos užšifravimo nukleorūgščių molekulėse ir realizacijos sistema. Genetinis kodas realizuojamas dviem matriciniais procesais: informacinės ribonukleorūgšties (mRNR) sinteze ant deoksiribonukleorūgšties (DNR) matricos (transkripcija) ir polipeptido sinteze ant mRNR matricos (baltymų biosintezė) ribosomose. Aminorūgščių seka polipeptide koduojama pagal principą: 1 genas – 1 polipeptidas. Genetinio kodo vienetas yra trijų nukleotidų derinys – tripletas, DNR ir mRNR molekulėse vadinamas kodonu. Jis koduoja vieną konkrečią aminorūgštį. Dažniausiai genetinis kodas pateikiamas pagal tripletų derinius mRNR molekulėje.
nukleotidai: A – adeninas, C – citozinas, G – guaninas, U – uracilas (Phe ir kitos aminorūgščių santrumpos straipsnyje aminorūgštys, lentelė)
DNR ir RNR sudarytos iš 4 skirtingų nukleotidų, jiems atsitiktinai derinantis po 3 gaunami 64 deriniai. 61 tripletas koduoja visas 20 aminorūgščių, daugiausia jų (net 6) – leuciną, seriną ir argininą. Toks genetinis kodas vadinamas išsigimusiu. Genetinio kodo lentelėje išskirtinai pažymėti 4 kodonai: nuo pirmojo AUG mRNR molekulėje prasideda polipeptido sintezė ribosomose ir baigiasi, kai mRNR pasitaiko vienas iš trijų vadinamųjų beprasmių (nonsens), arba pabaigos, kodonų UAA, UGA, UAG. Pradžios ir pabaigos kodonais žymimos vadinamojo atvirojo skaitymo rėmelio (baltymą koduojančios nukleotido sekos) ribos. Šiose ribose genetinis kodas nėra sanklotinis, t. y. vienas kodonas nepersidengia su kitu, bet pasitaiko ir sanklotinių genų, kai vienas genas yra kito viduje arba dalis antrojo geno kartu yra ir pirmojo geno dalis. Sanklotos vietoje nukleotidų atskaitos taškas pasislenka per 1–2 nukleotidus. Atvirojo skaitymo rėmelio ribose vienas kodonas seka kitą be jokių papildomų tarpų, vadinamųjų kablelių, bet tarp genų yra tokių aminorūgščių nekoduojančių tarpų.
Ląstelės branduolio DNR genetinis kodas dažniausiai yra universalus, t. y. visiems organizmams vienodas, netgi tiems, kurie neturi branduolio (bakterijos, virusai). Mitochondrijų, plastidžių (chloroplastų), kai kurių specializuotų ląstelių DNR genetinis kodas nėra visiškai universalus, pvz., beprasmis kodonas UGA, kuris branduolio DNR molekulėje nekoduoja aminorūgščių, žinduolių mitochondrijų DNR koduoja triptofaną. UGA koduoja šią aminorūgštį ir triušio retikulocituose, o pelių fermento glutationperoksidazės gene – neįprastą aminorūgštį selenocisteiną.
Genetinio kodo skaitymas (sintezė ant ribonukleorūgšties) gali kisti dėl įvairių veiksnių, t. p. ir aplinkos. Ši genetinio kodo ypatybė apibūdinama kaip jo nevienareikšmiškumas. Kodonų skaitymas gali priklausyti ir nuo jį supančių nukleotidų. Pvz., AUG mRNR molekulės pradžioje koduoja formilmetioniną, o atvirojo skaitymo rėmelio vidinėje dalyje – metioniną. Kai kuriuose genuose pasitaiko dupletinių (2 nukleotidų derinys) ir kvadrupletinių (4 nukleotidų) kodonų. mRNR molekulėje kodoną pažįsta specifinės aminorūgščių pernašos ribonukleorūgštys (tRNR). Jų molekulėje yra kodoną atitinkanti nukleotidų seka, vadinama antikodonu.
1954 genetinio kodo hipotezę paskelbė G. Gamowas (pirmasis iškėlė kodavino idėją), A. Richas ir M. Yčas (Jungtinės Amerikos Valstijos). 1961 daugelį bendrųjų genetinio kodo ypatybių atskleidė F. H. C. Crickas ir S. Brenneris (Didžioji Britanija), 1961–65 genetinį kodą nustatė M. W. Nirenbergas, S. Ochoa, H. G. Khorana (Jungtinės Amerikos Valstijos) ir kiti.
3163