Anticodon ir secība no trim nukleotīdiem, kas ir klāt molekulu pārneses RNS (tRNS), kuras uzdevums ir atpazīt citu secību trīs nukleotīdiem, kas ir klāt molekulu messenger RNA (mRNS).
Šī atšķirība starp kodoniem un antikodoniem notiek paralēli; tas ir, viens atrodas 5 '-> 3' virzienā, bet otrs ir savienots 3 '-> 5' virzienā. Šī atpazīšana starp trīs nukleotīdu (tripletiem) sekvencēm ir būtiska translācijas procesā; tas ir, olbaltumvielu sintēzē ribosomā.
Pārnešanas RNS 2D (kreisā) un 3D (labā) struktūra
Tādējādi translēšanas laikā RNS molekulu molekulas tiek "nolasītas" caur to kodonu atpazīšanu ar pārvietojošo RNS antikodoniem. Šīs molekulas tiek nosauktas tāpēc, ka tās pārnes īpašu aminoskābi uz olbaltumvielu molekulu, kas veidojas uz ribosomas.
Ir 20 aminoskābes, katru no tām kodē noteikts triplets. Tomēr dažas aminoskābes kodē vairāk nekā viens triplets.
Turklāt dažus kodonus antikodoni atpazīst RNS molekulās, kurām nav piesaistītas aminoskābes; tie ir tā saucamie stopkodoni.
Apraksts
Antikodonu veido trīs nukleotīdu secība, kas var saturēt jebkuru no šīm slāpekļa bāzēm: adenīnu (A), guanīnu (G), uracilu (U) vai citozīnu (C) trīs nukleotīdu kombinācijā tādā veidā, ka tas darbojas kā kods.
Antikodoni vienmēr atrodami RNS molekulās un vienmēr atrodas 3 '-> 5'. Šo tRNS struktūra ir līdzīga āboliņam tādā veidā, ka tā ir sadalīta četrās cilpās (vai cilpās); vienā no cilpām ir antikodons.
Antikodoni ir nepieciešami, lai atpazītu kurjeru RNS kodonus un attiecīgi olbaltumvielu sintēzes procesu visās dzīvajās šūnās.
Iespējas
Antikodonu galvenā funkcija ir īpaša tripletu atpazīšana, kas veido kodonus Messenger RNS molekulās. Šie kodoni ir instrukcijas, kas nokopētas no DNS molekulas, lai diktētu aminoskābju secību proteīnā.
Tā kā transkripcija (kurjeru RNS kopiju sintēze) notiek 5 '-> 3' virzienā, sūtītāja RNS kodoniem ir šāda orientācija. Tāpēc antikodoniem, kas atrodas pārvietojošās RNS molekulās, jābūt pretējā orientācijā, 3 '-> 5'.
Šīs savienības pamatā ir papildināmība. Piemēram, ja kodons ir 5′-AGG-3 ′, antikodons ir 3′-UCC-5 ′. Šāda veida specifiska mijiedarbība starp kodoniem un antikodoniem ir svarīgs solis, kas ļauj nukleotīdu secībai Messenger RNS kodēt aminoskābju secību proteīnā.
Atšķirības starp antikodonu un kodonu
- Antikodoni ir trinukleotīdu vienības tRNS, kas papildina kodonus mRNS. Tie ļauj tRNSs proteīnu ražošanas laikā piegādāt pareizās aminoskābes. Tā vietā kodoni ir trinukleotīdu vienības DNS vai mRNS, kas olbaltumvielu sintēzē kodē noteiktu aminoskābi.
- Antikodoni ir saikne starp mRNS nukleotīdu secību un olbaltumvielu aminoskābju secību. Kodoni drīzāk pārnes ģenētisko informāciju no kodola, kurā tiek atrasta DNS, uz ribosomām, kur notiek olbaltumvielu sintēze.
- Antikodons ir atrodams tRNS molekulas Antikodona pusē, atšķirībā no kodoniem, kas atrodas DNS un mRNS molekulā.
- Antikodons papildina attiecīgo kodonu. Tā vietā kodons mRNS papildina noteikta DNS gēna nukleotīdu tripletu.
