Co je to kodon? Vlastnosti a funkce

Pokud je ve světě genetického kódu oceňována jedna kvalita, je to abstrakce. Abychom porozuměli procesům, které probíhají milimetrovým způsobem v každé naší buňce, jako by šlo o dokonalý řetězec práce, je potřeba představivost a především znalosti.

To je důvod, proč je běžné, že se běžný čtenář při řešení určitých problémů ve vztahu k ní cítí vyděšeně genetika: „DNA“, „RNA“, „polymeráza“, „metagenomika“ a mnoho dalších pojmů, zdá se, unikají znalostem Všeobecné. Nic není vzdálenější realitě.

Jako vše v tomto životě lze vědu o procesech zakódovaných genetikou organismů jednoduše a snadno vysvětlit. V tomto prostoru najdete souhrnné vysvětlení toho, co je kodona jak bez této funkční jednoty by život, jak jej známe, nebyl možný.

• Související článek: „Rozdíly mezi DNA a RNA“

Codon: triplet života

Kodon je sekvence tří nukleotidů, která se nachází v messenger RNA. Je jasné, že abychom porozuměli fungování této velmi speciální podjednotky, musíme nejprve porozumět pojmům obsaženým v její nejobecnější definici.

O ARN a jeho organizaci

Zkratka pro RNA odpovídá termínu „ribonukleová kyselina“. Jedná se o polymerní řetězec složený z řady monomerů, v tomto případě nukleotidů. Každý nukleotid se skládá ze tří různých složek.:

• Pětuhlíkový monosacharid (pentóza).
• fosfátová skupina.
• Dusíkatá báze, kterou může být adenin (A), cytosin (C), guanin (G) a uracil (U).

RNA se od DNA liší mimo jiné tím, že DNA má dusíkatou bázi thymin (T) místo uracilu (U). Obecně jsou nukleotidy pojmenovány podle dusíkaté báze, kterou nesou.

Jakmile jsme rozebrali, co je nukleotid, první konfliktní termín v definici kodonu, je čas, abychom si ujasnili, co přesně je messenger RNA. Abychom to mohli udělat, musíme nejprve přejít do typy RNA. Jedná se o následující:

• Messenger RNA (mRNA): DNA obsahuje informace pro syntézu proteinů. mRNA je zodpovědná za její překlad a transport do ribozomů.
• Transfer RNA (tRNA): Přenáší specifické aminokyseliny do místa růstu proteinu.
• Ribozomální RNA (rRNA): je kombinována s různými proteiny za vzniku ribozomů, míst, kde se syntetizují proteiny nezbytné pro buňku.

Jak jsme viděli, každý typ RNA hraje zásadní roli v syntéze proteinů: jeden překládá a přenáší informace o DNA, jiný přenáší montážní "bloky" do ribozomy, kde se syntetizují proteiny a další je součástí samotného syntetizujícího „stroje“ stejný. Zdá se neuvěřitelné, že tak zdánlivě jednoduchá molekula může dělat tak složité úkoly, že?

Existují i ​​jiné typy RNA, jako interferenční RNA, MICRO RNA, dlouhé nekódující RNA...atd. Vysvětlíme si je jindy, protože tyto komplexní ribonukleové kyseliny jsou daleko od toho, co by se mělo léčit.

Nyní, když rozumíte všem hlavním typům RNA, je čas zjistit, proč je termín kodon tak důležitý.

Význam genetického kódu

Genetický kód je termín, který odpovídá na soubor instrukcí, které buňce říkají, jak vytvořit konkrétní protein. Tedy písmena, která jsme již viděli, jak DNA, tak RNA. V DNA kód každého genu kombinuje čtyři písmena (A, G, C a T) různými způsoby. tvoří třípísmenná „slova“, která specifikují každou z aminokyselin, které tvoří a protein.

Tato "slova" zakódovaná v DNA jsou transkribována procesem zvaným transkripce, při kterém segment (gen) DNA dává vzniknout výše popsané messenger RNA. Tato RNA je mobilní, a proto může opustit buněčné jádro, kde se informace nachází. genetiky a transportují instrukce pro syntézu tohoto proteinu do ribozomů (umístěných v cytoplazma).

