Anticodon Popis, funkcie a rozdiel s Codon



antikodonu je sekvencia troch nukleotidov, ktorá je prítomná v molekule transferovej RNA (tRNA), ktorej funkciou je rozpoznať ďalšiu sekvenciu troch nukleotidov, ktorá je prítomná v molekule mediátorovej RNA (mRNA)..

Toto rozpoznávanie medzi kodónmi a antikodónmi je antiparalelné; to znamená, že sa nachádza v smere 5 '-> 3', zatiaľ čo druhý je v smere 3 '-> 5'. Toto rozpoznávanie medzi sekvenciami troch nukleotidov (triplety) je základom pre proces translácie; to znamená v syntéze proteínov v ribozóme.

Takže počas translácie sú molekuly messenger RNA "čítané" prostredníctvom rozpoznávania ich kodónov antikodónmi transferových RNA. Tieto molekuly sa nazývajú, pretože prenášajú špecifickú aminokyselinu na proteínovú molekulu, ktorá sa tvorí v ribozóme.

Existuje 20 aminokyselín, z ktorých každý je kódovaný špecifickým tripletom. Niektoré aminokyseliny sú však kódované viac ako jedným tripletom.

Okrem toho niektoré kodóny sú rozpoznávané antikodónmi v molekulách transferovej RNA, ktoré nemajú pripojené aminokyseliny; tieto sú tzv. stop kodóny.

index

  • 1 Popis
  • 2 Funkcie
  • 3 Rozdiely medzi antikodónom a kodónom
  • 4 Hypotéza valcovania
    • 4.1 RNA a aminokyseliny
  • 5 Referencie

popis

Antikodón je tvorený sekvenciou troch nukleotidov, ktoré môžu obsahovať ktorúkoľvek z nasledujúcich dusíkatých báz: adenín (A), guanín (G), uracil (U) alebo cytozín (C) v kombinácii troch nukleotidov takým spôsobom, že funguje ako kód.

Antikodóny sa vždy nachádzajú v molekulách transferovej RNA a vždy ležia v smere 3 '-> 5'. Štruktúra týchto tRNA je podobná štruktúre ďateliny takým spôsobom, že je rozdelená na štyri slučky (alebo slučky); v jednej zo slučiek je antikodón.

Antikodóny sú nevyhnutné pre rozpoznávanie kodónov mediátorovej RNA a následne pre proces syntézy proteínov vo všetkých živých bunkách..

funkcie

Hlavnou funkciou antikodónov je špecifické rozpoznanie trojíc, ktoré tvoria kodóny v molekulách messenger RNA. Tieto kodóny sú inštrukcie, ktoré boli skopírované z molekuly DNA, aby diktovali poradie aminokyselín v proteíne.

Pretože transkripcia (syntéza kópií messenger RNA) sa vyskytuje v smere 5 '-> 3', kodóny v messenger RNA majú túto orientáciu. Preto antikodóny prítomné v molekulách transferovej RNA musia mať opačnú orientáciu, 3 '-> 5'.

Toto spojenie je spôsobené komplementárnosťou. Ak je napríklad jeden kodón 5'-AGG-3 ', antikodón je 3'-UCC-5'. Tento typ špecifickej interakcie medzi kodónmi a antikodónmi je dôležitým krokom, ktorý umožňuje nukleotidovej sekvencii v mediátorovej RNA kódovať sekvenciu aminokyselín v proteíne..

Rozdiely medzi antikodónom a kodónom

- Antikodóny sú trinukleotidové jednotky v tRNA, ktoré sú komplementárne k kodónom v mRNA. Umožňujú tRNA dodať správne aminokyseliny počas produkcie proteínu. Naopak, kodóny sú jednotky trinukleotidov v DNA alebo mRNA, ktoré kódujú špecifickú aminokyselinu v syntéze proteínov.

- Antikodóny sú väzbou medzi nukleotidovou sekvenciou mRNA a aminokyselinovou sekvenciou proteínu. Naopak, kodóny prenášajú genetickú informáciu z jadra, kde je DNA na ribozómy, kde prebieha syntéza proteínov..

