Опис антикодону, функції та різниця з кодоном



A антикодон є послідовністю з трьох нуклеотидів, що присутня в молекулі РНК переносу (тРНК), функція якої полягає в тому, щоб розпізнати іншу послідовність з трьох нуклеотидів, яка присутня в молекулі РНК (мРНК).

Це розпізнавання між кодонами і антикодонами є антипараллельним; тобто, розташований в напрямку 5 '-> 3', а інший - в напрямку 3 '-> 5'. Це розпізнавання між послідовностями трьох нуклеотидів (триплетів) є фундаментальним для процесу перекладу; тобто в синтезі білків в рибосомі.

Таким чином, під час трансляції молекули матричної РНК "зчитуються" через розпізнавання їх кодонов антикодонами перенесення РНК. Ці молекули називаються так, тому що вони передають специфічну амінокислоту молекулі білка, що формується в рибосомі.

Існує 20 амінокислот, кожна з яких кодується певним триплетом. Однак деякі амінокислоти кодуються більш ніж одним триплетом.

Крім того, деякі кодони розпізнаються антикодонами в молекулах перенесення РНК, які не мають амінокислот; це так звані стоп-кодони.

Індекс

  • 1 Опис
  • 2 Функції
  • 3 Відмінності між антикодоном і кодоном
  • 4 Гіпотеза прокатки
    • 4.1 РНК і амінокислоти
  • 5 Посилання

Опис

Антикодон утворений послідовністю з трьох нуклеотидів, які можуть містити будь-яку з наступних азотистих підстав: аденін (A), гуанін (G), урацил (U) або цитозин (C) в комбінації з трьох нуклеотидів, таким чином, що він працює як код.

Антикодони завжди знаходяться в молекулах перенесення РНК і завжди лежать в напрямку 3 '-> 5'. Структура цих тРНК подібна до конюшини, таким чином, що вона підрозділяється на чотири петлі (або петлі); в одній з петель знаходиться антикодон.

Антикодони є істотними для розпізнавання кодонів месенджерної РНК і, отже, для процесу синтезу білка у всіх живих клітинах.

Функції

Основною функцією антикодонів є специфічне розпізнавання триплетів, які утворюють кодони в молекулах РНК. Ці кодони є інструкціями, які були скопійовані з молекули ДНК, щоб диктувати порядок амінокислот у білку.

Оскільки транскрипція (синтез копій РНК-повідомлень) відбувається в напрямку 5 '-> 3', кодони в РНК-месенджері мають таку орієнтацію. Отже, присутні антикодони в молекулах перенесення РНК повинні мати протилежну орієнтацію, 3 '-> 5'..

Цей союз обумовлений взаємодоповнюваністю. Наприклад, якщо один кодон 5'-AGG-3 ', то антикодон є 3'-UCC-5'. Цей тип специфічної взаємодії між кодонами і антикодонами є важливим етапом, який дозволяє нуклеотидної послідовності в месенджерной РНК кодувати послідовність амінокислот всередині білка..

Відмінності між антикодоном і кодоном

- Антикодони є тринуклеотидними одиницями в тРНК, комплементарними кодонам в мРНК. Вони дозволяють тРНК доставляти правильні амінокислоти під час виробництва білка. На відміну від цього, кодони є одиницями тринуклеотидів в ДНК або мРНК, які кодують певну амінокислоту в синтезі білка..

- Антикодони є зв'язком між нуклеотидної послідовністю мРНК і амінокислотною послідовністю білка. І навпаки, кодони передають генетичну інформацію з ядра, де ДНК знаходиться в рибосомах, де відбувається синтез білка..

- Антикодон знаходиться в руці Антикодону молекули тРНК, на відміну від кодонов, які розташовані в молекулі ДНК і мРНК..

- Антикодон є комплементарним до відповідного кодону. На відміну від цього, кодон в мРНК є комплементарним до триплету нуклеотидів певного гена в ДНК.

- ТРНК містить антикодон. Навпаки, мРНК містить ряд кодонов.

Гіпотеза прокатки

Гіпотеза балансування припускає, що переходи між третім нуклеотидом кодона РНК і першим нуклеотидом антикодону переносної РНК є менш специфічними, ніж переходи між двома іншими нуклеотидами триплету..

Крик описав це явище як «гойдання» в третій позиції кожного кодона. Щось відбувається в такому положенні, що дозволяє профспілкам бути менш суворими, ніж звичайні. Він також відомий як коливання або тамболео.

Ця гіпотеза розгойдування Крика пояснює, як антикодон даної тРНК може бути сполучений з двома або трьома різними кодонами мРНК..

Крик запропонував, що, оскільки спарювання підстав (між базою 59 антикодону в тРНК і базою 39 кодона в мРНК) є менш суворим, ніж звичайно, дозволено деяке "коливання" або знижена спорідненість на цьому сайті.

В результаті, одна тРНК часто розпізнає два або три споріднених кодона, які задають задану амінокислоту.

Зазвичай водневі зв'язки між підставами антикодонів тРНК і кодонами мРНК дотримуються жорстких правил спарювання основ тільки для перших двох основ кодона. Однак цей ефект не відбувається у всіх третіх положеннях всіх мРНК-кодонов.

РНК і амінокислоти

На підставі гіпотези вобулювання передбачалося існування щонайменше двох трансферних РНК для кожної амінокислоти з кодонами, що демонструють повну дегенерацію..

Ця гіпотеза також передбачала появу трьох трансферних РНК для всіх шести серинових кодонов. Дійсно, три тРНК для серину були охарактеризовані:

- TRNA для серину 1 (антикодон AGG) зв'язується з кодонами UCU і UCC.

- TRNA для серину 2 (антикодон AGU) зв'язується з кодонами UCA і UCG.

- TRNA для серину 3 (антикодон UCG) зв'язується з кодонами AGU і AGC.

Ці особливості були перевірені стимульованим зв'язуванням очищених тринуклеотидів аміноацил-тРНК з рибосомами in vitro.

Нарешті, кілька трансферних РНК містять инозиновую основу, яку виготовляють з гіпоксантину пурину. Інозин отримують шляхом посттранскрипційної модифікації аденозину.

Гіпотеза розгойдування Крика передбачала, що, коли інозин присутній на 5 'кінці антикодону (положення коливань), він буде з'єднуватися з урацилом, цитозином або аденіном у кодоні..

Фактично, очищений аланіл-тРНК, що містить інозин (I) в 5 'положенні антикодону, зв'язується з рибосомами, активованими тринуклеотидами GCU, GCC або GCA..

Такий же результат був отриманий з іншими тРНК, очищеними з інозином в 5 'положенні антикодону. Тому гіпотеза вобуляції Кріка дуже добре пояснює взаємозв'язки між тРНК і кодонами, що дають генетичний код, який вироджений, але упорядкований..

Список літератури

  1. Брукер, Р. (2012). Концепції генетики  (1-е изд.). Компанії McGraw-Hill, Inc.
  2. Браун, Т. (2006). Геноми 3 (3ст). Гірлянди наука.
  3. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Введення в генетичний аналіз (11-е изд.). W.H. Фрімен
  4. Льюїс, Р. (2015). Генетика людини: концепції та застосування(11-е изд.). Освіта McGraw-Hill.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Принципи генетики(6-е изд.). Джон Віллі та сини.