Apa itu kodon? Fitur dan fungsi

Dalam dunia kode genetik, jika satu kualitas dinilai, itu adalah abstraksi. Untuk memahami proses yang terjadi secara milimetris di setiap sel kita seolah-olah itu adalah rangkaian kerja yang sempurna, diperlukan imajinasi, dan yang terpenting, pengetahuan.

Itulah mengapa rata-rata pembaca merasa takut ketika berhadapan dengan isu-isu tertentu yang berkaitan dengan genetika: "DNA", "RNA", "polimerase", "metagenomik" dan banyak istilah lainnya tampaknya luput dari pengetahuan umum. Tidak ada yang lebih jauh dari kenyataan.

Seperti segala sesuatu dalam kehidupan ini, ilmu tentang proses yang dikodekan oleh genetika organisme dapat dijelaskan secara sederhana dan mudah. Di ruang ini Anda akan menemukan penjelasan singkat tentang apa itu kodon, dan bagaimana tanpa kesatuan fungsional ini, kehidupan seperti yang kita ketahui tidak akan mungkin terjadi.

• Artikel terkait: "Perbedaan DNA dan RNA"

Kodon: triplet kehidupan

Sebuah kodon adalah urutan tiga nukleotida yang terletak di messenger RNA. Jelas bahwa untuk memahami fungsi dari subunit yang sangat khusus ini, pertama-tama kita harus memahami istilah-istilah yang terkandung dalam definisinya yang paling umum.

Tentang ARN dan organisasinya

Singkatan untuk RNA sesuai dengan istilah "asam ribonukleat". Ini adalah rantai polimer yang terdiri dari serangkaian monomer, dalam hal ini, nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen yang berbeda.:

• Monosakarida lima karbon (pentosa).
• sebuah gugus fosfat.
• Basa nitrogen, yang dapat berupa adenin (A), sitosin (C), guanin (G) dan urasil (U).

RNA berbeda dari DNA, di antara banyak hal lainnya, karena DNA memiliki basa nitrogen timin (T), bukan urasil (U). Secara umum, nukleotida diberi nama sesuai dengan basa nitrogen yang dibawanya.

Setelah kita membedah apa itu nukleotida, istilah pertama yang bertentangan dalam definisi kodon, sekarang saatnya kita mengklarifikasi apa sebenarnya messenger RNA itu. Untuk melakukan ini, pertama-tama kita harus pergi ke jenis-jenis RNA. Ini adalah sebagai berikut:

• Messenger RNA (mRNA): DNA berisi informasi untuk sintesis protein. MRNA bertanggung jawab untuk menerjemahkannya dan mengangkutnya ke ribosom.
• Transfer RNA (tRNA): Membawa asam amino spesifik ke tempat pertumbuhan protein.
• RNA ribosom (rRNA): dikombinasikan dengan berbagai protein untuk membentuk ribosom, tempat di mana protein yang diperlukan untuk sel disintesis.

Seperti yang telah kita lihat, setiap jenis RNA memainkan peran penting dalam sintesis protein: satu menerjemahkan dan mengangkut informasi DNA, yang lain membawa perakitan "blok" ke ribosom di mana protein disintesis dan yang lain adalah bagian dari "mesin" sintesis itu sendiri sama. Tampaknya luar biasa bahwa molekul yang tampaknya sederhana dapat melakukan pekerjaan yang begitu rumit, bukan?

Ada jenis RNA lain, seperti RNA interferensi, RNA MICRO, RNA non-coding panjang... dll. Kami akan menjelaskannya di lain waktu, karena asam ribonukleat kompleks ini masih jauh dari istilah yang akan digunakan.

Sekarang setelah Anda memahami semua jenis utama RNA, saatnya untuk mencari tahu mengapa istilah kodon sangat penting.

Pentingnya kode genetik

Kode genetik adalah istilah yang menanggapi serangkaian instruksi yang memberi tahu sel cara membuat protein tertentu. Artinya, huruf-huruf yang telah kita lihat sebelumnya, baik DNA maupun RNA. Dalam DNA, kode untuk setiap gen menggabungkan empat huruf (A, G, C, dan T) dengan cara pembuatan yang berbeda membentuk "kata" tiga huruf yang menentukan masing-masing asam amino yang menyusun a protein.

"Kata-kata" yang dikodekan dalam DNA ini ditranskripsikan melalui proses yang disebut transkripsi, di mana segmen (gen) DNA memunculkan messenger RNA yang dijelaskan di atas. RNA ini bergerak, oleh karena itu, dapat meninggalkan inti sel tempat informasi ditemukan. genetika dan mengangkut instruksi untuk sintesis protein itu ke ribosom (terletak di sitoplasma).

