Anticodon Beschrijving, functies en verschillen met Codon



een anticodon is een sequentie van drie nucleotiden die aanwezig is in een transfer-RNA-molecuul (tRNA), waarvan de functie is om een ​​andere sequentie van drie nucleotiden te herkennen die aanwezig is in een boodschapper-RNA-molecuul (mRNA).

Deze herkenning tussen codons en anticodons is antiparallel; dat wil zeggen, de ene bevindt zich in de richting 5 '-> 3' terwijl de andere in de richting 3 '-> 5' staat. Deze herkenning tussen sequenties van drie nucleotiden (tripletten) is fundamenteel voor het vertaalproces; dat wil zeggen, in de synthese van eiwitten in het ribosoom.

Tijdens de translatie worden de boodschapper-RNA-moleculen "gelezen" door de herkenning van hun codons door de anticodonen van de overdracht-RNA's. Deze moleculen worden zo genoemd omdat ze een specifiek aminozuur overbrengen naar het eiwitmolecuul dat zich in het ribosoom vormt.

Er zijn 20 aminozuren, elk gecodeerd door een specifiek triplet. Sommige aminozuren worden echter gecodeerd door meer dan één triplet.

Bovendien worden sommige codons herkend door anticodons in transfer-RNA-moleculen waaraan geen aminozuren zijn gehecht; dit zijn de zogenaamde stopcodons.

index

  • 1 Beschrijving
  • 2 functies
  • 3 Verschillen tussen anticodon en codon
  • 4 De hypothese van rollen
    • 4.1 RNA en aminozuren
  • 5 Referenties

beschrijving

Een anticodon bestaat uit een sequentie van drie nucleotiden die een van de volgende stikstofhoudende basen bevatten: adenine (A), guanine (G), uracil (U) of cytosine (C) een combinatie van drie nucleotiden, zodanig dat het werkt als een code.

De anticodonen worden altijd aangetroffen in de transfer-RNA-moleculen en liggen altijd in de richting 3 '-> 5'. De structuur van deze tRNA's is vergelijkbaar met een klaver, op zo'n manier dat het is onderverdeeld in vier lussen (of lussen); in een van de lussen is de anticodon.

De anticodons zijn essentieel voor de herkenning van codons van boodschapper-RNA en bijgevolg voor het proces van eiwitsynthese in alle levende cellen.

functies

De belangrijkste functie van de anticodons is de specifieke herkenning van de triplets die de codons vormen in de messenger-RNA-moleculen. Deze codons zijn de instructies die zijn gekopieerd van een DNA-molecuul om de volgorde van aminozuren in een eiwit te dicteren.

Omdat transcriptie (de synthese van messenger-RNA-kopieën) plaatsvindt in de 5'-> 3'-richting, hebben codons in boodschapper-RNA deze oriëntatie. Daarom moeten de anticodonen die aanwezig zijn in de overdracht-RNA-moleculen de tegenovergestelde oriëntatie hebben, 3 '-> 5'.

Deze unie is te wijten aan complementariteit. Als een codon bijvoorbeeld 5'-AGG-3 'is, is het anticodon 3'-UCC-5'. Dit type specifieke interactie tussen codons en anticodons is een belangrijke stap die het mogelijk maakt dat de nucleotidesequentie in het boodschapper-RNA codeert voor een sequentie van aminozuren in een eiwit..

Verschillen tussen anticodon en codon

- De anticodonen zijn trinucleotide-eenheden in de tRNA's, complementair aan de codons in mRNA's. Ze laten tRNA's toe om de juiste aminozuren af ​​te geven tijdens de eiwitproductie. Daarentegen zijn codons eenheden van trinucleotiden in DNA of mRNA, die coderen voor een specifiek aminozuur in eiwitsynthese.

- De anticodons vormen de link tussen de nucleotidesequentie van het mRNA en de aminozuursequentie van het eiwit. Omgekeerd dragen codons genetische informatie over van de kern waar het DNA is naar de ribosomen waar eiwitsynthese plaatsvindt..

