Antikodoni on siirto-RNA:ssa (tRNA) esiintyvä kolmen nukleotidin sekvenssi, joka on komplementaarinen lähetti-RNA:n (mRNA) tietylle kodonille. Sen päätehtävänä on tunnistaa vastaava kodoni ja sitoutua siihen translaation aikana, mikä helpottaa oikean aminohapon liittymistä uuteen muodostuneeseen polypeptidiketjuun.
Toisin kuin kodoni, jota löytyy lähetti-RNA:sta ja joka määrittää proteiinin aminohappojärjestyksen, antikodoni on läsnä tRNA:ssa ja toimii välittäjänä lähetti-RNA:n ja vastaavan aminohapon välillä. Siten antikodonilla on ratkaiseva rooli geenien translaation ja proteiinisynteesin tarkkuudessa. Tämä mekanismi varmistaa, että aminohapot liittyy oikeaan järjestykseen, mikä johtaa toiminnallisten proteiinien muodostumiseen.
Kuinka tärkeä antikodoni on geneettisessä translaatioprosessissa?
Antikodoni on kolmen nukleotidin sarja, joka sijaitsee siirto-RNA-molekyylissä (tRNA) . Sillä on keskeinen rooli geneettisessä translaatiossa , joka vastaa proteiinien syntetisoinnista lähetti-RNA:n (mRNA) sisältämien ohjeiden pohjalta.
Antikodoni on välttämätön sen varmistamiseksi, että oikeat aminohapot lisätään polypeptidiketjuun translaation aikana. Jokainen antikodoni on komplementaarinen tietylle mRNA:n kodonille , jolloin tRNA-molekyyli tunnistaa ja sitoutuu siihen. Tämä komplementaarisuus varmistaa, että oikea aminohappo liitetään muodostuvaan proteiiniin universaalin geneettisen koodin mukaisesti.
Lisäksi antikodoni toimii tarkkuusmekanismina geneettisen translaation aikana. Mikä tahansa virhe antikodonin ja kodonin välisessä yhteensopivuudessa voi johtaa vialliseen tai toimimattomaan proteiiniin, millä voi olla vakavia seurauksia organismille.
Yhteenvetona voidaan todeta, että antikodoni on ratkaisevan tärkeä geneettisen translaation prosessille, sillä se varmistaa aminohappojen oikean liittymisen proteiinisynteesiin ja ylläpitää geneettisen koodin eheyttä . Sen merkitystä ei voida aliarvioida, sillä se on välttämätön geenien asianmukaiselle ilmentymiselle ja solujen ja organismien moitteettomalle toiminnalle kokonaisuudessaan.
Antikodonin ja kodonin välinen ero: ymmärrä geneettisen translaatioprosessin vaihtelut.
Geneettinen translaatio on välttämätön, jotta DNA:han sisältyvä informaatio voidaan transkriptoida proteiineiksi. Tässä prosessissa antikodonilla ja kodonilla on olennainen rooli, mutta ne ovat erillisiä toiminnoiltaan ja rakenteiltaan.
Kodoni on lähetti-RNA:n (mRNA) kolmen nukleotidin sarja , joka määrittää, mikä aminohappo liitetään proteiiniin synteesin aikana. Jokainen kodoni vastaa tiettyä aminohappoa, muodostaen näin geneettisen koodin.
Toisaalta antikodoni on siirto-RNA:ssa (tRNA) oleva kodonin kanssa komplementaarinen sekvenssi. Antikodoni vastaa vastaavan kodonin tunnistamisesta ja pariutumisesta sen kanssa translaation aikana varmistaen, että oikea aminohappo lisätään muodostuvaan polypeptidiketjuun.
Kodoni toimii siis "koodina", joka määrittää proteiinin aminohapposekvenssin, kun taas antikodoni toimii "tulkkina", joka varmistaa koodin oikean tulkinnan. Molemmat ovat välttämättömiä proteiinisynteesille ja geneettisen materiaalin eheyden ylläpitämiselle.
