Antikodón je trojnukleotidová sekvencia nachádzajúca sa v transferovej RNA (tRNA), ktorá je komplementárna k špecifickému kodónu v mediátorovej RNA (mRNA). Jeho hlavnou funkciou je rozpoznať a naviazať sa na zodpovedajúci kodón počas translácie, čo uľahčuje začlenenie správnej aminokyseliny do novovytvoreného polypeptidového reťazca.
Na rozdiel od kodónu, ktorý sa nachádza v mRNA a určuje aminokyselinovú sekvenciu v proteíne, antikodón je prítomný v tRNA a pôsobí ako mediátor medzi mRNA a zodpovedajúcou aminokyselinou. Antikodón teda zohráva kľúčovú úlohu v presnosti génovej translácie a syntézy proteínov. Tento mechanizmus zabezpečuje, že aminokyseliny sú začlenené v správnom poradí, čo vedie k tvorbe funkčných proteínov.
Aký dôležitý je antikodon v procese genetickej translácie?
Antikodon je sekvencia troch nukleotidov nachádzajúca sa v molekule transferovej RNA (tRNA) . Zohráva zásadnú úlohu v procese genetickej translácie , ktorá je zodpovedná za syntézu proteínov z inštrukcií obsiahnutých v mediátorovej RNA (mRNA).
Antikodón je nevyhnutný na zabezpečenie toho, aby sa počas translácie do polypeptidového reťazca pridali správne aminokyseliny. Každý antikodón je komplementárny k špecifickému kodónu v mRNA, čo umožňuje molekule tRNA ho rozpoznať a naviazať sa naň. Táto komplementarita zabezpečuje, že do tvoreného proteínu je začlenená správna aminokyselina podľa univerzálneho genetického kódu.
Okrem toho antikodón funguje ako presný mechanizmus počas genetickej translácie. Akákoľvek chyba v párovaní medzi antikodónom a kodónom môže viesť k chybnému alebo nefunkčnému proteínu, čo môže mať pre organizmus vážne následky.
Stručne povedané, antikodon je kľúčový pre proces genetickej translácie, zabezpečuje správne začlenenie aminokyselín do syntézy bielkovín a udržiava integritu genetického kódu. Jeho význam nemožno podceňovať, pretože je nevyhnutný pre správnu expresiu génov a pre správne fungovanie buniek a organizmov ako celku.
Rozdiel medzi antikodónom a kodónom: pochopenie variácií v procese genetickej translácie.
Proces genetickej translácie je nevyhnutný pre to, aby sa informácie obsiahnuté v DNA prepísali do proteínov. V tomto procese zohrávajú antikodón a kodón dôležité úlohy, ale líšia sa svojimi funkciami a štruktúrami.
Kodón je sekvencia troch nukleotidov v mediátorovej RNA (mRNA), ktorá určuje, ktorá aminokyselina bude počas syntézy začlenená do proteínu. Každý kodón zodpovedá špecifickej aminokyseline, čím tvorí genetický kód.
Na druhej strane, antikodón je sekvencia komplementárna ku kodónu, ktorá je prítomná v transferovej RNA (tRNA). Antikodón je zodpovedný za rozpoznanie a párovanie s príslušným kodónom počas translácie, čím zabezpečuje, že do vznikajúceho polypeptidového reťazca je pridaná správna aminokyselina.
Zatiaľ čo kodón teda funguje ako „kód“, ktorý určuje aminokyselinovú sekvenciu v proteíne, antikodón funguje ako „tlmočník“, ktorý zabezpečuje správny preklad tohto kódu. Oba sú nevyhnutné pre proces syntézy bielkovín a pre udržanie integrity genetického materiálu.
Pochopte, čo je antikodon a aký je jeho význam v syntéze bielkovín.
Antikodón je sekvencia troch dusíkatých báz prítomných v transferovej RNA (tRNA), ktoré sú komplementárne k trojbázovej sekvencii nazývanej kodón v mediátorovej RNA (mRNA). Táto komplementarita medzi antikodónom a kodónom je nevyhnutná pre syntézu bielkovín na ribozómoch.
Hlavnou funkciou antikodónu je zabezpečiť, aby sa počas translácie mRNA do polypeptidového reťazca pridala správna aminokyselina. Každý antikodón je asociovaný so špecifickou aminokyselinou a keď je rozpoznávaný zodpovedajúci kodón, tRNA transportuje vhodnú aminokyselinu pre syntézu bielkovín.
Je dôležité poznamenať, že antikodóny sú špecifické pre každý kodón, čo zabezpečuje presnosť pri tvorbe proteínov. Akákoľvek chyba alebo mutácia v tejto sekvencii môže viesť k nefunkčnému proteínu alebo dokonca ku genetickým ochoreniam.
