Opis, funkcije in razlika z kodonom



A antikodon je zaporedje treh nukleotidov, ki je prisotna v molekuli prenosne RNA (tRNA), katere funkcija je prepoznati drugo zaporedje treh nukleotidov, ki je prisotna v molekuli RNA (mRNA).

To prepoznavanje med kodoni in antikodoni je antiparalelno; to pomeni, da se ena nahaja v smeri 5 '-> 3', druga pa v smeri 3 '-> 5'. To prepoznavanje med zaporedji treh nukleotidov (tripleti) je bistveno za proces prevajanja; to je v sintezi beljakovin v ribosomu.

Tako se med prevajanjem molekul RNA-sporočil "preberejo" skozi prepoznavanje njihovih kodonov s antikodoni prenosnih RNA. Te molekule so tako imenovane, ker prenesejo specifično aminokislino na beljakovinsko molekulo, ki se oblikuje v ribosomu.

Obstaja 20 aminokislin, od katerih je vsaka kodirana s specifičnim tripletom. Vendar pa so nekatere aminokisline kodirane z več kot enim tripletom.

Poleg tega so nekateri kodoni prepoznani s antikodoni v molekulah prenosne RNA, ki nimajo vezanih aminokislin; to so tako imenovani stop kodoni.

Indeks

  • 1 Opis
  • 2 Funkcije
  • 3 Razlike med antikodonom in kodonom
  • 4 Hipoteza valjanja
    • 4.1 RNA in aminokisline
  • 5 Reference

Opis

Antikodon tvorimo s sekvenco treh nukleotidov, ki lahko vsebujejo katerokoli izmed naslednjih dušikovih baz: adenin (A), gvanin (G), uracil (U) ali citozin (C) v kombinaciji treh nukleotidov, na tak način, da deluje kot koda.

Antikodoni se vedno nahajajo v molekulah prenosne RNA in vedno ležijo v smeri 3 '-> 5'. Struktura teh tRNA je podobna detelji, tako da je razdeljena na štiri zanke (ali zanke); v eni od zank je antikodon.

Antikodoni so bistveni za prepoznavanje kodonov kurirske RNA in posledično za proces sinteze beljakovin v vseh živih celicah..

Funkcije

Glavna funkcija antikodonov je specifično prepoznavanje trojčkov, ki tvorijo kodone v molekulah RNA. Ti kodoni so navodila, ki so bila kopirana iz molekule DNA, da narekujejo red aminokislin v proteinu.

Ker se transkripcija (sinteza kopij sporočilnih RNA) pojavlja v smeri 5 '-> 3', imajo kodoni v sporočilni RNA to usmeritev. Zato morajo biti antikodoni, ki so prisotni v molekulah prenosne RNA, usmerjeni nasprotno, 3 '-> 5'..

Ta unija je posledica komplementarnosti. Na primer, če je en kodon 5'-AGG-3 ', je antikodon 3'-UCC-5'. Ta vrsta specifičnega medsebojnega delovanja med kodoni in antikodoni je pomemben korak, ki omogoča, da nukleotidna sekvenca v RNA za sporočanje kodira zaporedje aminokislin znotraj proteina..

Razlike med antikodonom in kodonom

- Antikodoni so enote trinukleotidov v tRNA, ki so komplementarni kodoni v mRNA. Omogočajo, da tRNA dobijo pravilne aminokisline med proizvodnjo beljakovin. Nasprotno pa so kodoni enote trinukleotidov v DNA ali mRNA, ki kodirajo specifično aminokislino v sintezi beljakovin..

- Antikodoni so povezava med nukleotidnim zaporedjem mRNA in aminokislinskim zaporedjem proteina. Nasprotno, kodoni prenašajo genetsko informacijo iz jedra, kjer je DNA na ribosome, kjer poteka sinteza beljakovin..

- Antikodon najdemo v antikodonski roki molekule tRNA, za razliko od kodonov, ki se nahajajo v molekuli DNA in mRNA..