Ymmärrä, mikä on antikodoni ja sen merkitys proteiinisynteesissä.
Antikodoni on siirto-RNA:ssa (tRNA) oleva kolmen typpiemäksen sarja, joka on komplementaarinen lähetti-RNA:n (mRNA) kodoniksi kutsutun kolmen emäksen sarjan kanssa. Tämä antikodonin ja kodonin välinen komplementaarisuus on välttämätöntä ribosomien proteiinisynteesille.
Antikodonin päätehtävänä on varmistaa, että oikea aminohappo lisätään polypeptidiketjuun mRNA:n translaation aikana. Jokainen antikodoni liittyy tiettyyn aminohappoon, ja kun vastaava kodoni tunnistetaan, tRNA kuljettaa sopivan aminohapon proteiinisynteesiä varten.
On tärkeää huomata, että antikodonit ovat spesifisiä kullekin kodonille, mikä varmistaa proteiinin muodostumisen tarkkuuden. Mikä tahansa virhe tai mutaatio tässä sekvenssissä voi johtaa toimimattomaan proteiiniin tai jopa geneettisiin sairauksiin.
Lyhyesti sanottuna antikodonilla on ratkaiseva rooli geneettisen koodin translaatiossa ja se varmistaa oikean aminohapposekvenssin proteiinisynteesissä. Siksi sen ymmärtäminen on olennaista soluprosessien ja geenien ilmentymisen toiminnan ymmärtämiseksi.
Ymmärrä kodonin rooli proteiinisynteesissä ja sen merkitys prosessissa.
Kodoni on lähetti-RNA:n kolmen nukleotidin sarja, joka vastaa tiettyä aminohappoa proteiinisynteesin aikana. Se toimii "koodina", joka kertoo solukoneistolle, mikä aminohappo lisätään muodostuvaan proteiiniketjuun. Jokainen kodoni on komplementaarinen siirto-RNA:n antikodonille, joka sisältää vastaavan aminohapon.
Kodoni on ratkaisevan tärkeä proteiinisynteesiprosessille, sillä ilman sitä DNA:han sisältyvää geneettistä tietoa ei voitaisi muuntaa toimiviksi proteiineiksi. Se varmistaa aminohappoketjujen kokoonpanon tarkkuuden ja varmistaa, että lopullisella proteiinilla on oikea sekvenssi tehtäviensä suorittamiseksi kehossa.
Toisaalta antikodoni on siirto-RNA:n kodonille komplementaarinen sekvenssi. Se sitoutuu kodoniin lähetti-RNA:n translaation aikana, mikä helpottaa oikean aminohapon lisäämistä proteiiniketjuun. Antikodonit ovat välttämättömiä geneettisen tiedon oikean translaation varmistamiseksi proteiineiksi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kodoneilla ja antikodoneilla on ratkaiseva rooli proteiinisynteesissä, sillä ne varmistavat geneettisen koodin muuntamisen tarkkuuden ja luotettavuuden toiminnallisiksi proteiineiksi. Näiden sekvenssien välisen vuorovaikutuksen ymmärtäminen on olennaista sen ymmärtämiseksi, miten proteiineja syntetisoidaan soluissa.
Antikodonin kuvaus, toiminnot ja ero kodonin kanssa
Antikodoni on siirto-RNA-molekyylissä (tRNA) oleva kolmen nukleotidin sekvenssi, jonka tehtävänä on tunnistaa toinen lähetti-RNA-molekyylissä (mRNA) oleva kolmen nukleotidin sekvenssi.
Tämä kodonien ja antikodonien välinen tunnistus on antiparalleelinen; eli toinen sijaitsee 5'-> 3'-suunnassa, kun taas toinen on kytketty 3'-> 5'-suuntaan. Tämä kolmen nukleotidin (triplettien) sekvenssien välinen tunnistus on välttämätöntä translaatioprosessille eli proteiinien synteesille ribosomissa.