- tRNS satur antikodonu. Turpretī mRNS satur vairākus kodonus.
Šūpoles hipotēze
Šūpoles hipotēze liek domāt, ka savienojumi starp kurjeru RNS kodona trešo nukleotīdu un pārneses RNS antikodona pirmo nukleotīdu ir mazāk specifiski nekā savienojumi starp pārējiem diviem tripleta nukleotīdiem.
Kriks aprakstīja šo parādību kā "šūpošanos" katra kodona trešajā pozīcijā. Šajā pozīcijā kaut kas notiek, kas ļauj locītavām būt mazāk stingrām nekā parasti. Tas ir arī pazīstams kā ļodzīties vai ļodzīties.
Šī Krika voblera hipotēze izskaidro, kā dotās tRNS antikodons var savienoties pārī ar diviem vai trim dažādiem mRNS kodoniem.
Kriks ierosināja, ka, tā kā bāzu savienošana pārī (starp antikodona 59 bāzi tRNS un kodona 39 bāzi mRNS) ir mazāk stingra nekā parasti, šajā vietā ir pieļaujama zināma "ļodzīšanās" vai samazināta afinitāte.
Rezultātā viena tRNS bieži atpazīst divus vai trīs saistītos kodonus, kas norāda doto aminoskābi.
Parasti ūdeņraža saites starp tRNS antikodonu un mRNS kodonu bāzēm ievēro stingrus bāzu pāru veidošanas noteikumus tikai pirmajām divām kodona bāzēm. Tomēr šis efekts nerodas visās mRNS kodonu visās trešajās pozīcijās.
RNS un aminoskābes
Balstoties uz hipotēzi, tika prognozēts, ka katrai aminoskābei ir vismaz divas pārneses RNS ar kodoniem ar pilnīgu deģenerāciju, kas ir pierādīta.
Šī hipotēze arī paredzēja trīs pārnešanas RNS parādīšanos sešiem serīna kodoniem. Tiešām, serīnam ir raksturotas trīs tRNS:
- tRNS 1. serīnam (antikodona AGG) saistās ar UCU un UCC kodoniem.
- tRNS 2. serīnam (AGU antikodons) saistās ar UCA un UCG kodoniem.
- tRNS serīnam 3 (antikodons UCG) saistās ar AGU un AGC kodoniem.
Šīs specifiskums tika pārbaudīts, stimulējot attīrītu aminoacil-tRNS trinukleotīdu saistīšanos ar ribosomām in vitro.
Visbeidzot, vairākas pārneses RNS satur bāzes inozīnu, kas ir izgatavots no purīna hipoksantīna. Inozīnu ražo ar adenozīna modifikāciju pēc transkripcijas.
Krika voblera hipotēze paredzēja, ka tad, kad inozīns atrodas antikodona 5 'galā (voblera pozīcija), tas kodonējas pārī ar uracilu, citozīnu vai adenīnu.
Faktiski attīrīta alanil-tRNS, kas satur inozīnu (I) antikodona 5'pozīcijā, saistās ar ribosomām, kas aktivizētas ar GCU, GCC vai GCA trinukleotīdiem.
Tas pats rezultāts tika iegūts ar citām tRNS, kas attīrītas ar inozīnu antikodona 5 'stāvoklī. Tādējādi Krika voblera hipotēze ļoti labi izskaidro attiecības starp tRNS un kodoniem, ņemot vērā ģenētisko kodu, kas ir deģenerēts, bet sakārtots.
Atsauces
- Brooker, R. (2012). Ģenētikas jēdzieni (1. izdevums). McGraw-Hill Companies, Inc.
- Brauns, T. (2006). 3. genoms (3. pakāpe ). Garland zinātne.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Ievads ģenētiskajā analīzē (11. izdevums). WH Freeman
- Lūiss, R. (2015). Cilvēka ģenētika: jēdzieni un pielietojums (11. izdevums). McGraw-Hill izglītība.
- Snustads, D. un Simmons, M. (2011). Ģenētikas principi (6. izdevums). Džons Vilijs un dēli.