Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvorfor er der 61 Antikodoner?

Antikodoner er grupper af nukleotider, der spiller en afgørende rolle i dannelsen af ​​proteiner fra gener. Der er 61 anticodoner, der koder for proteindannelse, selv om der er 64 mulige kombinationer af anticodoner. De yderligere tre anticodoner er involveret med ophør af proteindannelse. Genetiske mutationer, der forekommer inden for anticodonerne, kan forårsage alvorlige ændringer i proteiner fra gener, hvilket fører til sygdomme som kræft.

Nukleotider

Nukleotider er byggestenene af genetisk materiale. DNA og RNA er sammensat af talrige nukleotider bundet sammen i lange tråde. DNA består af to tråde, mens RNA er sammensat af en enkelt streng. De to tråde i DNA binder sammen, fordi de har en komplementær sekvens af nucleotider. Nukleotiderne adenosin og guanin er komplementære til henholdsvis thym og cytosin.

Protein Translation

Genekspression begynder med DNA'et, der omdannes til RNA i en proces kaldet transkription. RNA'et er sammensat af de komplementære nukleotider til DNA'et i genet. Dette RNA indeholder kodoner, som er grupper af tre nukleotider. Kodonerne er afgørende for at producere proteinet svarende til genet, i en proces kaldet translation. Under translation binder molekyler kendt som tRNA eller overførings-RNA til kodonerne i RNA-molekylet. Hvert tRNA indeholder en anticodon og en aminosyre specifik for sekvensen af ​​anticodonet. Under oversættelse binder anticodonet af et tRNA til det komplementære kodon på RNA'et, og aminosyren overføres fra tRNA-molekylet til aminosyren fra det foregående codon og danner et protein.

Stop kodoner

Der er 64 mulige kombinationer af tre nukleotider, der kan danne codoner. Men kun 61 af disse kombinationer koder for aminosyrer. Dette skyldes, at tre kodonkombinationer kodes for et stop i proteinoversættelse. TRNA-molekylerne med anticodoner komplementære til stopkodonerne mangler en aminosyre. Dette forårsager en pause eller stop i den langstrakte aminosyrekæde og dannelsen af ​​proteinstopperne. Alle gener indeholder nukleotidsekvensen for et stopkodon i slutningen af ​​genet.

Genetiske mutationer

Flere typer genetiske mutationer kan forårsage ukorrekt dannelse af proteiner fra gener. Punktmutationer er substitutionen af ​​et enkelt nukleotid, hvilket skaber et andet codon og derfor en anden aminosyre. Indarbejdelsen af ​​en anden aminosyre i proteinet kan fuldstændigt forstyrre proteinets normale funktion. Den mest skadelige type punktmutation, en nonsensmutation, koder for et stopkodon midt i genet. Dette får dannelsen af ​​proteinet til at stoppe for tidligt og kan endda forhindre dannelsen af ​​det meste af proteinet afhængigt af hvor stopet opstår. Disse typer af mutationer kan føre til enten tab af funktion af det resulterende protein eller en gevinst af en helt anden funktion, der ofte forårsager kræft.