Mikä on kodoni? Ominaisuudet ja toiminnot

Geneettisen koodin maailmassa, jos yhtä ominaisuutta arvostetaan, se on abstraktio. Ymmärtääksemme jokaisessa solussamme millimetrisesti tapahtuvia prosesseja ikään kuin se olisi täydellinen työketju, tarvitaan mielikuvitusta ja ennen kaikkea tietoa.

Tästä syystä on tavallista, että keskivertolukija pelkää, kun hän käsittelee tiettyjä aiheeseen liittyviä kysymyksiä genetiikka: "DNA", "RNA", "polymeraasi", "metagenomiikka" ja monet muut termit näyttävät pakenevan tiedosta yleistä. Mikään ei ole kauempana todellisuudesta.

Kuten kaikki tässä elämässä, tiede organismien genetiikan koodaamista prosesseista voidaan selittää yksinkertaisesti ja helposti. Tästä tilasta löydät yhteenveto siitä, mikä kodoni on, ja kuinka ilman tätä toiminnallista yhtenäisyyttä elämä sellaisena kuin me sen tunnemme ei olisi mahdollista.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "DNA: n ja RNA: n erot"

Kodoni: elämän kolmikko

Kodoni on kolmen nukleotidin sekvenssi, joka sijaitsee lähetti-RNA: ssa. On selvää, että tämän hyvin erikoisen alayksikön toiminnan ymmärtämiseksi meidän on ensin ymmärrettävä sen yleisimmän määritelmän sisältämät termit.

Tietoja ARN: stä ja sen organisaatiosta

RNA: n lyhenne vastaa termiä "ribonukleiinihappo". Se on polymeeriketju, joka koostuu sarjasta monomeereja, tässä tapauksessa nukleotideja. Jokainen nukleotidi koostuu kolmesta eri komponentista.:

• Viiden hiilen monosakkaridi (pentoosi).
• fosfaattiryhmä.
• Typpipitoinen emäs, joka voi olla adeniini (A), sytosiini (C), guaniini (G) ja urasiili (U).

RNA eroaa DNA: sta muun muassa siinä, että viimeksi mainitussa on urasiilin (U) sijasta tymiiniemäs, tymiini (T). Yleensä nukleotidit nimetään niiden sisältämän typpiemäksen mukaan.

Kun olemme selvittäneet, mikä nukleotidi on, ensimmäinen ristiriitainen termi kodonin määritelmässä, meidän on aika selventää, mikä lähetti-RNA tarkalleen on. Tätä varten meidän on ensin mentävä osoitteeseen RNA: n tyypit. Nämä ovat seuraavat:

• Viesti-RNA (mRNA): DNA sisältää tiedot proteiinisynteesiä varten. mRNA on vastuussa sen kääntämisestä ja kuljettamisesta ribosomeihin.
• Siirto-RNA (tRNA): Kuljettaa spesifisiä aminohappoja proteiinin kasvukohtaan.
• Ribosomaalinen RNA (rRNA): yhdistetään eri proteiineihin muodostaen ribosomeja, paikkoja, joissa syntetisoidaan solulle välttämättömät proteiinit.

Kuten olemme nähneet, jokaisella RNA-tyypillä on olennainen rooli proteiinisynteesissä: yksi kääntää ja kuljettaa DNA-tiedot, toinen kuljettaa kokoonpanon "lohkot" ribosomit, joissa syntetisoidaan proteiineja ja toinen on osa itse syntetisoivaa "koneistoa" sama. Vaikuttaa uskomattomalta, että tällainen näennäisesti yksinkertainen molekyyli voi tehdä niin monimutkaisia ​​​​töitä, eikö?

On olemassa muitakin RNA-tyyppejä, kuten interferenssi-RNA, MICRO-RNA: t, pitkät ei-koodaavat RNA: t... jne. Selitämme ne toisen kerran, koska nämä monimutkaiset ribonukleiinihapot ovat kaukana käsitteestä, jota on käsiteltävä.

Nyt kun ymmärrät kaikki tärkeimmät RNA-tyypit, on aika selvittää, miksi termi kodoni on niin tärkeä.

Geneettisen koodin merkitys

Geneettinen koodi on termi, joka vastaa joukko ohjeita, jotka kertovat solulle, kuinka tietty proteiini valmistetaan. Eli kirjaimet, jotka olemme nähneet ennen, sekä DNA että RNA. DNA: ssa kunkin geenin koodi yhdistää neljä kirjainta (A, G, C ja T) eri tavoin muodostavat kolmikirjaimia "sanoja", jotka määrittelevät jokaisen aminohapon, joka muodostaa a proteiinia.

Nämä DNA: han koodatut "sanat" transkriptoidaan prosessilla, jota kutsutaan transkriptioksi, jonka avulla DNA: n segmentti (geeni) synnyttää edellä selitetyn lähetti-RNA: n. Tämä RNA on liikkuva, joten se voi poistua solun ytimestä, josta tiedot löytyvät. genetiikan ja kuljettaa ohjeet kyseisen proteiinin synteesiä varten ribosomeihin (sijaitsee sytoplasma).

