Hovedforskel - Codon vs Anticodon

Codon og anticodon er nukleotid -trillinger, der specificerer en bestemt aminosyre i et polypeptid. Der findes et specifikt regelsæt til lagring af genetisk information som en nukleotidsekvens enten på DNA- eller mRNA -molekyler for at syntetisere proteiner. Det specifikke regelsæt kaldes den genetiske kode. Codon er en gruppe på tre nukleotider, især på mRNA. Anticodon er til stede på tRNA -molekyler. Det hovedforskel mellem codon og anticodon er det codon er det sprog, der repræsenterer en aminosyre på mRNA -molekyler, hvorimod anticodon er komplementnukleotidsekvensen af ​​codonet på tRNA -molekyler.

Denne artikel undersøger,

1. Hvad er Codon - Definition, Features 2. Hvad er Anticodon - Definition, Features 3. Hvad er forskellen mellem Codon og Anticodon

Hvad er en Codon

Et codon er en sekvens af tre nukleotider, der specificerer en aminosyre i polypeptidkæden. Hvert gen, der koder for et specifikt protein, består af en sekvens af nukleotider, der repræsenterer aminosyresekvensen for det pågældende protein. Gener anvender et universelt sprog, den genetiske kode, for at lagre aminosyresekvenserne af proteiner. Genetisk kode består af nukleotidtrillinger, som kaldes kodoner. For eksempel repræsenterer codonet TCT aminosyren serin. 61 kodoner kan identificeres for at specificere de tyve essentielle aminosyrer, der kræves af translationen.

Læseramme

En særlig nukleotidsekvens i et enkeltstrenget DNA-molekyle består af tre læserammer i 5 ′ til 3 ′ retning af strengen. I betragtning af nukleotidsekvensen i figur 1 starter den første læseramme fra det første nukleotid, A. Den første læseramme er vist i blå farve. Den indeholder kodonerne, AGG TGA CAC CGC AAG CCT TAT ATT AGC. Den anden læseramme starter fra det andet nukleotid, G, der er vist i rød farve. Den indeholder kodonerne GGT GAC ACC GCA AGC CTT ATA TTA. Den tredje læseramme starter fra det tredje nukleotid, G, der er vist i grøn farve. Den indeholder kodonerne GTG ACA CCG CAA GCC TTA TAT TAG.

Figur 1: Læserammer

Da DNA er et dobbeltstrenget molekyle, kan der findes seks læserammer i de to tråde. Men kun en læseramme kan oversættes. Denne læseramme kaldes den åbne læseramme. Et codon kan kun identificeres med en åben læseramme.

Start/Stop Codon

Den åbne læseramme er grundlæggende defineret af tilstedeværelsen af ​​et startkodon, der kodes af mRNA. Den universelle startkodon er AUG, der koder for aminosyren, methionin i eukaryoter. I prokaryoter koder AUG for formylmethionin. Eukaryote åbne læserammer afbrydes af tilstedeværelsen af ​​introner i midten af ​​rammen. Oversættelse stopper ved stopkodonet i den åbne læseramme. Tre universelle stopkodoner findes på mRNA: UAG, UGA og UAA. En codonserie på et mRNA -stykke er vist i figur 2.

Figur 2: Codon -serie om mRNA

Effekt af mutationer

Der opstår fejl i replikationsprocessen, som introducerer ændringer i nukleotidkæden. Disse ændringer kaldes mutationer. Mutationer kan ændre aminosyresekvensen af ​​polypeptidkæden. To typer punktmutationer er missense mutationer og nonsens mutationer. Missense-mutationer ændrer egenskaberne ved polypeptidkæden ved at ændre aminosyreresten, og de kan forårsage sygdomme som seglcelleanæmi. Nonsensmutationer ændrer nukleotidsekvensen af ​​stopkodonet og kan forårsage thalassæmi.

Degeneration

Redundansen, der forekommer i den genetiske kode, kaldes degeneration. For eksempel angiver kodonerne, UUU og UUC aminosyren phenylalanin. RNA -codontabellen er vist i figur 3.

Figur 3: RNA codon tabl

Codon brugsforstyrrelser

Frekvensen, som et bestemt kodon forekommer i et genom, omtales som codon -brugsforskydningen. For eksempel er hyppigheden af ​​forekomst af codon, UUU 17,6% i det humane genom.