- Het anticodon wordt aangetroffen in de Anticodon-arm van het tRNA-molecuul, in tegenstelling tot de codons die zich in het DNA en het mRNA-molecuul bevinden.

- Het anticodon is complementair aan het respectieve codon. Daarentegen is het codon in het mRNA complementair aan een triplet van nucleotiden van een bepaald gen in het DNA.

- Een tRNA bevat een anticodon. Daarentegen bevat een mRNA een aantal codons.

De rollende hypothese

De hypothese stelt rollen de voegen tussen de derde nucleotide van codon messenger RNA en het eerste nucleotide van de overdracht RNA anticodon minder specifiek dan de verbindingen tussen de andere twee nucleotidetriplet.

Crick beschreef dit fenomeen als een "schommeling" in de derde positie van elk codon. Er gebeurt iets in die positie waardoor vakbonden minder streng zijn dan normaal. Het is ook bekend als wiebelen of tamboleo.

Deze Crick-slingerhypothese legt uit hoe het anticodon van een gegeven tRNA kan worden gepaard met twee of drie verschillende mRNA-codons.

Crick dat bij basenparing (tussen de basis 59 van het tRNA anticodon en het codon in basis 39 mRNA) die minder stringent zijn dan normaal, "wobble" of verlaagde affiniteit voor deze site bepaalde toegelaten.

Dientengevolge herkent een enkel tRNA vaak twee of drie van de verwante codons die een bepaald aminozuur specificeren.

Normaal volgen de waterstofbindingen tussen de basen van de tRNA-anticodonen en de mRNA-codons strikte regels van basenparing alleen voor de eerste twee basen van het codon. Dit effect komt echter niet voor op alle derde posities van alle mRNA-codons.

RNA en aminozuren

Gebaseerd op de schommelende hypothese, werd het bestaan ​​voorspeld van tenminste twee transfer-RNA's voor elk aminozuur met codons die volledige degeneratie vertoonden..

Deze hypothese voorspelde ook het verschijnen van drie transfer-RNA's voor alle zes serine-codons. Inderdaad, drie tRNA's voor serine zijn gekarakteriseerd:

- TRNA voor serine 1 (anticodon AGG) bindt aan codons UCU en UCC.

- TRNA voor serine 2 (anticodon AGU) bindt aan codons UCA en UCG.

- TRNA voor serine 3 (anticodon UCG) bindt aan codons AGU en AGC.

Deze specificiteiten werden geverifieerd door de gestimuleerde binding van gezuiverde aminoacyl-tRNA-trinucleotiden aan ribosomen in vitro.

Ten slotte bevatten verschillende transfer-RNA's de inosinebase, die is gemaakt van het hypoxanthine-purine. Inosine wordt geproduceerd door een post-transcriptionele modificatie van adenosine.

De hypothese versprongen Crick voorspeld dat, wanneer inosine aanwezig aan het 5'-uiteinde van een anticodon (schommel stand) is zou overeenkomen met uracil, cytosine of adenine in codon.

In feite, alanyl-tRNA gezuiverd met inosine (I) op positie 5 'anticodon joins geactiveerde trinucleotiden GCU, GCC of GCA ribosomen.

Hetzelfde resultaat werd verkregen met andere tRNA's gezuiverd met inosine op de 5'-positie van het anticodon. Daarom verklaart Crick's wiebelende hypothese heel goed de relaties tussen tRNA's en codons die de genetische code hebben gekregen, die gedegenereerd is maar geordend.

referenties

  1. Brooker, R. (2012). Concepten van genetica  (1e ed.). The McGraw-Hill Companies, Inc.
  2. Brown, T. (2006). Genomen 3 (3rd). Garland Science.
  3. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Inleiding tot genetische analyse (11de ed.). W.H. poorter
  4. Lewis, R. (2015). Menselijke genetica: concepten en toepassingen(11de ed.). McGraw-Hill Education.
  5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principles of Genetics(6e druk). John Wiley and Sons.