Näin ollen translaation aikana lähetti-RNA-molekyylit "luetaan" siirto-RNA:iden antikodonien tunnistamien kodonien kautta. Nämä molekyylit ovat saaneet nimensä siitä, että ne siirtävät tietyn aminohapon ribosomissa muodostuvaan proteiinimolekyyliin.
Aminohappoja on 20, ja kutakin koodaa tietty tripletti. Joitakin aminohappoja koodaa kuitenkin useampi kuin yksi tripletti.
Lisäksi siirto-RNA-molekyyleissä antikodonit tunnistavat jotkin kodonit, joihin ei ole kiinnittynyt aminohappoja; näitä kutsutaan lopetuskodoneiksi.
Kuvaus do produto
Antikodoni muodostuu kolmen nukleotidin sarjasta, joka voi sisältää minkä tahansa seuraavista typpipitoisista emäksistä: adeniinin (A), guaniinin (G), urasiilin (U) tai sytosiinin (C) kolmen nukleotidin yhdistelmänä, jolloin se toimii koodina.
Siirto-RNA-molekyyleissä on aina antikodoneja, ja ne sijaitsevat aina 3'->5'-suunnassa. Näiden tRNA:iden rakenne on samanlainen kuin apilanlehden, joten se on jaettu neljään silmukkaan (tai käännökseen); yhdessä silmukoista on antikodoni.
Antikodonit ovat välttämättömiä lähetti-RNA:n kodonien tunnistamiselle ja siten proteiinisynteesille kaikissa elävissä soluissa.
tehtävät
Antikodonien päätehtävänä on tunnistaa lähetti-RNA-molekyyleissä kodoneja muodostavat tripletit. Nämä kodonit ovat DNA-molekyylistä kopioituja ohjeita, jotka sanelevat aminohappojen järjestyksen proteiinissa.
Koska transkriptio (lähetti-RNA-kopioiden synteesi) tapahtuu 5'->3'-suunnassa, lähetti-RNA-kodoneilla on tämä orientaatio. Siksi siirto-RNA-molekyyleissä olevien antikodonien orientaation on oltava vastakkainen, 3'->5'.
Tämä yhdistyminen johtuu komplementaarisuudesta. Esimerkiksi jos kodoni on 5′-AGG-3′, antikodoni on 3′-UCC-5′. Tämän tyyppinen spesifinen vuorovaikutus kodonien ja antikodonien välillä on tärkeä vaihe, jonka avulla lähetti-RNA:n nukleotidisekvenssi voi koodata aminohapposekvenssiä proteiinin sisällä.
Antikodonin ja kodonin väliset erot
Antikodonit ovat tRNA:iden trinukleotidiyksiköitä, jotka ovat komplementaarisia lähetti-RNA:iden kodoneille. Ne mahdollistavat tRNA:iden oikeiden aminohappojen toimittamisen proteiinintuotannon aikana. Kodonit puolestaan ovat DNA:n tai lähetti-RNA:n trinukleotidiyksiköitä, jotka koodaavat tiettyä aminohappoa proteiinisynteesissä.
Antikodonit ovat linkki lähetti-RNA:n nukleotidisekvenssin ja proteiinin aminohapposekvenssin välillä. Sen sijaan kodonit siirtävät geneettistä tietoa tumasta, josta DNA löytyy, ribosomeihin, joissa proteiinisynteesi tapahtuu.
– Antikodoni sijaitsee tRNA-molekyylin antikodonihaarassa, toisin kuin kodonit, jotka sijaitsevat DNA- ja mRNA-molekyyleissä.
– Antikodoni on komplementaarinen kodoninsa kanssa. Kääntäen, mRNA:n kodoni on komplementaarinen tietyn geenin nukleotiditripletin kanssa DNA:ssa.
– tRNA sisältää yhden antikodonin. Toisaalta mRNA sisältää useita kodoneja.
Tasapainohypoteesi
Tasapainottava hypoteesi esittää, että lähetti-RNA-kodonin kolmannen nukleotidin ja siirto-RNA-antikodonin ensimmäisen nukleotidin väliset liitokset ovat vähemmän spesifisiä kuin tripletin kahden muun nukleotidin väliset liitokset.
