Anticodon Popis, Funkce a Rozdíl S Codonem



A antikodon je sekvence tří nukleotidů, která je přítomná v molekule transferové RNA (tRNA), jejíž funkcí je rozpoznat další sekvenci tří nukleotidů, která je přítomná v molekule messenger RNA (mRNA)..

Toto rozpoznání mezi kodony a antikodony je antiparalelní; tj. jeden je umístěn ve směru 5 '-> 3', zatímco druhý je ve směru 3 '-> 5'. Toto rozpoznávání mezi sekvencemi tří nukleotidů (tripletů) je zásadní pro proces translace; to znamená při syntéze proteinů v ribozomu.

Během translace jsou tedy molekuly messenger RNA "čteny" prostřednictvím rozpoznání jejich kodonů antikodony transferových RNA. Tyto molekuly se nazývají proto, že přenášejí specifickou aminokyselinu na molekulu proteinu, která se tvoří v ribozomu.

Existuje 20 aminokyselin, z nichž každá je kódována specifickým tripletem. Některé aminokyseliny jsou však kódovány více než jedním tripletem.

Některé kodony jsou navíc rozpoznávány antikodony v molekulách transferové RNA, které nemají připojené aminokyseliny; jedná se o tzv. stop kodony.

Index

  • 1 Popis
  • 2 Funkce
  • 3 Rozdíly mezi antikodonem a kodonem
  • 4 Hypotéza válcování
    • 4.1 RNA a aminokyseliny
  • 5 Odkazy

Popis

Antikodon je tvořen sekvencí tří nukleotidů, které mohou obsahovat některou z následujících dusíkatých bází: adenin (A), guanin (G), uracil (U) nebo cytosin (C) v kombinaci tří nukleotidů tak, že funguje jako kód.

Antikodony se vždy nacházejí v molekulách transferové RNA a vždy leží ve směru 3 '-> 5'. Struktura těchto tRNAs je podobná jetele, takovým způsobem, že je rozdělen do čtyř smyček (nebo smyček); v jedné z smyček je antikodon.

Antikodony jsou nezbytné pro rozpoznání kodonů messenger RNA a následně pro proces syntézy proteinů ve všech živých buňkách..

Funkce

Hlavní funkcí antikodonů je specifické rozpoznání trojic, které tvoří kodony v molekulách messenger RNA. Tyto kodony jsou instrukce, které byly zkopírovány z molekuly DNA, aby diktovaly pořadí aminokyselin v proteinu.

Protože transkripce (syntéza kopií messenger RNA) se vyskytuje v 5 '-> 3' směru, mají kodony v messenger RNA tuto orientaci. Proto antikodony přítomné v molekulách transferové RNA musí mít opačnou orientaci, 3 '-> 5'.

Tato unie je způsobena komplementaritou. Pokud je například jeden kodon 5'-AGG-3 ', je antikodon 3'-UCC-5'. Tento typ specifické interakce mezi kodony a antikodony je důležitým krokem, který umožňuje nukleotidové sekvenci v messenger RNA kódovat sekvenci aminokyselin v proteinu..

Rozdíly mezi antikodonem a kodonem

- Antikodony jsou trinukleotidové jednotky v tRNA, komplementární k kodonům v mRNA. Umožňují tRNA dodávat správné aminokyseliny během produkce proteinu. Naopak kodony jsou jednotkami trinukleotidů v DNA nebo mRNA, které kódují specifickou aminokyselinu v syntéze proteinů.

- Antikodony jsou vazbou mezi nukleotidovou sekvencí mRNA a aminokyselinovou sekvencí proteinu. Naopak kodony přenášejí genetickou informaci z jádra, kde je DNA na ribozomy, kde probíhá syntéza proteinů..

- Antikodon se nachází v Anticodonově rameni molekuly tRNA, na rozdíl od kodonů, které jsou umístěny v molekule DNA a mRNA.

- Antikodon je komplementární k příslušnému kodonu. Naopak kodon v mRNA je komplementární k trojici nukleotidů určitého genu v DNA.

- TRNA obsahuje antikodon. Naproti tomu mRNA obsahuje řadu kodonů.

Klouzavá hypotéza

Hypotéza vyvažování navrhuje, aby spojení mezi třetím nukleotidem kodonu mediátorové RNA a prvním nukleotidem antikodonu transferové RNA byla méně specifická než spojení mezi dalšími dvěma nukleotidy tripletu..

Crick popsal tento jev jako "houpání" ve třetí pozici každého kodonu. V této pozici se něco děje, což umožňuje, aby odbory byly méně přísné než obvykle. To je také známé jako wobbling nebo tamboleo.

Tato Crickova wobble hypotéza vysvětluje, jak může být antikodon dané tRNA párován se dvěma nebo třemi různými mRNA kodony.

Crick navrhl, že vzhledem k tomu, že párování bází (mezi bází 59 antikodonu v tRNA a bází 39 kodonu v mRNA) je méně přísné, než je obvyklé, v tomto místě je povolena určitá "kolísavá" nebo snížená afinita..

V důsledku toho jediná tRNA často rozpoznává dva nebo tři související kodony, které specifikují danou aminokyselinu.

Normálně vodíkové vazby mezi bázemi tRNA antikodonů a mRNA kodony se řídí přísnými pravidly párování bází pouze pro první dvě báze kodonu. Tento účinek se však nevyskytuje ve všech třetích polohách všech mRNA kodonů.

RNA a aminokyseliny

Na základě hypotézy wobble byla předpovězena existence alespoň dvou transferových RNA pro každou aminokyselinu s kodony vykazujícími úplnou degeneraci, což se ukázalo jako pravdivé..

Tato hypotéza také předpovídala výskyt tří přenosových RNA pro všech šest serinových kodonů. Ve skutečnosti byly charakterizovány tři tRNA pro serin:

- TRNA pro serin 1 (anticodon AGG) se váže na kodony UCU a UCC.

- TRNA pro serin 2 (anticodon AGU) se váže na kodony UCA a UCG.

- TRNA pro serin 3 (antikodon UCG) se váže na kodony AGU a AGC.

Tyto specificity byly ověřeny stimulovanou vazbou purifikovaných aminoacyl-tRNA trinukleotidů na ribozomy in vitro.

Konečně několik transferových RNA obsahuje inosinovou bázi, která je vyrobena z hypoxanthin purinu. Inosin je produkován post-transkripční modifikací adenosinu.

Hypotéza Crickova wobble předpověděla, že když je inosin přítomen na 5 'konci antikodonu (oscilační pozice), bude párovat s uracilem, cytosinem nebo adeninem v kodonu.

Ve skutečnosti se čištěný alanyl-tRNA obsahující inosin (I) v poloze 5 'antikodonu váže na ribozomy aktivované trinukleotidy GCU, GCC nebo GCA..

Stejný výsledek byl získán s jinými tRNA purifikovanými inosinem v 5 'poloze antikodonu. Proto, Crickova kolísavá hypotéza velmi dobře vysvětluje vztahy mezi tRNA a kodony dané genetickým kódem, který je degenerovaný, ale objednaný..

Odkazy

  1. Brooker, R. (2012). Pojmy genetiky  (1. vydání). Společnosti McGraw-Hill, Inc..
  2. Brown, T. (2006). Genomy 3 (3)rd). Garland věda.
  3. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Úvod do genetické analýzy (11. vydání). W.H. Freeman
  4. Lewis, R. (2015). Lidská genetika: koncepty a aplikace(11. vydání). McGraw-Hill vzdělání.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principy genetiky(6. vydání). John Wiley a synové.