- Antikodon sa nachádza v Anticodon ramene molekuly tRNA, na rozdiel od kodónov, ktoré sú umiestnené v molekule DNA a mRNA.

- Antikodón je komplementárny k príslušnému kodónu. Naproti tomu kodón v mRNA je komplementárny k tripletu nukleotidov určitého génu v DNA.

- TRNA obsahuje antikodón. Oproti tomu mRNA obsahuje rad kodónov.

Koľajová hypotéza

Hypotéza vyvažovania navrhuje, že spojenia medzi tretím nukleotidom kodónu mediátorovej RNA a prvým nukleotidom antikodónu transferovej RNA sú menej špecifické ako spojenia medzi ďalšími dvoma nukleotidmi tripletu..

Crick opísal tento fenomén ako "húpanie" v tretej polohe každého kodónu. Niečo sa deje v tejto pozícii, ktorá umožňuje, aby odbory boli menej prísne ako normálne. To je tiež známe ako wobbling alebo tamboleo.

Táto Crickova wobble hypotéza vysvetľuje, ako môže byť antikodón danej tRNA párovaný s dvoma alebo tromi rôznymi kodónmi mRNA.

Crick navrhol, že keďže párovanie báz (medzi bázou 59 antikodónu v tRNA a bázou 39 kodónu v mRNA) je menej prísne ako normálne, v tomto mieste je povolená určitá "kolísavá" alebo znížená afinita..

Výsledkom je, že jedna tRNA často rozpoznáva dva alebo tri súvisiace kodóny, ktoré špecifikujú danú aminokyselinu.

Normálne sa vodíkové väzby medzi bázami tRNA antikodónov a mRNA kodónmi riadia striktnými pravidlami párovania báz iba pre prvé dve bázy kodónu. Tento účinok sa však nevyskytuje vo všetkých tretích polohách všetkých kodónov mRNA.

RNA a aminokyseliny

Na základe wobble hypotézy bola predpovedaná existencia aspoň dvoch transferových RNA pre každú aminokyselinu s kodónmi vykazujúcimi úplnú degeneráciu, čo sa ukázalo ako pravdivé..

Táto hypotéza tiež predpovedala výskyt troch transferových RNA pre všetkých šesť serínových kodónov. V skutočnosti boli charakterizované tri tRNA pre serín:

- TRNA pre serín 1 (anticodon AGG) sa viaže na kodóny UCU a UCC.

- TRNA pre serín 2 (anticodon AGU) sa viaže na kodóny UCA a UCG.

- TRNA pre serín 3 (antikodon UCG) sa viaže na kodóny AGU a AGC.

Tieto špecifity boli overené stimulovanou väzbou purifikovaných aminoacyl-tRNA trinukleotidov na ribozómy in vitro.

Nakoniec niekoľko transferových RNA obsahuje inozínovú bázu, ktorá je vyrobená z hypoxantín purínu. Inosín je produkovaný post-transkripčnou modifikáciou adenozínu.

Hypotéza Crickovej kolísavosti predpovedala, že keď je inozín prítomný na 5 'konci antikodónu (poloha oscilácie), páruje sa s uracilom, cytozínom alebo adenínom v kodóne.

V skutočnosti sa purifikovaný alanyl-tRNA obsahujúci inozín (I) v 5 'polohe antikodónu viaže na ribozómy aktivované trinukleotidmi GCU, GCC alebo GCA.

Rovnaký výsledok sa dosiahol s ďalšími tRNA purifikovanými inozínom v 5 'polohe antikodónu. Preto Crickova kolísavá hypotéza veľmi dobre vysvetľuje vzťahy medzi tRNA a kodónmi vzhľadom na genetický kód, ktorý je degenerovaný, ale nariadený..

referencie

  1. Brooker, R. (2012). Pojmy genetiky  (1. vydanie). Spoločnosti McGraw-Hill, Inc..
  2. Brown, T. (2006). Genomy 3 (3rd). Garland Science.
  3. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Úvod do genetickej analýzy (11. vydanie). W.H. slobodný človek
  4. Lewis, R. (2015). Ľudská genetika: koncepty a aplikácie(11. vydanie). Vzdelávanie McGraw-Hill.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Princípy genetiky(6. vydanie). John Wiley a Sons.