Antikoodon on kolmest nukleotiidjärjestusest koosnev järjestus, mida leidub ülekande-RNA-s (tRNA-s) ja mis on komplementaarne messenger-RNA-s (mRNA-s) oleva spetsiifilise koodoniga. Selle peamine ülesanne on translatsiooni ajal vastava koodoni äratundmine ja sellega seondumine, hõlbustades õige aminohappe lisamist äsja moodustunud polüpeptiidahelasse.
Erinevalt koodonist, mida leidub mRNA-s ja mis määrab valgu aminohappejärjestuse, esineb antikoodon tRNA-s ja toimib vahendajana mRNA ja vastava aminohappe vahel. Seega mängib antikoodon olulist rolli geeni translatsiooni ja valgusünteesi täpsuses. See mehhanism tagab aminohapete õiges järjekorras lisamise, mille tulemuseks on funktsionaalsete valkude moodustumine.
Kui oluline on antikoodon geneetilise translatsiooni protsessis?
Antikoodon on kolmest nukleotiidist koosnev järjestus, mis asub ülekande-RNA (tRNA) molekulis. Sellel on oluline roll geneetilise translatsiooni protsessis , mis vastutab valkude sünteesimise eest messenger-RNA-s (mRNA) sisalduvate juhiste põhjal.
Antikoodon on oluline tagamaks, et translatsiooni ajal polüpeptiidahelasse lisatakse õiged aminohapped. Iga antikoodon on komplementaarne mRNA-s oleva spetsiifilise koodoniga , võimaldades tRNA molekulil selle ära tunda ja sellega seonduda. See komplementaarsus tagab, et õige aminohape lisatakse moodustuvasse valku, järgides universaalset geneetilist koodi.
Lisaks toimib antikoodon geneetilise translatsiooni ajal täppismehhanismina . Igasugune viga antikoodoni ja koodoni vastavuses võib põhjustada defektse või mittefunktsionaalse valgu, millel võivad olla organismile tõsised tagajärjed.
Kokkuvõttes on antikoodon geneetilise translatsiooni protsessi jaoks ülioluline, tagades aminohapete korrektse kaasamise valgusünteesi ja säilitades geneetilise koodi terviklikkuse . Selle tähtsust ei saa alahinnata, kuna see on hädavajalik geenide korrektseks ekspressiooniks ning rakkude ja organismide kui terviku korrektseks toimimiseks.
Antikoodoni ja koodoni erinevus: mõistke geneetilise translatsiooniprotsessi variatsioone.
Geneetilise translatsiooni protsess on oluline DNA-s sisalduva informatsiooni valkudeks transkribeerimiseks. Selles protsessis mängivad antikoodon ja koodon olulist rolli, kuid nad on oma funktsioonide ja struktuuri poolest erinevad.
Koodon on kolmest nukleotiidist koosnev järjestus messenger-RNA-s (mRNA-s), mis määrab , milline aminohape sünteesi käigus valku lisatakse. Iga koodon vastab kindlale aminohappele, moodustades seega geneetilise koodi.
Teisest küljest on antikoodon koodoniga komplementaarne järjestus, mis esineb ülekande-RNA-s (tRNA-s). Antikoodon vastutab vastava koodoni äratundmise ja sellega sidumise eest translatsiooni ajal, tagades õige aminohappe lisamise moodustuvale polüpeptiidahelale.
Seega, kui koodon toimib "koodina", mis määrab valgu aminohappejärjestuse, siis antikoodon toimib "tõlgendajana", mis tagab selle koodi õige translatsiooni. Mõlemad on olulised valgusünteesi protsessi ja geneetilise materjali terviklikkuse säilitamiseks.
Mõista, mis on antikoodon ja selle tähtsus valgusünteesis.
Antikoodon on kolmest lämmastikalusest koosnev järjestus, mis esineb ülekande-RNA-s (tRNA-s) ja on komplementaarne kolme alusega järjestusega, mida nimetatakse koodoniks messenger-RNA-s (mRNA-s). See antikoodoni ja koodoni vaheline komplementaarsus on ribosoomides valgusünteesiks hädavajalik.
Antikoodoni peamine ülesanne on tagada, et mRNA translatsiooni ajal polüpeptiidahelasse lisatakse õige aminohape. Iga antikoodon on seotud kindla aminohappega ja kui vastav koodon ära tuntakse, transpordib tRNA valgusünteesiks sobiva aminohappe.
Oluline on märkida, et antikoodonid on iga koodoni jaoks spetsiifilised, tagades valgu moodustumise täpsuse. Iga viga või mutatsioon selles järjestuses võib põhjustada mittefunktsionaalset valku või isegi geneetilisi haigusi.
Lühidalt öeldes mängib antikoodon geneetilise koodi translatsioonis olulist rolli, tagades valgusünteesis õige aminohappejärjestuse. Seetõttu on selle mõistmine oluline rakuliste protsesside ja geeniekspressiooni toimimise mõistmiseks.