Každé jedno z „třípísmenných slov“ DNA přeložených a obsažených v mRNA je, jak jste již možná uhodli, kodonem, který nás dnes znepokojuje. Můžeme to tedy říci každý z těchto nukleotidových tripletů je nejzákladnější funkční jednotkou genetického kódu.

Existuje 64 různých kodonů společných všem živým bytostem, z nichž 61 kóduje aminokyseliny. Pro většinu živých bytostí existuje 20 různých aminokyselin.a je třeba poznamenat, že každý z nich (ne ve všech případech, ale téměř ve všech) je kódován 2, 3, 4 nebo 6 různými kodony. Proto a při použití základní matematiky by aminokyselina vyrobená ze 6 kodonů byla kódována 18 translatovanými nukleotidy (nezapomeňte, že každý kodon se skládá ze tří ribonukleotidů).

• Mohlo by vás zajímat: "Překlad DNA: co to je a jaké jsou její fáze"

Role kodonu v překladu

Zjistili jsme, že transkripce je proces, kterým se informace z DNA přepisují do mRNA, která přenese instrukce pro syntézu proteinů do ribozomů, že? Kodon hraje roli, pokud možno ještě důležitější, v procesu překladu.

Překlad je definován jako proces přeložit (odpustit redundanci) molekulu messenger RNA na sekvenci aminokyselin, která dá vzniknout specifickému proteinu. Jak jsme již dříve zmínili, transfer RNA (tRNA) má na starosti přenos aminokyselin do oblasti konstrukce (ribozom), ale nejen to, protože je také zodpovědný za jejich uspořádání podél molekuly RNA doručovací kurýr.

Pro to, tRNA má sekvenci tří nukleotidů, které odpovídají nukleotidům kodonu: antikodon. To umožňuje této ribonukleové kyselině rozpoznat pořadí aminokyselin v proteinu na základě instrukcí daných kodony mRNA.

kodony a mutace

K bodové mutaci dochází, když je pozměněn jeden pár bází (nukleotid) genetického kódu. V případě kodonů, je obvyklé, že pro syntézu stejné aminokyseliny se třetí z písmen liší.

Například leucin reaguje na kodony CUU, CUC, CUA. Mutace ve třetím písmenu jsou tedy považovány za tiché, protože je syntetizována stejná aminokyselina a protein lze bez problémů sestavit. Na druhou stranu mutace v prvním a druhém písmenu mohou být škodlivé, protože mají tendenci dávají vzniknout jiné aminokyselině, než je hledaná, čímž se přeruší montážní řetězec tak propracovaný.

Kromě genetiky

Jak jsme viděli, toto spojení tří nukleotidů známé jako kodon je jednou ze základních funkčních jednotek genetického kódu jedince. Přestože se samotná genetická informace během života živé bytosti nemění, exprese genů ano.. Epigenetika je zodpovědná za zkoumání těchto mechanismů.

V DNA živých bytostí mohou být umlčeny různé geny, což vede k inhibici některých procesů transkripce a translace určitých proteinů na buněčné úrovni. Pokud není genetická informace přepsána do mRNA, každý z kodonů se nevyskytuje, a proto nebudou moci být přeloženy na aminokyseliny a dotyčný protein nebude sestaven.

závěry

V těchto řádcích jsme se pokusili sdělit, že kodon je forma organizace genetické informace nezbytná pro syntézu proteinů na buněčné úrovni u živých bytostí. Tyto proteiny tvoří buňky, tedy i tkáně, což umožňuje vznik příslušné živé bytosti.

Proto nepřeháníme, když říkáme, že bez tohoto nukleotidového tripletu by život, jak ho známe dnes, nebyl možný.

Bibliografické odkazy:

• Crick, F. h. C. (1966). Párování kodon-antikodon: hypotéza kolísání.
• Bennettzen, J. L. a Hall, B. d. (1982). Selekce kodonů v kvasinkách. Journal of Biological Chemistry, 257(6), 3026-3031.
• Dector, M. A. a Arias, C. F. (2004). RNA interference: primitivní obranný systém. Science, 55, 25-36.
• Neissa, J. I. a Guerrero, C. (2004). Od genetického kódu k epigenetickému kódu: Nové terapeutické strategie. Časopis lékařské fakulty, 52(4), 287-303.