Kas ir kodons? (Ģenētika)



A kodons ir katra no 64 iespējamām triju nukleotīdu kombinācijām, pamatojoties uz četriem, kas veido nukleīnskābes. Tas ir, trīs bloku bloki vai tripleti tiek veidoti no četru nukleotīdu kombinācijām.

Tie ir dezoksiribonukleotīdi ar slāpekļa bāzēm adenīnu, guanīnu, timīnu un citozīnu DNS. RNS ir ribonukleotīdi ar slāpekļa bāzēm adenīnu, guanīnu, uracilu un citozīnu..

Kodona koncepcija attiecas tikai uz gēniem, kas kodē proteīnus. Kad jūsu ziņotāja informācija tiks apstrādāta, DNS kodētais ziņojums tiks nolasīts trīs burtu blokos. Īsi sakot, kodons ir tulkojamo gēnu kodēšanas pamatvienība.

Indekss

  • 1 Kodoni un aminoskābes
  • 2 Ziņas, kurjeri un tulkošana
    • 2.1 Ģenētiskais ziņojums
  • 3 Kodoni un antodoni
  • 4 Ģenētiskā koda deģenerācija
    • 4.1 Organelles
  • 5 Atsauces

Kodoni un aminoskābes

Ja katrai pozīcijai trīs burtu vārdos ir četras iespējas, produkts 4 X 4 X 4 dod mums 64 iespējamās kombinācijas. Katrs no šiem kodoniem atbilst konkrētai aminoskābei - izņemot trīs, kas darbojas kā nolasīšanas kodoni.

Ziņojumu, kas kodēts ar slāpekļa bāzēm nukleīnskābē, pārvērš citā ar aminoskābēm peptīdā, sauc par tulkojumu. Molekulu, kas mobilizē ziņojumu no DNS uz tulkošanas vietu, sauc par ziņotāja RNS.

Ziņotāja RNS triplets ir kodons, kura tulkojums tiks veikts ar ribosomām. Mazās adaptera molekulas, kas izmaina nukleotīdu valodu uz aminoskābēm ribosomās, ir pārneses RNS.

Ziņojums, kurjeri un tulkošana

Ziņojums, kas kodē proteīnus, sastāv no lineāra virknes nukleotīdu, kas ir trīs reizes. Ziņojums tiek nosūtīts ar RNS, ko saucam par Messenger (mRNS).

Šūnu organismos visi mRNS rodas, pārrakstot gēnu, kas kodēts attiecīgajā DNS. Tas ir, gēni, kas kodē proteīnus, tiek rakstīti DNS valodā DNS.

Tomēr tas nenozīmē, ka DNS šis trīs noteikumu noteikums ir stingri izpildīts. Kad pārrakstīts no DNS, ziņojums tagad ir rakstīts RNS valodā.

MRNS sastāv no molekulas ar gēna ziņojumu, kas abās pusēs ir savienots ar nekodējošiem reģioniem. Dažas pēctranskripcijas modifikācijas, piemēram, splicing, ļauj ģenerēt ziņojumu, kas atbilst trīs noteikumu noteikumiem. Ja DNS šie trīs noteikumi nešķiet izpildīti, splicēšana to atjauno.

MRNS tiek transportēta uz vietu, kur atrodas ribosomas, un kurjers vada ziņojuma tulkošanu proteīnu valodā..

Vienkāršākajā gadījumā proteīnam (vai peptīdam) būs trīs trešdaļas no vēstules burtiem bez trīs. Tas ir, vienāds ar kurjera kodonu skaitu, atskaitot pabeigšanas kodu.

Ģenētiskais ziņojums

Ģenētisks ziņojums par gēnu, kas kodē proteīnus, parasti sākas ar kodonu, kas tiek tulkots kā aminoskābes metionīns (kodons AUG, RNS).

Tad tie turpina raksturīgo kodonu skaitu noteiktā lineārā garumā un secībā un beidzas ar stop kodonu. Stop kodons var būt viens no opona (UGA), dzintara (UAG) vai okera (UAA) kodoniem..

Tiem nav ekvivalenta aminoskābju valodā un līdz ar to nav atbilstoša pārneses RNS. Tomēr dažos organismos UGA kodons pieļauj modificētās aminoskābes selenocisteīna iekļaušanu. Citos gadījumos UAG kodons ļauj iekļaut aminoskābju pirrolizīnu.

