Kas yra kodonas? (Genetika)



A kodonas yra kiekvienas iš 64 galimų trijų nukleotidų derinių, remiantis keturiomis, sudarančiomis nukleino rūgštis. Tai reiškia, kad trijų „raidžių“ arba tripletų blokai sudaromi iš keturių nukleotidų derinių.

Tai yra dezoksiribonukleotidai su azoto bazėmis adeninu, guaninu, timinu ir citozinu DNR. RNR yra ribonukleotidai su azotu, adeninu, guaninu, uracilu ir citozinu..

Kodono sąvoka taikoma tik genams, kurie koduoja baltymus. Pranešimas, užkoduotas DNR, bus skaitomas trijų raidžių blokais, kai bus apdorota jūsų pasiuntinio informacija. Trumpai tariant, kodonas yra pagrindinis išverstų genų kodavimo vienetas.

Indeksas

  • 1 Kodonai ir aminorūgštys
  • 2 Pranešimai, pasiuntiniai ir vertimas
    • 2.1 Genetinis pranešimas
  • 3 Kodonai ir antodonai
  • 4 Genetinio kodo degeneracija
    • 4.1 Organelės
  • 5 Nuorodos

Kodonai ir aminorūgštys

Jei kiekvienai pozicijai trijų raidžių žodžiais yra keturios galimybės, produktas 4 X 4 X 4 suteikia mums 64 galimų kombinacijų. Kiekvienas iš šių kodonų atitinka tam tikrą aminorūgštį - išskyrus tris, kurie veikia kaip skaitymo pabaigoje kodonai.

Nukleino rūgštyje esančio azoto bazėmis koduoto pranešimo konvertavimas į vieną su aminorūgštimis peptidu vadinamas vertimu. Molekulė, mobilizuojanti pranešimą iš DNR į vertimo svetainę, vadinama pasiuntinio RNR.

Žiniasklaidos RNR tripletas yra kodonas, kurio transliacija bus vykdoma ribosomose. Mažos adapterio molekulės, pakeičiančios nukleotidų kalbą į aminorūgštis ribosomose, yra perdavimo RNR.

Pranešimas, pasiuntiniai ir vertimas

Pranešimas, kuris koduoja baltymus, susideda iš linijinio nukleotidų masyvo, kuris yra trijų kartotinis. Pranešimą siunčia RNA, kurią vadiname „Messenger“ (mRNA).

Ląsteliniuose organizmuose visos mRNR atsiranda transkripuojant geną, koduotą atitinkamoje DNR. Tai reiškia, kad genai, koduojantys baltymus, yra parašyti DNR DNR kalba.

Tačiau tai nereiškia, kad DNR ši trijų taisyklių taisyklė yra griežtai vykdoma. Kai transkribuojama iš DNR, pranešimas yra parašytas RNR kalba.

MRNR susideda iš molekulės su geno pranešimu, abiejose pusėse sujungta nekoduojančiais regionais. Tam tikri post-transkripcijos pakeitimai, pvz., Splazavimas, leidžia generuoti pranešimą, atitinkantį trijų taisyklių. Jei DNR ši trijų taisyklių taisyklė neatrodo įvykdyta, pleistymas ją atkuria.

MRNR yra transportuojama į vietą, kurioje yra ribosomos, ir pasiuntinys nukreipia pranešimo vertimą į baltymų kalbą..

Paprasčiausiu atveju baltymas (arba peptidas) turi aminorūgščių skaičių, atitinkantį trečdalį pranešimo raidžių be trijų. Tai yra, lygus messenger kodonų skaičiui, atėmus užbaigimo kodoną.

Genetinis pranešimas

Genų, kurie koduoja baltymus, genetinis pranešimas paprastai prasideda kodonu, kuris yra išverstas kaip aminorūgšties metioninas (AUG kodonas, RNR).

Tada jie tęsia būdingą kodonų skaičių tam tikru tiesiniu ilgiu ir seka ir baigiasi stop kodonu. Stop kodonas gali būti vienas iš oponų (UGA), gintaro (UAG) arba okkero (UAA) kodonų.

Jie neturi ekvivalento aminorūgščių kalba, todėl nei atitinkama perdavimo RNR. Tačiau kai kuriuose organizmuose UGA kodonas leidžia modifikuotą aminorūgšties selenocisteiną. Kitais atvejais UAG kodonas leidžia įtraukti aminorūgšties piroliziną.

