Cos'è un codone? Caratteristiche e funzioni

Nel mondo del codice genetico, se una qualità è apprezzata è l'astrazione. Per comprendere i processi che avvengono in modo millimetrico in ciascuna delle nostre cellule come se fosse una perfetta catena di lavoro, occorre immaginazione e soprattutto conoscenza.

Questo è il motivo per cui è comune che il lettore medio si senta spaventato quando affronta determinate questioni in relazione al genetica: “DNA”, “RNA”, “polimerasi”, “metagenomica” e tanti altri termini sembrano sfuggire alla conoscenza generale. Niente è più lontano dalla realtà.

Come ogni cosa in questa vita, la scienza dei processi codificati dalla genetica degli organismi può essere spiegata in modo semplice e facile. In questo spazio troverai una spiegazione sommaria su cosa sia un codone, e come senza questa unità funzionale, la vita come la conosciamo non sarebbe possibile.

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Codone: la tripletta della vita

Un codone è una sequenza di tre nucleotidi che si trova nell'RNA messaggero

. È chiaro che per comprendere il funzionamento di questa particolarissima subunità, dobbiamo prima comprendere i termini contenuti nella sua definizione più generale.

A proposito dell'ARN e della sua organizzazione

L'acronimo di RNA corrisponde al termine “acido ribonucleico”. È una catena polimerica composta da una serie di monomeri, in questo caso nucleotidi. Ogni nucleotide è formato da tre diversi componenti.:

• Un monosaccaride a cinque atomi di carbonio (pentoso).
• un gruppo fosfato.
• Una base azotata, che può essere adenina (A), citosina (C), guanina (G) e uracile (U).

L'RNA differisce dal DNA, tra molte altre cose, in quanto quest'ultimo ha la base azotata timina (T) invece dell'uracile (U). In generale, i nucleotidi sono denominati in base alla base azotata che trasportano.

Una volta che abbiamo sezionato cos'è un nucleotide, il primo termine in conflitto nella definizione del codone, è tempo per noi di chiarire cos'è esattamente l'RNA messaggero. Per fare questo, dobbiamo prima andare a i tipi di RNA. Questi sono i seguenti:

• RNA messaggero (mRNA): il DNA contiene le informazioni per la sintesi proteica. L'mRNA è responsabile della sua traduzione e del suo trasporto ai ribosomi.
• Transfer RNA (tRNA): Trasporta amminoacidi specifici al sito di crescita della proteina.
• RNA ribosomiale (rRNA): si combina con varie proteine ​​per formare i ribosomi, luoghi dove vengono sintetizzate le proteine ​​necessarie alla cellula.

Come abbiamo visto, ogni tipo di RNA svolge un ruolo essenziale nella sintesi proteica: uno traduce e trasporta le informazioni del DNA, un altro porta i "blocchi" di assemblaggio al ribosomi dove vengono sintetizzate le proteine ​​e un altro fa parte della stessa “macchina” di sintesi Stesso. Sembra incredibile che una molecola così apparentemente semplice possa fare lavori così complessi, giusto?

Esistono altri tipi di RNA, come RNA di interferenza, MICRO RNA, lunghi RNA non codificanti... ecc. Li spiegheremo un'altra volta, poiché questi complessi acidi ribonucleici sono lontani dal termine da trattare.

Ora che conosci tutti i principali tipi di RNA, è tempo di capire perché il termine codone è così importante.

L'importanza del codice genetico

Il codice genetico è un termine che risponde al insieme di istruzioni che dicono alla cellula come produrre una specifica proteina. Cioè, le lettere che abbiamo visto prima, sia DNA che RNA. Nel DNA, il codice di ciascun gene combina le quattro lettere (A, G, C e T) in modi diversi formano “parole” di tre lettere che specificano ciascuno degli amminoacidi che compongono a proteina.

Queste "parole" codificate nel DNA vengono trascritte mediante un processo chiamato trascrizione, mediante il quale un segmento (gene) di DNA dà origine all'RNA messaggero spiegato sopra. Questo RNA è mobile, quindi può lasciare il nucleo cellulare dove si trovano le informazioni. genetica e trasportare le istruzioni per la sintesi di quella proteina ai ribosomi (situati nel citoplasma).