Mõista koodoni rolli valgusünteesis ja selle olulisust selles protsessis.
Koodon on kolmest nukleotiidist koosnev järjestus messenger-RNA-s, mis vastab valgusünteesi ajal kindlale aminohappele. See toimib "koodina", mis ütleb rakulisele mehhanismile, millist aminohapet moodustuvale valguahelale lisada. Iga koodon on komplementaarne ülekande-RNA antikoodoniga, mis kannab vastavat aminohapet.
Koodon on valgusünteesi protsessis ülioluline, kuna ilma selleta ei saaks DNA-s sisalduvat geneetilist teavet funktsionaalseteks valkudeks muuta. See tagab aminohapete ahela kokkupaneku täpsuse, tagades, et lõplikul valgul on õige järjestus oma funktsioonide täitmiseks organismis.
Teisest küljest on antikoodon ülekande-RNA koodoniga komplementaarne järjestus. See seondub koodoniga messenger-RNA translatsiooni ajal, hõlbustades õige aminohappe lisamist valguahelale. Antikoodonid on olulised geneetilise teabe korrektse translatsiooni tagamiseks valkudeks.
Kokkuvõttes mängivad koodonid ja antikoodonid valgusünteesis olulist rolli, tagades geneetilise koodi funktsionaalseteks valkudeks translatsiooni täpsuse ja täpsuse. Nende järjestuste vahelise interaktsiooni mõistmine on oluline, et mõista, kuidas valke rakkudes sünteesitakse.
Antikoodoni kirjeldus, funktsioonid ja erinevus koodoniga
Antikoodon on kolmest nukleotiidist koosnev järjestus ülekande-RNA (tRNA) molekulis, mille ülesanne on ära tunda teist kolmest nukleotiidist koosnevat järjestust, mis esineb messenger-RNA (mRNA) molekulis.
See koodonite ja antikoodonite vaheline äratundmine on antiparalleelne; see tähendab, et üks paikneb suunas 5'-> 3', samas kui teine on seotud suunas 3'-> 5'. See kolme nukleotiidi (tripleti) järjestuste vaheline äratundmine on translatsiooniprotsessi jaoks, st valkude sünteesiks ribosoomis, hädavajalik.
Seega translatsiooni ajal "loetakse" messenger-RNA molekule nende koodonite äratundmise kaudu ülekande-RNA antikoodonite poolt. Need molekulid on nii nime saanud seetõttu, et nad kannavad ribosoomil moodustuvale valgumolekulile üle spetsiifilise aminohappe.
Seal on 20 aminohapet, millest igaüht kodeerib kindel triplett. Mõnda aminohapet kodeerib aga rohkem kui üks triplett.
Lisaks tunnevad mõned koodonid ära antikoodonite abil ülekande-RNA molekulides, mille külge ei ole kinnitatud ühtegi aminohapet; neid nimetatakse stoppkoodoniteks.
Kirjeldus produto
Antikoodon moodustub kolmest nukleotiidist koosneva järjestuse abil, mis võib sisaldada mis tahes järgmistest lämmastikalustest: adeniini (A), guaniini (G), uratsiili (U) või tsütosiini (C) kolme nukleotiidi kombinatsioonis, nii et see toimib koodina.
Antikoodoneid leidub alati ülekande-RNA molekulides ja need paiknevad alati suunas 3'->5'. Nende tRNA-de struktuur sarnaneb ristikheinalehe omaga, nii et see on jagatud neljaks silmuseks (või pöördeks); ühes silmusest asub antikoodon.
Antikoodonid on olulised messenger RNA koodonite äratundmiseks ja sellest tulenevalt ka valgusünteesi protsessiks kõigis elusrakkudes.
Rollid
Antikoodonite peamine ülesanne on messenger RNA molekulides koodoneid moodustavate triplettide spetsiifiline äratundmine. Need koodonid on DNA molekulist kopeeritud juhised, mis dikteerivad valgu aminohapete järjekorda.
Kuna transkriptsioon (messenger-RNA koopiate süntees) toimub suunas 5'->3', on messenger-RNA koodonitel see orientatsioon. Seetõttu peavad ülekande-RNA molekulides olevad antikoodonid olema vastupidise orientatsiooniga, 3'->5'.
See ühendus tuleneb komplementaarsusest. Näiteks kui koodon on 5′-AGG-3′, siis antikoodon on 3′-UCC-5′. Selline spetsiifiline interaktsioon koodonite ja antikoodonite vahel on oluline samm, mis võimaldab messenger-RNA nukleotiidjärjestusel kodeerida valgu sees aminohappejärjestust.
