Antikodon Beskrivelse, Funktioner Og Forskel Med Codon



en antikodonstammen er en sekvens af tre nucleotider, der er til stede i et molekyle af transfer RNA (tRNA), hvis funktion er at genkende en anden sekvens af tre nucleotider, der er til stede i et molekyle af messenger-RNA (mRNA).

Denne anerkendelse mellem kodoner og antikodoner er antiparallel; det vil sige at man er placeret i 5'-> 3'-retningen, mens den anden er i 3'-> 5'-retningen. Denne genkendelse mellem sekvenser af tre nukleotider (tripletter) er grundlæggende for oversættelsesprocessen; det vil sige i syntesen af ​​proteiner i ribosomet.

Således bliver messenger-RNA-molekylerne "under læsning" gennem genkendelse af deres kodoner af antikodonerne af overførsels-RNA'erne. Disse molekyler er såkaldte, fordi de overfører en specifik aminosyre til proteinmolekylet, der dannes i ribosomet.

Der er 20 aminosyrer, der hver er kodet af en specifik triplet. Imidlertid kodes nogle aminosyrer af mere end en triplet.

Derudover er nogle kodoner anerkendt af anticodoner i overførsels-RNA-molekyler, der ikke har nogen aminosyrer knyttet; disse er de såkaldte stopkodoner.

indeks

  • 1 Beskrivelse
  • 2 funktioner
  • 3 Forskelle mellem anticodon og codon
  • 4 Hypotesen om rullende
    • 4,1 RNA og aminosyrer
  • 5 referencer

beskrivelse

En antikodonen består af en sekvens af tre nucleotider, der kan indeholde enhver af de følgende nitrogenholdige baser: adenin (A), guanin (G), uracil (U) eller cytosin (C) en kombination af tre nukleotider, således at det virker som en kode.

Antikodonerne findes altid i overførsels-RNA-molekylerne og ligger altid i 3'-> 5'-retningen. Strukturen af ​​disse tRNA'er ligner en kløver på en sådan måde, at den er opdelt i fire sløjfer (eller sløjfer); i en af ​​løkkerne er antikodonet.

Antikodonerne er afgørende for anerkendelsen af ​​kodoner af messenger-RNA og følgelig for processen af ​​proteinsyntese i alle levende celler.

funktioner

Antikodons hovedfunktion er den specifikke anerkendelse af tripletterne, som danner kodonerne i messenger-RNA-molekylerne. Disse kodoner er instruktionerne, der er kopieret fra et DNA-molekyle for at diktere rækkefølgen af ​​aminosyrer i et protein.

Siden transkription (syntesen af ​​messenger-RNA-kopier) forekommer i 5'-> 3'-retningen, har kodoner i messenger-RNA denne orientering. Derfor skal anticodonerne til stede i overførsels-RNA-molekylerne have modsat orientering, 3 '-> 5'.

Denne union er på grund af komplementaritet. Hvis f.eks. En codon er 5'-AGG-3 ', er anticodon 3'-UCC-5'. Denne type specifikke interaktion mellem kodoner og anticodoner er et vigtigt trin, der tillader nukleotidsekvensen i messenger-RNA at kode for en sekvens af aminosyrer i et protein..

Forskelle mellem anticodon og codon

- Antikodonerne er trinucleotid-enheder i tRNA'erne, komplementære til kodonerne i mRNA'er. De tillader tRNA'er at levere de korrekte aminosyrer under proteinproduktion. I modsætning hertil er codoner enheder af trinukleotider i DNA eller mRNA, som koder for en specifik aminosyre i proteinsyntese.

- Antikodonerne er forbindelsen mellem nukleotidsekvensen af ​​mRNA'et og aminosyresekvensen af ​​proteinet. Omvendt overfører kodoner genetisk information fra kernen, hvor DNA'et er til ribosomerne, hvor proteinsyntese finder sted..