Crick kuvaili tätä ilmiötä "heilumiseksi" jokaisen kodonin kolmannessa kohdassa. Tässä kohdassa tapahtuu jotain, mikä tekee nivelistä normaalia vähemmän jäykkiä. Se tunnetaan myös oskillaationa tai tamboleona.
Tämä Crickin horjutushypoteesi selittää, kuinka tietyn tRNA:n antikodoni voi pariutua kahden tai kolmen eri mRNA-kodonin kanssa.
Crick ehdotti, että koska emäsparien muodostus (tRNA:n antikodonin emäksen 59 ja mRNA:n kodonin emäksen 39 välillä) on normaalia vähemmän tiukkaa, tässä kohdassa sallitaan jonkin verran "heilumista" tai affiniteetin heikkenemistä.
Tämän seurauksena yksi tRNA tunnistaa yleensä kaksi tai kolme toisiinsa liittyvää kodonia, jotka määrittävät tietyn aminohapon.
Normaalisti tRNA-antikodonien ja mRNA-kodonien väliset vetysidokset noudattavat tiukkoja emäspariutumissääntöjä vain kodonin kahden ensimmäisen emäksen osalta. Tätä ilmiötä ei kuitenkaan esiinny minkään mRNA-kodonin kaikissa kolmansissa kohdissa.
RNA ja aminohapot
Vaahtohypoteesin perusteella ennustettiin, että kutakin aminohappoa kohden olisi vähintään kaksi siirto-RNA:ta, joiden kodonit osoittaisivat täydellistä rappeutumista, mikä osoittautui todeksi.
Tämä hypoteesi ennusti myös kolmen siirto-RNA:n syntymisen kuudelle seriinikodonille. Itse asiassa kolme seriinin tRNA:ta on karakterisoitu:
– Seriini 1:n tRNA (antikodoni AGG) sitoutuu kodoneihin UCU ja UCC.
– Seriini 2:n tRNA (AGU-antikodoni) sitoutuu UCA- ja UCG-kodoneihin.
– Seriinin 3 tRNA (antikodoni UCG) sitoutuu kodoneihin AGU ja AGC.
Nämä spesifisyydet varmistettiin stimuloimalla puhdistettujen aminoasyyli-tRNA-trinukleotidien sitoutumista ribosomeihin in vitro.
Lopuksi, useat siirto-RNA:t sisältävät inosiiniemäksen, joka on valmistettu puriinihypoksantiinista. Inosiinia tuotetaan adenosiinin transkription jälkeisellä modifikaatiolla.
Crickin huojuntahypoteesi ennusti, että kun inosiini on läsnä antikodonin 5'-päässä (huojunta-asemassa), se liittyy kodonissa urasiiliin, sytosiiniin tai adeniiniin.
Puhdistettu alanyyli-tRNA, joka sisältää inosiinia (I) antikodonin 5'-asemassa, sitoutuu todellakin GCU:n, GCC:n tai GCA:n trinukleotidiaktivoituihin ribosomeihin.
Sama tulos saatiin toisella puhdistetulla tRNA:lla, joka sisälsi inosiinia antikodonin 5'-asemassa. Siksi Crickin wobble-hypoteesi selittää erittäin hyvin tRNA:iden ja kodonien väliset suhteet, kun otetaan huomioon geneettinen koodi, joka on degeneroitunut mutta järjestäytynyt.
Viitteet
- Brooker, R. (2012).Genetiikan käsitteet (1. painos). The McGraw-Hill Companies, Inc.
- Brown, T. (2006). Genomit 3 ( 3 º ). Garland Science
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. ja Doebley, J. (2015).Johdatus geneettiseen analyysiin (11. painos). W.H. Freeman
- Lewis, R. (2015).Ihmisgenetiikka: Käsitteet ja sovellukset (11. painos). McGraw-Hill Education.
- Snustad, D. ja Simmons, M. (2011).Genetiikan periaatteet (6. painos). John Wiley and Sons.