Stručne povedané, antikodon hrá kľúčovú úlohu pri translácii genetického kódu a zabezpečuje správnu sekvenciu aminokyselín pri syntéze bielkovín. Preto je jeho pochopenie nevyhnutné pre pochopenie fungovania bunkových procesov a génovej expresie.
Pochopte úlohu kodónu v syntéze bielkovín a jeho význam v tomto procese.
Kodón je sekvencia troch nukleotidov v mediátorovej RNA, ktorá zodpovedá špecifickej aminokyseline počas syntézy bielkovín. Funguje ako „kód“, ktorý bunkovému mechanizmu hovorí, ktorú aminokyselinu má pridať do tvoreného proteínového reťazca. Každý kodón je komplementárny k antikodónu v transferovej RNA, ktorý nesie zodpovedajúcu aminokyselinu.
Kodón je kľúčový pre proces syntézy bielkovín, pretože bez neho by sa genetická informácia obsiahnutá v DNA nemohla premeniť na funkčné proteíny. Zaisťuje presnosť zostavenia reťazca aminokyselín, čím sa zabezpečí, že výsledný proteín má správnu sekvenciu na vykonávanie svojich funkcií v tele.
Na druhej strane, antikodón je sekvencia komplementárna ku kodónu v transferovej RNA. Viaže sa na kodón počas translácie mediátorovej RNA, čím uľahčuje pridanie správnej aminokyseliny do proteínového reťazca. Antikodóny sú nevyhnutné na zabezpečenie správnej translácie genetickej informácie do proteínov.
Stručne povedané, kodóny a antikodóny hrajú kľúčovú úlohu v syntéze bielkovín, čím zabezpečujú presnosť a vernosť prekladu genetického kódu do funkčných proteínov. Pochopenie interakcie medzi týmito sekvenciami je nevyhnutné pre pochopenie toho, ako sa proteíny syntetizujú v bunkách.
Antikodón: Popis, funkcie a rozdiel oproti kodónu
Antikodon je sekvencia troch nukleotidov prítomná v molekule transferovej RNA (tRNA), ktorej funkciou je rozpoznať inú sekvenciu troch nukleotidov prítomnú v molekule mediátorovej RNA (mRNA).
Toto rozpoznávanie medzi kodónmi a antikodónmi je antiparalelné, to znamená, že jeden sa nachádza v smere 5'-> 3', zatiaľ čo druhý je spojený v smere 3'-> 5'. Toto rozpoznávanie medzi sekvenciami troch nukleotidov (tripletov) je nevyhnutné pre proces translácie, teda pri syntéze proteínov na ribozóme.
Počas translácie sú teda molekuly mediátorovej RNA „čítané“ prostredníctvom rozpoznania ich kodónov antikodónmi transferových RNA. Tieto molekuly sú tak pomenované, pretože prenášajú špecifickú aminokyselinu na molekulu proteínu, ktorá sa tvorí na ribozóme.
Existuje 20 aminokyselín, pričom každá je kódovaná 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 žiadne aminokyseliny; tieto sa nazývajú stop kodóny.
Popis produktu
Antikodon 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, takže funguje ako kód.
Antikodóny sa vždy nachádzajú v molekulách transferovej RNA a sú vždy umiestnené v smere 3'->5'. Štruktúra týchto tRNA je podobná ďateline, takže je rozdelená do štyroch slučiek (alebo otáčok); v jednej zo slučiek sa nachádza antikodón.
Antikodóny sú nevyhnutné pre rozpoznávanie kodónov mediátorovej RNA a následne pre proces syntézy bielkovín vo všetkých živých bunkách.
funkcie
Hlavnou funkciou antikodónov je špecifické rozpoznávanie tripletov, ktoré tvoria kodóny v molekulách mediátorovej RNA. Tieto kodóny sú inštrukcie skopírované z molekuly DNA, ktoré určujú poradie aminokyselín v proteíne.
Keďže transkripcia (syntéza kópií mediátorovej RNA) prebieha v smere 5'->3', kodóny mediátorovej RNA majú túto orientáciu. Preto antikodóny prítomné v molekulách transferovej RNA musia mať opačnú orientáciu, 3'->5'.
Toto spojenie je spôsobené komplementaritou. Napríklad, ak je 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 aminokyselinovú sekvenciu v proteíne.
Rozdiely medzi antikodónom a kodónom
Antikodóny sú trinukleotidové jednotky v tRNA, komplementárne ku kodónom v mRNA. Umožňujú tRNA dodávať správne aminokyseliny počas produkcie bielkovín. Kodóny sú na druhej strane trinukleotidové jednotky v DNA alebo mRNA, ktoré kódujú špecifickú aminokyselinu pri syntéze bielkovín.