Variationer

Nogle variationer kan findes med den genetiske standardkode, når man overvejer det humane mitokondrielle genom. Nogle Mycolasma -arter specificerer også kodon UGA som tryptophan frem for stopkodon. Nogle Candida -arter specificerer codonet, UCG som serin.

Hvad er Anticodon

Den tre nukleotidsekvens på tRNA, som er komplementær til codonsekvensen på mRNA, omtales som anticodon. Under translation er anticodon komplementær base parret med codonet via hydrogenbinding. Derfor indeholder hvert codon et matchende anticodon på forskellige tRNA -molekyler. Den komplementære baseparring af anticodon med dens codon er vist i figur 4.

Figur 4: Komplementære baseparringer

Wobble Base Parring

En enkelt anticodons evne til at basere par med mere end et kodon på mRNA'et omtales som wobble base pairing. Wobble -baseparringen opstår på grund af tabet af det første nukleotid på tRNA -molekylet. Inosin er til stede i den første nukleotidposition på tRNA anticodon. Inosin kan danne hydrogenbindinger med forskellige nukleotider. På grund af tilstedeværelsen af ​​wobble -baseparring er en aminosyre specificeret af kodonens tredje position. For eksempel er glycin specificeret af GGU, GGC, GGA og GGG.

Overførsel af RNA

61 forskellige typer tRNA kan findes for at specificere de tyve essentielle aminosyrer. På grund af wobble baseparring reduceres antallet af særskilt tRNA i mange celler. Det mindste antal forskellige tRNA'er, der kræves ved oversættelsen, er tredive. Strukturen af ​​et tRNA -molekyle er vist i figur 5. Anticodon er vist i grå farve. Acceptorstammen, der er vist i gul farve, indeholder en CCA -hale i 3' -enden af ​​molekylet. Den angivne aminosyre er kovalent bundet til CCA -halernes 3 ′ hydroxylgruppe. Det aminosyrebundne tRNA kaldes aminoacyl-tRNA.

Figur 5: Overførsel af RNA

Forskellen mellem Codon og Anticodon

Beliggenhed

Codon: Codon er placeret på mRNA -molekylet.

Anticodon: Anticodon er placeret i tRNA -molekylet.

Komplementær natur

Codon: Codon er komplementær til nukleotidtripleten i DNA'et.

Anticodon: Anticodon er komplementær til codonet.

Kontinuitet

Codon: Codon er sekventielt til stede på mRNA.

Anticodon: Anticodon er individuelt til stede på tRNA'er.

Fungere

Codon: Codon bestemmer aminosyrens position.

Anticodon: Anticodon bringer den angivne aminosyre af kodonen.

Konklusion

Codon og anticodon er begge involveret i placeringen af ​​aminosyrer i den korrekte rækkefølge for at syntetisere et funktionelt protein under translation. Begge er nukleotidtrillinger. 61 forskellige kodoner kan findes med angivelse af de tyve essentielle aminosyrer, der er nødvendige for syntesen af ​​en polypeptidkæde. Således kræves enogtres forskellige tRNA'er for at komplementere basepar med de 61 kodoner. Men på grund af tilstedeværelsen af ​​wobble baseparring reduceres antallet af krævede tRNA'er til 31. De anticodon -komplementære basepar med codonet betragtes som et universelt træk. Derfor er nøgleforskellen mellem codon og anticodon deres komplementære karakter.

Reference: "Genetisk kode". Wikipedia, den gratis encyklopædi, 2017. Adgang 03. marts 2017 “Transfer RNA”. Wikipedia, den gratis encyklopædi, 2017. Adgang 03. marts 2017

Billede høflighed: "Læseramme" af Hornung Ákos-Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia "RNA-codon" Af Den oprindelige uploader var Sverdrup på engelsk Wikipedia-Overført fra en.wikipedia til Commons., Public Domain) via Commons Wikimedia "06 chart pu" Af NIH-(Public Domain) via Commons Wikimedia "Ribosome" Af pluma-Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia "TRNA-Phe gær 1ehz" Af Yikrazuul-Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia