Какво е кодон? Характеристики и функции

В света на генетичния код, ако едно качество се цени, то е абстракция. За да разберем процесите, които се случват в милиметричен начин във всяка наша клетка като перфектна верига от работа, е необходимо въображение и преди всичко знание.

Ето защо е обичайно средният читател да се чувства уплашен, когато се занимава с определени въпроси, свързани с генетика: „ДНК“, „РНК“, „полимераза“, „метагеномика“ и много други термини изглежда убягват от знанието общ. Нищо не е по-далеч от реалността.

Както всичко в този живот, науката за процесите, кодирани от генетиката на организмите, може да бъде обяснена просто и лесно. В това пространство ще намерите обобщено обяснение за това какво е кодони как без това функционално единство животът, какъвто го познаваме, не би бил възможен.

• Свързана статия: "Разлики между ДНК и РНК"

Кодон: триплетът на живота

Кодонът е последователност от три нуклеотида, която се намира в информационната РНК. Ясно е, че за да разберем функционирането на тази много специална подединица, първо трябва да разберем термините, съдържащи се в нейната най-обща дефиниция.

За ARN и нейната организация

Акронимът на РНК съответства на термина "рибонуклеинова киселина". Това е полимерна верига, съставена от серия мономери, в този случай нуклеотиди. Всеки нуклеотид е изграден от три различни компонента.:

• Монозахарид с пет въглерода (пентоза).
• фосфатна група.
• Азотна основа, която може да бъде аденин (A), цитозин (C), гуанин (G) и урацил (U).

РНК се различава от ДНК, наред с много други неща, по това, че последната има азотната основа тимин (Т) вместо урацил (U). Като цяло нуклеотидите се наименуват според азотната база, която носят.

След като разкрихме какво е нуклеотид, първият противоречив термин в дефиницията на кодона, е време да изясним какво точно представлява информационната РНК. За да направим това, първо трябва да отидем на видовете РНК. Това са следните:

• Messenger RNA (mRNA): ДНК съдържа информацията за протеиновия синтез. ИРНК е отговорна за транслацията и транспортирането й до рибозомите.
• Трансферна РНК (tRNA): Пренася специфични аминокиселини до мястото на растеж на протеина.
• Рибозомна РНК (rRNA): комбинира се с различни протеини, за да образува рибозоми, места, където се синтезират необходимите за клетката протеини.

Както видяхме, всеки тип РНК играе съществена роля в протеиновия синтез: един превежда и транспортира ДНК информацията, друг носи монтажните „блокове“ към рибозоми, където се синтезират протеини, а друга е част от самата синтезираща „машина“ един и същ. Изглежда невероятно, че такава на пръв поглед проста молекула може да върши толкова сложни задачи, нали?

Има и други видове РНК, като интерферентна РНК, МИКРО РНК, дълги некодиращи РНК... ​​и т.н. Ще ги обясним друг път, тъй като тези сложни рибонуклеинови киселини далеч не са терминът за лечение.

Сега, след като разбирате всички основни типове РНК, е време да разберете защо терминът кодон е толкова важен.

Значението на генетичния код

Генетичният код е термин, който отговаря на набор от инструкции, които казват на клетката как да направи определен протеин. Тоест буквите, които сме виждали преди, ДНК и РНК. В ДНК кодът за всеки ген съчетава четирите букви (A, G, C и T) по различни начини, за да направи образуват трибуквени „думи“, които уточняват всяка от аминокиселините, съставляващи a протеин.

Тези "думи", кодирани в ДНК, се транскрибират чрез процес, наречен транскрипция, чрез който сегмент (ген) от ДНК поражда информационната РНК, обяснена по-горе. Тази РНК е подвижна, следователно може да напусне клетъчното ядро, където се намира информацията. генетика и транспортиране на инструкциите за синтеза на този протеин до рибозомите (разположени в цитоплазма).

Всяка една от "трибуквените думи" на ДНК, преведена и съдържаща се в иРНК, е, както може би вече се досещате, кодонът, който ни вълнува днес. Следователно можем да кажем, че всеки от тези нуклеотидни триплети е най-основната функционална единица на генетичния код.

Има 64 различни кодона, общи за всички живи същества, от които 61 кодират аминокиселини. За повечето живи същества има 20 различни аминокиселини.и трябва да се отбележи, че всеки от тях (не във всички случаи, но в почти всички) е кодиран от 2, 3, 4 или 6 различни кодона. Следователно и прилагайки основна математика, аминокиселина, направена от 6 кодона, ще бъде кодирана от 18 транслирани нуклеотида (не забравяйте, че всеки кодон е съставен от три рибонуклеотида).

• Може да се интересувате от: „ДНК превод: какво представлява и какви са неговите фази“

Ролята на кодона в транслацията

Установихме, че транскрипцията е процесът, чрез който информацията от ДНК се транскрибира в иРНК, която ще пренесе инструкциите за протеинов синтез към рибозомите, нали? Е, кодонът играе роля, дори по-важна, ако е възможно, в процеса на превод.

Преводът се определя като процес на транслирайте (простете излишъка) информационна РНК молекула в последователност от аминокиселини, които ще доведат до специфичен протеин. Както споменахме по-рано, трансферната РНК (тРНК) отговаря за преноса на аминокиселините в областта конструкцията (рибозомата), но не само това, тъй като тя е отговорна и за подреждането им по дължината на РНК молекулата куриер за доставка.

За него, tRNA има последователност от три нуклеотида, които съвпадат с тези на кодона: антикодонът. Това позволява на тази рибонуклеинова киселина да разпознае реда на аминокиселините в протеина, въз основа на инструкциите, дадени от кодоните на иРНК.

кодони и мутации

Точкова мутация възниква, когато една единствена базова двойка (нуклеотид) на генетичния код е променена. В случай на кодони, обичайно е третата от буквите да се различава за синтеза на една и съща аминокиселина.

Например, левцинът реагира на кодоните CUU, CUC, CUA. По този начин мутациите в третата буква се считат за тихи, тъй като се синтезира същата аминокиселина и протеинът може да се сглоби без проблеми. От друга страна, мутациите в първата и втората буква могат да бъдат вредни, тъй като са склонни към това пораждат различна аминокиселина от търсената, като по този начин прекъсват веригата на сглобяване, така че изчерпателно.

Отвъд генетиката

Както видяхме, тази връзка от три нуклеотида, известна като кодон, е една от основните функционални единици на генетичния код на индивида. Въпреки че самата генетична информация не се променя през целия живот на живото същество, експресията на гените може.. Епигенетиката е отговорна за изследването на тези механизми.

Различни гени могат да бъдат заглушени в ДНК на живи същества, което води до инхибиране на някои процеси на транскрипция и транслация на определени протеини на клетъчно ниво. Ако генетичната информация не се транскрибира в иРНК, всеки от кодоните няма да се появи и следователно те няма да могат да бъдат преведени в аминокиселини и въпросният протеин няма да бъде сглобен.

заключения

В тези редове се опитахме да предадем, че кодонът е форма на организация на генетична информация, необходима за синтеза на протеини на клетъчно ниво в живите същества. Тези протеини изграждат клетките, следователно и тъканите, което позволява образуването на въпросното живо същество.

Затова не преувеличаваме, когато казваме, че без този нуклеотиден триплет животът, какъвто го познаваме днес, не би бил възможен.

Библиографски справки:

• Крик, Ф. ч. ° С. (1966). Сдвояване кодон-антикодон: хипотезата за колебание.
• Бенетцен, Дж. Л. и Хол Б. д. (1982). Избор на кодон в дрожди. Journal of Biological Chemistry, 257 (6), 3026-3031.
• Дектор, М. А. и Ариас, С. Е. (2004). РНК интерференция: примитивна защитна система. Наука, 55, 25-36.
• Нейса, Дж. И. и Гереро, К. (2004). От генетичния код до епигенетичния код: Нови терапевтични стратегии. Вестник на Медицинския факултет, 52 (4), 287-303.