- Anticodon findes i Anticodon-armen af ​​tRNA-molekylet, i modsætning til kodonerne, som er placeret i DNA- og mRNA-molekylet.

- Antikodonet er komplementært til det respektive codon. I modsætning hertil er codonet i mRNA komplementært til en triplet af nukleotider af et bestemt gen i DNA'et.

- Et tRNA indeholder et anticodon. I modsætning hertil indeholder et mRNA et antal kodoner.

Den rullende hypotese

Hypotesen foreslår rullende samlingerne mellem det tredje nukleotid af kodon messenger RNA og det første nukleotid i transfer-RNA anticodon er mindre specifikke end forbindelserne mellem de to andre nukleotidtriplet.

Crick beskrev dette fænomen som en "rocking" i den tredje position af hver codon. Der sker noget i den position, der gør det muligt for fagforeningerne at være mindre strenge end normalt. Det er også kendt som wobbling eller tamboleo.

Denne Crick Wobble-hypotese forklarer, hvordan anticodon af et givet tRNA kan parres med to eller tre forskellige mRNA-codoner.

Crick foreslog, at når baseparring (mellem basis 59 i tRNA antikodonen og kodonet i basen 39 mRNA) er mindre stringente end sædvanligt, er "wobble" eller reduceret affinitet for dette websted muligt for visse.

Som et resultat heraf genkender et enkelt tRNA ofte to eller tre af de beslægtede kodoner, der specificerer en given aminosyre.

Normalt følger hydrogenbindingerne mellem baserne af tRNA-anticodonerne og mRNA-kodonerne strenge regler for baseparring kun for de to første baser af kodonen. Denne effekt forekommer dog ikke i alle tredje positioner af alle mRNA-kodoner.

RNA og aminosyrer

Baseret på wobble-hypotesen var tilstedeværelsen af ​​mindst to overførsels-RNA'er for hver aminosyre med codoner, der udviser fuldstændig degenerering, forudsagt, hvilket har vist sig at være sandt.

Denne hypotese forudsagde også udseendet af tre overførsels-RNA'er for alle seks serinkodoner. Faktisk er tre tRNA'er for serin blevet karakteriseret:

- TRNA for serin 1 (anticodon AGG) binder til kodoner UCU og UCC.

- TRNA for serin 2 (anticodon AGU) binder til codons UCA og UCG.

- TRNA for serin 3 (anticodon UCG) binder til codons AGU og AGC.

Disse specifikationer blev verificeret ved stimuleret binding af oprensede aminoacyl-tRNA-trinukleotider til ribosomer in vitro..

Endelig indeholder flere overførsels-RNA'er inosinbasen, som er fremstillet af hypoxanthinpurinen. Inosin fremstilles ved en post-transkriptionel modifikation af adenosin.

Hypotesen stagger Crick forudsagt, at når inosin er til stede ved 5 'enden af ​​en antikodon (swing position) ville matche med uracil, cytosin eller adenin i codon.

Faktisk binder renset alanyl-tRNA indeholdende inosin (I) ved anticodons 5'-position til ribosomer aktiveret med trinucleotider af GCU, GCC eller GCA.

Det samme resultat er opnået med andre tRNA'er oprenset med inosin ved 5'-stillingen af ​​anticodonet. Derfor forklarer Crick's wobble-hypotese meget godt forholdet mellem tRNA'er og kodoner, der er givet den genetiske kode, som er degenereret men bestilt.

referencer

  1. Brooker, R. (2012). Begreber for genetik  (1. udgave). McGraw-Hill Companies, Inc.
  2. Brown, T. (2006). Genomes 3 (3rd). Garland Science.
  3. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introduktion til genetisk analyse (11. udgave). W.H. Freeman
  4. Lewis, R. (2015). Human Genetics: Concepts and Applications(11. udgave). McGraw-Hill Education.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Genetikprincipper(6. udgave). John Wiley og Sons.