Antikodóny sú spojnicou medzi nukleotidovou sekvenciou mRNA a aminokyselinovou sekvenciou proteínu. Namiesto toho kodóny prenášajú genetickú informáciu z jadra, kde sa nachádza DNA, do ribozómov, kde prebieha syntéza proteínov.
– Antikodón sa nachádza v antikodónovom ramene molekuly tRNA, na rozdiel od kodónov, ktoré sa nachádzajú v molekulách DNA a mRNA.
– Antikodón je komplementárny k svojmu kodónu. Naopak, kodón v mRNA je komplementárny k nukleotidovému tripletu daného génu v DNA.
– tRNA obsahuje jeden antikodón. Na druhej strane, mRNA obsahuje niekoľko kodónov.
Hypotéza rovnováhy
Vyvažovacia hypotéza predpokladá, že spojenia medzi tretím nukleotidom kodónu mediátorovej RNA a prvým nukleotidom antikodónu transferovej RNA sú menej špecifické ako spojenia medzi ostatnými dvoma nukleotidmi tripletu.
Crick opísal tento jav ako „kolísanie“ na tretej pozícii každého kodónu. V tejto pozícii sa deje niečo, čo umožňuje, aby boli kĺby menej tuhé ako zvyčajne. Je to tiež známe ako oscilácia alebo tamboleo.
Táto Crickova hypotéza kolísania vysvetľuje, ako sa antikodón danej tRNA môže párovať s dvoma alebo tromi rôznymi kodónmi mRNA.
Crick navrhol, že keďže párovanie báz (medzi bázou 59 antikodónu na tRNA a bázou 39 kodónu na mRNA) je menej prísne ako normálne, na tomto mieste je povolené určité „kolísanie“ alebo znížená afinita.
V dôsledku toho jedna tRNA zvyčajne rozpoznáva dva alebo tri súvisiace kodóny, ktoré špecifikujú danú aminokyselinu.
Vodíkové väzby medzi bázami antikodónov tRNA a kodónov mRNA sa normálne riadia prísnymi pravidlami párovania báz iba pre prvé dve bázy kodónu. Tento efekt sa však nevyskytuje na všetkých tretích pozíciách všetkých kodónov mRNA.
RNA a aminokyseliny
Na základe hypotézy kolísania sa predpokladalo, že pre každú aminokyselinu budú existovať aspoň dve transferové RNA s kodónmi vykazujúcimi úplnú degeneráciu, čo sa ukázalo ako pravdivé.
Táto hypotéza tiež predpovedala vznik troch transferových RNA pre šesť serínových kodónov. V skutočnosti boli charakterizované tri tRNA pre serín:
– tRNA pre serín 1 (antikodón AGG) sa viaže na kodóny UCU a UCC.
– tRNA pre serín 2 (antikodón AGU) sa viaže na kodóny UCA a UCG.
– tRNA pre serín 3 (antikodón UCG) sa viaže na kodóny AGU a AGC.
Tieto špecificity boli overené stimulovanou väzbou purifikovaných aminoacyl-tRNA trinukleotidov na ribozómy in vitro.
Nakoniec, niekoľko transferových RNA obsahuje základný inozín, ktorý sa vyrába z purínového hypoxantínu. Inozín sa vyrába posttranskripčnou modifikáciou adenozínu.
Crickova hypotéza kolísania predpovedala, že keď je inozín prítomný na 5' konci antikodónu (v kolísavej polohe), viaže sa v kodóne s uracilom, cytozínom alebo adenínom.
Purifikovaná alanyl-tRNA obsahujúca inozín (I) v polohe 5' antikodónu sa skutočne viaže na ribozómy GCU, GCC alebo GCA aktivované trinukleotidmi.
Rovnaký výsledok sa dosiahol s inou purifikovanou tRNA obsahujúcou inozín v 5' polohe antikodónu. Crickova hypotéza kolísania preto veľmi dobre vysvetľuje vzťahy medzi tRNA a kodónmi, vzhľadom na genetický kód, ktorý je degenerovaný, ale usporiadaný.
Referencie
- Brooker, R. (2012).Genetické koncepty (1. vyd.). Spoločnosť McGraw-Hill Companies, Inc.
- Brown, T. (2006). Genómy 3 ( 3 º ). Garland Science
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. a Doebley, J. (2015).Úvod do genetickej analýzy (11. vydanie). W.H. Freeman
- Lewis, R. (2015).Ľudská genetika: Koncepty a aplikácie (11. vyd.). McGraw-Hill Education.
- Snustad, D. a Simmons, M. (2011).Princípy genetiky (6. vyd.). John Wiley a synovia.