Antikoodoni ja koodoni erinevused
Antikoodonid on tRNA-des leiduvad trinukleotiidüksused, mis on komplementaarsed mRNA-des leiduvate koodonitega. Need võimaldavad tRNA-del valgu tootmise ajal õigeid aminohappeid varustada. Koodonid on aga DNA-s või mRNA-s leiduvad trinukleotiidüksused, mis kodeerivad valgusünteesis spetsiifilist aminohapet.
Antikoodonid on ühenduslüli mRNA nukleotiidjärjestuse ja valgu aminohappejärjestuse vahel. Selle asemel kannavad koodonid geneetilist teavet tuumast, kus asub DNA, ribosoomidesse, kus toimub valgu süntees.
– Antikoodon asub tRNA molekuli antikoodoni harus, erinevalt koodonitest, mis asuvad DNA ja mRNA molekulides.
– Antikoodon on komplementaarne oma koodoniga. Seevastu mRNA koodon on komplementaarne DNA-s oleva antud geeni nukleotiidtripletiga.
– tRNA sisaldab ühte antikoodonit. Teisest küljest sisaldab mRNA mitut koodonit.
Tasakaalu hüpotees
Tasakaalustav hüpotees väidab, et messenger-RNA koodoni kolmanda nukleotiidi ja ülekande-RNA antikoodoni esimese nukleotiidi vahelised ühendused on vähem spetsiifilised kui tripleti kahe teise nukleotiidi vahelised ühendused.
Crick kirjeldas seda nähtust kui iga koodoni kolmanda positsiooni "võnkumist". Selles positsioonis toimub midagi, mis võimaldab liigestel olla tavapärasest vähem jäigad. Seda tuntakse ka võnkumise või tamboleona.
See Cricki võnkehüpotees selgitab, kuidas antud tRNA antikoodon saab paarituda kahe või kolme erineva mRNA koodoniga.
Crick pakkus välja, et kuna aluspaaride moodustamine (tRNA antikoodoni aluse 59 ja mRNA koodoni aluse 39 vahel) on tavapärasest vähem range, on selles kohas lubatud teatav "võnkumine" või vähenenud afiinsus.
Selle tulemusena tunneb üks tRNA tavaliselt ära kaks või kolm seotud koodonit, mis määravad antud aminohappe.
Tavaliselt järgivad tRNA antikoodonite ja mRNA koodonite aluste vahelised vesiniksidemed rangeid aluspaaristumise reegleid ainult koodoni kahe esimese aluse puhul. See efekt ei esine aga kõigi mRNA koodonite kõigis kolmandates positsioonides.
RNA ja aminohapped
Võõgumishüpoteesi põhjal ennustati, et iga aminohappe kohta on vähemalt kaks ülekande-RNA-d, mille koodonid näitavad täielikku degeneratsiooni, mis osutus tõeks.
See hüpotees ennustas ka kolme ülekande-RNA teket kuue seriini koodoni jaoks. Tõepoolest, seriini jaoks on iseloomustatud kolme tRNA-d:
– Seriini 1 tRNA (antikoodon AGG) seondub koodonitega UCU ja UCC.
– Seriin 2 tRNA (AGU antikoodon) seondub UCA ja UCG koodonitega.
– Seriini 3 tRNA (antikoodon UCG) seondub koodonitega AGU ja AGC.
Neid spetsiifilisusi kinnitati puhastatud aminoatsüül-tRNA trinukleotiidide stimuleeritud seondumise teel ribosoomidega in vitro.
Lõpuks sisaldavad mitmed ülekande-RNA-d alusena inosiini, mis on valmistatud puriini hüpoksantiinist. Inosiin toodetakse adenosiini transkriptsioonijärgse modifikatsiooni teel.
Cricki võnkehüpotees ennustas, et kui inosiin asub antikoodoni 5'-otsas (võnkepositsioonis), seostub see koodonis uratsiili, tsütosiini või adeniiniga.
Tõepoolest, puhastatud alanüül-tRNA, mis sisaldab antikoodoni 5'-positsioonis inosiini (I), seondub GCU, GCC või GCA trinukleotiididega aktiveeritud ribosoomidega.
Sama tulemus saadi teise puhastatud tRNA-ga, mis sisaldas antikoodoni 5' positsioonis inosiini. Seega selgitab Cricki võnkehüpotees väga hästi tRNA-de ja koodonite vahelisi seoseid, arvestades geneetilist koodi, mis on küll degenereerunud, aga korrastatud.
Viited
- Brooker, R. (2012).Geneetika kontseptsioonid (1. trükk). McGraw-Hill Companies, Inc.
- Brown, T. (2006). Genoomid 3 ( 3 º ). Garlandi teadus
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. ja Doebley, J. (2015).Sissejuhatus geneetilisse analüüsi (11. trükk). W.H. Freeman
- Lewis, R. (2015).Inimese geneetika: kontseptsioonid ja rakendused (11. trükk). McGraw-Hilli haridus.
- Snustad, D. ja Simmons, M. (2011).Geneetika põhimõtted (6. trükk). John Wiley ja pojad.