Masing-masing dari "kata tiga huruf" DNA yang diterjemahkan dan terkandung dalam mRNA, seperti yang mungkin sudah Anda duga, adalah kodon yang menjadi perhatian kita saat ini. Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa masing-masing triplet nukleotida ini adalah unit fungsional paling dasar dari kode genetik.

Ada 64 kodon berbeda yang umum untuk semua makhluk hidup, dimana 61 kode untuk asam amino. Bagi sebagian besar makhluk hidup, ada 20 asam amino yang berbeda., dan perlu dicatat bahwa masing-masing (tidak dalam semua kasus tetapi hampir semua) dikodekan oleh 2, 3, 4 atau 6 kodon yang berbeda. Oleh karena itu, dan menerapkan matematika dasar, asam amino yang dibuat dari 6 kodon akan dikodekan oleh 18 nukleotida yang diterjemahkan (ingat bahwa setiap kodon terdiri dari tiga ribonukleotida).

• Anda mungkin tertarik pada: "Terjemahan DNA: apa itu dan apa fase-fasenya"

Peran kodon dalam terjemahan

Kami telah menetapkan bahwa transkripsi adalah proses di mana informasi dari DNA ditranskripsi menjadi mRNA yang akan membawa instruksi untuk sintesis protein ke ribosom, bukan? Nah, kodon berperan, bahkan lebih penting jika memungkinkan, dalam proses penerjemahan.

Penerjemahan diartikan sebagai proses dari menerjemahkan (maafkan redundansi) molekul messenger RNA menjadi urutan asam amino yang akan memunculkan protein tertentu. Seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, transfer RNA (tRNA) bertugas mentransfer asam amino ke area tersebut konstruksi (ribosom), tetapi tidak hanya itu, karena ia juga bertanggung jawab untuk menyusunnya di sepanjang molekul RNA kurir pengiriman.

Untuk itu, tRNA memiliki urutan tiga nukleotida yang cocok dengan kodon: antikodon. Ini memungkinkan asam ribonukleat ini mengenali urutan asam amino dalam protein, berdasarkan instruksi yang diberikan oleh kodon mRNA.

kodon dan mutasi

Mutasi titik terjadi ketika pasangan basa tunggal (nukleotida) dari kode genetik diubah. Dalam kasus kodon, biasanya huruf ketiga berbeda untuk sintesis asam amino yang sama.

Misalnya, leusin merespons kodon CUU, CUC, CUA. Jadi, mutasi pada huruf ketiga dianggap diam, karena asam amino yang sama disintesis dan protein dapat disusun tanpa masalah. Di sisi lain, mutasi pada huruf pertama dan kedua bisa berbahaya, karena cenderung demikian menimbulkan asam amino yang berbeda dari yang dicari, sehingga memutus rantai perakitannya menjelaskan.

Di luar genetika

Seperti yang telah kita lihat, asosiasi tiga nukleotida yang dikenal sebagai kodon ini adalah salah satu unit fungsional dasar dari kode genetik individu. Meskipun informasi genetik itu sendiri tidak berubah sepanjang hidup makhluk hidup, ekspresi gen bisa.. Epigenetik bertanggung jawab untuk mengeksplorasi mekanisme ini.

Berbagai gen dapat didiamkan dalam DNA makhluk hidup, mengakibatkan terhambatnya beberapa proses transkripsi dan translasi protein tertentu pada tingkat sel. Jika informasi genetik tidak ditranskripsi menjadi mRNA, masing-masing kodon tidak akan muncul, dan oleh karena itu, mereka tidak dapat diterjemahkan menjadi asam amino dan protein yang dimaksud tidak akan dirakit.

kesimpulan

Dalam baris-baris ini kami telah mencoba menyampaikan bahwa kodon adalah suatu bentuk organisasi informasi genetik yang penting untuk sintesis protein pada tingkat sel pada makhluk hidup. Protein ini menyusun sel, oleh karena itu juga jaringan, yang memungkinkan pembentukan makhluk hidup yang bersangkutan.

Oleh karena itu, kami tidak melebih-lebihkan ketika mengatakan bahwa tanpa triplet nukleotida ini, kehidupan seperti yang kita kenal sekarang tidak akan mungkin terjadi.

Referensi bibliografi:

• Crick, F. H. C. (1966). Pasangan kodon-antikodon: hipotesis goyangan.
• Bennetzen, J. L., & Hall, B. D. (1982). Pemilihan kodon dalam ragi. Jurnal Kimia Biologi, 257(6), 3026-3031.
• Dekter, M. A., & Arias, C. F. (2004). Interferensi RNA: sistem pertahanan primitif. Sains, 55, 25-36.
• Neissa, J. I., & Guerrero, C. (2004). Dari kode genetik ke kode epigenetik: Strategi terapi baru. Jurnal Fakultas Kedokteran, 52(4), 287-303.