- Antikodon je komplementaran ustreznemu kodonu. V nasprotju s tem je kodon v mRNA komplementaran tripletu nukleotidov določenega gena v DNA.

- RNA vsebuje antikodon. Nasprotno pa mRNA vsebuje več kodonov.

Tekoča hipoteza

Hipoteza uravnoteženja predlaga, da so stiki med tretjim nukleotidom kodona sporočilne RNA in prvim nukleotidom antikodona prenosne RNA manj specifični od stikov med dvema drugima nukleotidoma tripleta..

Crick je ta pojav opisal kot "zibanje" v tretjem položaju vsakega kodona. Nekaj ​​se zgodi v tem položaju, ki sindikatom omogoča, da so manj strogi kot običajno. Znan je tudi kot tresenje ali tamboleo.

Ta hipoteza Crickovega nihanja pojasnjuje, kako se lahko antikodon dane tRNA združi z dvema ali tremi različnimi kodami mRNA.

Crick je predlagal, da je, ker je povezovanje baz (med bazo 59 antikodona v tRNA in bazo 39 kodona v mRNA) manj strogo kot normalno, je na tem mestu dovoljeno določeno "nihanje" ali zmanjšana afiniteta..

Posledica tega je, da enojna tRNA pogosto prepozna dva ali tri sorodne kodone, ki določajo dano aminokislino.

Običajno vodikove povezave med bazami tRKK antodonov in kodami mRNA sledijo strogim pravilom vezanja baz samo za prve dve osnovi kodona. Vendar se ta učinek ne pojavi v vseh tretjih položajih vseh kodonov mRNA.

RNA in aminokisline

Na podlagi hipoteze nihanja je bilo predvideno obstoj vsaj dveh prenosnih RNA za vsako aminokislino s kodoni, ki kažejo popolno degeneracijo, kar se je izkazalo za resnično..

Ta hipoteza je napovedala tudi pojav treh prenosnih RNA za vseh šest serinskih kodonov. Pravzaprav so bile opredeljene tri tRNA za serin:

- TRNA za serin 1 (antikodon AGG) se veže na kodone UCU in UCC.

- TRNA za serin 2 (antikodon AGU) se veže na kodone UCA in UCG.

- TRNA za serin 3 (antikodon UCG) se veže na kodone AGU in AGC.

Te specifičnosti so bile preverjene s stimulirano vezavo prečiščenih amino-acil-tRNA trinukleotidov na ribosome in vitro.

Končno več prenosnih RNA vsebuje inozin bazo, ki je narejena iz hipoksantin purina. Inozin se proizvaja s post-transkripcijsko modifikacijo adenozina.

Hipoteza Crickovega nihanja je napovedala, da se bo, če je inozin prisoten na 5 'koncu antikodona (položaj nihanja), združil z uracilom, citozinom ali adeninom pri kodonu..

Dejstvo je, da prečiščena alanil-tRNA, ki vsebuje inozin (I) na 5 'položaju antikodona, veže na ribosome, aktivirane s trinukleotidi GCU, GCC ali GCA..

Enak rezultat smo dobili z drugimi tRNA, prečiščenimi z inozinom na 5 'položaju antikodona. Zato je Crickova hipoteza o nihanju zelo dobro pojasnila razmerja med tRNA in kodoni glede na genetsko kodo, ki je degenerirana, vendar urejena.

Reference

  1. Brooker, R. (2012). Koncepti genetike  (1. izd.). McGraw-Hill Companies, Inc..
  2. Brown, T. (2006). Genomi 3 (3rd). Garland Science.
  3. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. in Doebley, J. (2015). Uvod v genetsko analizo (11. izd.). W.H. Freeman
  4. Lewis, R. (2015). Človeška genetika: koncepti in aplikacije(11. izd.). McGraw-Hill izobraževanje.
  5. Snustad, D. in Simmons, M. (2011). Načela genetike(6. izd.). John Wiley in Sons.