Ognuna delle "parole di tre lettere" del DNA tradotte e contenute nell'mRNA è, come avrete già intuito, il codone che ci interessa oggi. Possiamo quindi dirlo ciascuna di queste triplette nucleotidiche è l'unità funzionale più basilare del codice genetico.

Esistono 64 diversi codoni comuni a tutti gli esseri viventi, di cui 61 codificano per amminoacidi. Per la maggior parte degli esseri viventi esistono 20 amminoacidi diversi., e va notato che ciascuno di essi (non in tutti i casi ma in quasi tutti) è codificato da 2, 3, 4 o 6 codoni diversi. Pertanto, e applicando la matematica di base, un amminoacido composto da 6 codoni sarebbe codificato da 18 nucleotidi traslati (ricorda che ogni codone è composto da tre ribonucleotidi).

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Il ruolo del codone nella traduzione

Abbiamo stabilito che la trascrizione è il processo mediante il quale l'informazione dal DNA viene trascritta in un mRNA che porterà le istruzioni per la sintesi proteica ai ribosomi, giusto? Ebbene, il codone gioca un ruolo, se possibile ancora più importante, nel processo di traduzione.

La traduzione è definita come il processo di tradurre (scusate la ridondanza) una molecola di RNA messaggero in una sequenza di aminoacidi che darà origine a una specifica proteina. Come abbiamo accennato in precedenza, l'RNA di trasferimento (tRNA) è incaricato di trasferire gli amminoacidi nell'area costruzione (il ribosoma), ma non solo, poiché è anche responsabile dell'ordinamento lungo la molecola di RNA corriere di consegna.

Per questo, Il tRNA ha una sequenza di tre nucleotidi che corrispondono a quelli del codone: l'anticodone. Ciò consente a questo acido ribonucleico di riconoscere l'ordine degli amminoacidi nella proteina, in base alle istruzioni fornite dai codoni dell'mRNA.

codoni e mutazioni

Una mutazione puntiforme si verifica quando viene alterata una singola coppia di basi (nucleotide) del codice genetico. Nel caso dei codoni, è normale che la terza delle lettere differisca per la sintesi dello stesso amminoacido.

Ad esempio, la leucina risponde ai codoni CUU, CUC, CUA. Pertanto, le mutazioni nella terza lettera sono considerate silenziose, poiché viene sintetizzato lo stesso amminoacido e la proteina può essere assemblata senza problemi. D'altra parte, le mutazioni nella prima e nella seconda lettera possono essere dannose, poiché tendono a farlo danno origine ad un amminoacido diverso da quello ricercato, spezzando così la catena di montaggio elaborare.

Oltre la genetica

Come abbiamo visto, questa associazione di tre nucleotidi nota come codone è una delle unità funzionali fondamentali del codice genetico dell'individuo. Sebbene l'informazione genetica stessa non cambi durante la vita dell'essere vivente, l'espressione dei geni può.. L'epigenetica è responsabile dell'esplorazione di questi meccanismi.

Vari geni possono essere silenziati nel DNA degli esseri viventi, con conseguente inibizione di alcuni processi di trascrizione e traduzione di alcune proteine ​​a livello cellulare. Se l'informazione genetica non viene trascritta nell'mRNA, ciascuno dei codoni non si presenterà e quindi non potranno essere tradotti in amminoacidi e la proteina in questione non verrà assemblata.

conclusioni

In queste righe abbiamo cercato di trasmettere che il codone è una forma di organizzazione dell'informazione genetica essenziale per la sintesi proteica a livello cellulare negli esseri viventi. Queste proteine ​​costituiscono le cellule, quindi anche i tessuti, che permettono la formazione dell'essere vivente in questione.

Pertanto, non esageriamo quando diciamo che senza questa tripletta di nucleotidi, la vita come la conosciamo oggi non sarebbe possibile.

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