Messenger RNS kompleksi ar ribosomām un tulkošanas uzsākšana ļauj iekļaut sākotnējo metionīnu. Ja process ir veiksmīgs, proteīns stiept (pagarinās), jo katrs tRNS nodod atbilstošo aminoskābju, ko vada kurjers.

Sasniedzot stopkodonu, aminoskābju iekļaušana tiek pārtraukta, tulkošana ir pabeigta un sintezētais peptīds tiek atbrīvots.

Kodoni un antodoni

Lai gan tas ir daudz sarežģītāka procesa vienkāršošana, kodona-antodona mijiedarbība atbalsta hipotēzi par tulkošanu ar komplementaritāti.

Saskaņā ar to katram ziņotāja kodonam mijiedarbība ar konkrētu tRNS tiks diktēta ar komplementaritāti ar antikodona bāzēm..

Antikodons ir trīs nukleotīdu (tripleta) secība, kas atrodas tipiskā tRNS cirkulārajā bāzē. Katru specifisko tRNS var ielādēt ar konkrētu aminoskābi, kas vienmēr būs vienāda.

Tādā veidā, atpazīstot antikodonu, kurjers norāda ribosomam, ka tai ir jāpieņem aminoskābe, kas nes tRNS, kam tā ir komplementāra šajā fragmentā.

Tādā gadījumā tRNS darbojas kā adapteris, kas ļauj pārbaudīt ar ribosomu veikto tulkojumu. Šis adapteris trīs burtu kodona nolasīšanas posmos ļauj lineāri iekļaut aminoskābes, kas, visbeidzot, ir tulkots ziņojums.

Ģenētiskā koda deģenerācija

Kodona atbilstība: aminoskābe bioloģijā ir pazīstama kā ģenētiskais kods. Šis kods ietver arī trīs kodonus tulkojuma izbeigšanai.

Ir 20 neaizvietojamās aminoskābes; bet, savukārt, ir pieejami 64 kodoni, kurus var pārveidot. Ja mēs likvidējam trīs beigu kodonus, mums joprojām ir 61, lai kodētu aminoskābes.

Metionīnu kodē tikai kodons AUG, kas ir starta kodons, bet arī šī konkrētā aminoskābe jebkurā citā ziņojuma daļā (gēns)..

Tas noved pie 19 aminoskābēm, ko kodē atlikušie 60 kodoni. Daudzas aminoskābes kodē viens kodons. Tomēr ir arī citas aminoskābes, ko kodē vairāk nekā viens kodons. Šī saiknes trūkums starp kodonu un aminoskābēm ir tas, ko mēs saucam par ģenētiskā koda deģenerāciju.

Organelles

Visbeidzot, ģenētiskais kods ir daļēji universāls. Eukariotos ir arī citi organiļi (evolucionāli iegūti no baktērijām), kur tiek pārbaudīts cits tulkojums nekā citoplazmā pārbaudītais tulkojums..

Šīs organeles ar savu genomu (un tulkošanu) ir hloroplasti un mitohondriji. Hloroplastu, mitohondriju, eukariotu kodolu un baktēriju kodolu ģenētiskie kodi nav tieši identiski.

Tomēr katrā grupā tā ir universāla. Piemēram, augu gēns, kas tiek klonēts un pārvērsts dzīvnieku šūnā, radīs peptīdu ar tādu pašu lineāro aminoskābju secību, kas būtu pārtulkota izcelsmes uzņēmumā..

Atsauces

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014).th Izdevums). W. Norton & Company, Ņujorka, Ņujorka, ASV.
  2. Brooker, R. J. (2017). Ģenētika: analīze un principi. McGraw-Hill augstākā izglītība, Ņujorka, NY, ASV.
  3. Goodenough, U. W. (1984) Ģenētika. W. B. Saunders Co. Ltd, Filadelfija, PA, ASV.
  4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Ievads ģenētiskajā analīzē (11. \ Tth ed.). Ņujorka: W. H. Freeman, Ņujorka, Ņujorka, ASV.
  5. Koonin, E.V., Novozhilov, A.S. (2017) Universālā ģenētiskā koda izcelsme un attīstība. Genetikas gada pārskats, 7; 51: 45-62.
  6. Manickam, N., Joshi, K., Bhatt, M.J., Farabaugh, P.J. (2016) tRNS modifikācijas ietekme uz translāciju precizitāti ir atkarīga no iekšējās kodona-antodona stiprības. Nucleic Acids Research, 44: 1871-81.