Jokainen DNA: n "kolmikirjaiminen sana", joka on käännetty ja sisältyy mRNA: han, on, kuten olet ehkä jo arvannut, kodoni, joka koskee meitä tänään. Voimme siis sanoa niin jokainen näistä nukleotiditripleteistä on geneettisen koodin perusfunktionaalinen yksikkö.

Kaikille eläville olennoille on yhteisiä 64 erilaista kodonia, joista 61 koodaa aminohappoja. Useimmille eläville olennoille on 20 erilaista aminohappoa., ja on huomattava, että jokaista niistä (ei kaikissa, mutta melkein kaikissa) koodaa 2, 3, 4 tai 6 eri kodonia. Tästä syystä ja perusmatematiikkaa soveltaen kuudesta kodonista valmistettua aminohappoa koodaa 18 transloitua nukleotidia (muista, että jokainen kodoni koostuu kolmesta ribonukleotidistä).

• Saatat olla kiinnostunut: "DNA-käännös: mitä se on ja mitkä ovat sen vaiheet"

Kodonin rooli käännöksessä

Olemme todenneet, että transkriptio on prosessi, jolla DNA: sta peräisin oleva informaatio transkriptoidaan mRNA: ksi, joka kuljettaa ohjeet proteiinisynteesiä varten ribosomeihin, eikö niin? No, kodonilla on rooli, jos mahdollista, vielä tärkeämpi käännösprosessissa.

Käännös määritellään prosessiksi kääntää (anteeksi redundanssi) lähetti-RNA-molekyyli aminohapposekvenssiksi, joka synnyttää tietyn proteiinin. Kuten olemme aiemmin maininneet, siirto-RNA (tRNA) on vastuussa aminohappojen siirtämisestä alueelle rakentaminen (ribosomi), mutta ei vain sitä, koska se on myös vastuussa niiden järjestämisestä RNA-molekyyliä pitkin toimitus kuriiri.

Sitä varten, tRNA: ssa on kolmen nukleotidin sekvenssi, jotka vastaavat kodonin nukleotideja: antikodoni. Tämä sallii tämän ribonukleiinihapon tunnistaa aminohappojen järjestyksen proteiinissa mRNA: n kodonien antamien ohjeiden perusteella.

kodonit ja mutaatiot

Pistemutaatio tapahtuu, kun geneettisen koodin yksittäinen emäspari (nukleotidi) muuttuu. Kodonien tapauksessa on tavallista, että kolmas kirjaimista eroaa saman aminohapon synteesissä.

Esimerkiksi leusiini reagoi kodoneihin CUU, CUC, CUA. Siten kolmannen kirjaimen mutaatioita pidetään hiljaisina, koska sama aminohappo syntetisoidaan ja proteiini voidaan koota ilman ongelmia. Toisaalta ensimmäisen ja toisen kirjaimen mutaatiot voivat olla haitallisia, koska niillä on taipumus olla aiheuttavat erilaisen aminohapon kuin etsitty, mikä katkaisee kokoonpanoketjun niin kehittää.

Genetiikan lisäksi

Kuten olemme nähneet, tämä kodonina tunnettu kolmen nukleotidin yhdistelmä on yksi yksilön geneettisen koodin toiminnallisista perusyksiköistä. Vaikka geneettinen tieto itsessään ei muutu elävän olennon elämän aikana, geenien ilmentyminen voi.. Epigenetiikka on vastuussa näiden mekanismien tutkimisesta.

Elävien olentojen DNA: ssa voidaan hiljentää erilaisia ​​geenejä, mikä johtaa joidenkin tiettyjen proteiinien transkriptio- ja translaatioprosessien estymiseen solutasolla. Jos geneettistä informaatiota ei transkriptoidu mRNA: ksi, kutakin kodoneista ei esiinny, ja siksi niitä ei voida kääntää aminohapoiksi eikä kyseistä proteiinia koota.

johtopäätöksiä

Näillä riveillä olemme yrittäneet ilmaista, että kodoni on geneettisen tiedon organisointimuoto, joka on välttämätön proteiinisynteesille elävien olentojen solutasolla. Nämä proteiinit muodostavat solut, siis myös kudokset, mikä mahdollistaa kyseisen elävän olennon muodostumisen.

Siksi emme liioittele sanoessaan, että ilman tätä nukleotiditriplettiä nykyinen elämä ei olisi mahdollinen.

Bibliografiset viittaukset:

• Crick, F. h. c. (1966). Kodoni-antikodoni-parisuhde: huojuntahypoteesi.
• Bennettzen, J. L. & Hall, B. d. (1982). Kodonin valinta hiivassa. Journal of Biological Chemistry, 257(6), 3026-3031.
• Dektori, M. A. & Arias, C. F. (2004). RNA-häiriö: primitiivinen puolustusjärjestelmä. Science, 55, 25-36.
• Neissa, J. I. & Guerrero, C. (2004). Geneettisestä koodista epigeneettiseen koodiin: uudet terapeuttiset strategiat. Journal of the Faculty of Medicine, 52(4), 287-303.