Messenger RNR kompleksai su ribosomomis ir transliacijos inicijavimas leidžia įtraukti pradinį metioniną. Jei procesas yra sėkmingas, baltymas išsiplės (pailgės), nes kiekviena tRNR perduoda atitinkamą aminorūgštį, kuriai vadovauja pasiuntinys.

Pasiekus stabdymo kodoną, aminorūgščių įsisavinimas sustabdomas, transliacija baigiama ir sintezuotas peptidas išsiskiria.

Kodonai ir antodonai

Nors tai yra daug sudėtingesnio proceso supaprastinimas, kodono ir antikoodono sąveika palaiko hipotezę, kad vertimas yra papildomas..

Pagal tai, kiekvienam messenger kodonui sąveika su konkrečia tRNR bus diktuojama dėl papildomumo su antikodono bazėmis.

Antikodonas yra trijų nukleotidų (tripletų) seka, esanti tipinės tRNR apykaitinėje bazėje. Kiekviena specifinė tRNR gali būti pakrauta tam tikra aminorūgštimi, kuri visada bus tokia pati.

Tokiu būdu, atpažindamas antikodoną, pasiuntinys ribosomui nurodo, kad jis turi sutikti su aminorūgštimi, kuri perneša tRNR, kuriam ji yra papildoma toje fragmente.

Tada tRNR veikia kaip adapteris, leidžiantis patikrinti ribosomos atliktą vertimą. Šis adapteris trijų raidžių kodono skaitymo pakopose leidžia linijinį aminorūgščių įsisavinimą, kuris, galiausiai, yra išverstas pranešimas.

Genetinio kodo degeneracija

Kodono korespondencija: aminologinė rūgštis biologijoje žinoma kaip genetinis kodas. Šis kodas taip pat apima tris kodonus vertimo nutraukimui.

Yra 20 esminių aminorūgščių; tačiau yra 64 kodonai, kuriuos galima konvertuoti. Jei pašaliname tris galinius kodonus, mes vis dar turime 61 kodą aminorūgščių kodavimui.

Metioniną koduoja tik kodonas AUG- kuris yra pradinis kodonas, bet ir šios konkrečios aminorūgšties bet kurioje kitoje pranešimo dalyje (genas)..

Dėl to likusios 60 kodonų koduoja 19 aminorūgščių. Daugelis aminorūgščių yra koduojamos vienu kodonu. Tačiau yra ir kitų amino rūgščių, kurias koduoja daugiau nei vienas kodonas. Šis ryšys tarp kodono ir aminorūgščių yra tai, ką vadiname genetinio kodo degeneracija.

Organiniai

Galiausiai, genetinis kodas yra iš dalies universalus. Eukariotuose yra ir kitų organinių (evoliucinių iš bakterijų), kuriose yra patvirtintas kitoks vertimas, nei citoplazmoje patikrintas..

Šie organeliai, turintys savo genomą (ir vertimą), yra chloroplastai ir mitochondrija. Chloroplastų, mitochondrijų, eukariotų branduolių ir bakterijų nukleoidų genetiniai kodai nėra visiškai identiški.

Tačiau kiekvienoje grupėje jis yra universalus. Pavyzdžiui, augalų genas, kuris yra klonuotas ir išverstas į gyvūnų ląstelę, sukels peptidą su ta pačia linijine aminorūgščių seka, kuri būtų išversta į kilmės augalą..

Nuorodos

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molekulinė ląstelės biologija (6).th Leidimas). W. W. Norton & Company, Niujorkas, NY, JAV.
  2. Brooker, R. J. (2017). Genetika: analizė ir principai. McGraw-Hill aukštasis mokslas, Niujorkas, NY, JAV.
  3. Goodenough, U. W. (1984) Genetika. W. B. Saunders Co. Ltd, Filadelfija, PA, JAV.
  4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Įvadas į genetinę analizę (11. \ Tth red.). Niujorkas: W. H. Freeman, Niujorkas, NY, JAV.
  5. Koonin, E.V., Novozhilov, A.S. (2017) Visuotinio genetinio kodo kilmė ir raida. Genetikos metinė apžvalga, 7; 51: 45-62.
  6. Manickam, N., Joshi, K., Bhatt, M.J., Farabaugh, P.J. (2016) tRNR modifikacijos poveikis transliacijos tikslumui priklauso nuo vidinio kodono ir antikoodono stiprumo. Nucleic Acids Research, 44: 1871-81.