コドンとは？ 特徴と機能

遺伝子コードの世界では、1 つの品質が重視されるとすれば、それは抽象化です。 私たちの細胞の中でミリ単位で行われているプロセスを完璧な一連の作業のように理解するには、想像力、そして何よりも知識が必要です。

そのため、平均的な読者は、特定の問題を扱うときに恐怖を感じるのが一般的です。 遺伝学: 「DNA」、「RNA」、「ポリメラーゼ」、「メタゲノミクス」、その他多くの用語が知識を逃れているようです 全般的。 現実からかけ離れたものはありません。

この生命のすべてと同様に、生物の遺伝学によってコード化されたプロセスの科学は、簡単かつ簡単に説明できます。 このスペースでは、 コドンとは何かについての要約説明、そしてこの機能的な統一がなければ、私たちが知っているような生活は不可能です.

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コドン：生命のトリプレット

コドンは メッセンジャーRNAにある3つのヌクレオチドの配列. この非常に特殊なサブユニットの機能を理解するには、まずその最も一般的な定義に含まれる用語を理解する必要があることは明らかです。

ARN とその組織について

RNAの頭字語は、「リボ核酸」という用語に対応します。 これは、一連のモノマー (この場合はヌクレオチド) で構成されるポリマー鎖です。 各ヌクレオチドは、3 つの異なるコンポーネントで構成されています。:

• 5 炭素単糖 (ペントース)。
• リン酸基。
• アデニン (A)、シトシン (C)、グアニン (G)、ウラシル (U) などの窒素塩基。

RNA は、ウラシル (U) の代わりに窒素ベースのチミン (T) を持っているという点で、他の多くの点で DNA とは異なります。 一般に、ヌクレオチドは、それらが運ぶ窒素塩基に従って命名されます。

コドンの定義における最初の矛盾する用語であるヌクレオチドとは何かを分析したら、メッセンジャー RNA とは正確には何であるかを明らかにする時が来ました。 これを行うには、まずに行く必要があります RNAの種類. これらは次のとおりです。

• メッセンジャー RNA (mRNA): DNA には、タンパク質合成に関する情報が含まれています。 mRNA はそれを翻訳し、リボソームに輸送する役割を果たします。
• Transfer RNA (tRNA): 特定のアミノ酸をタンパク質の成長部位に運びます。
• リボソーム RNA (rRNA): さまざまなタンパク質と結合して、細胞に必要なタンパク質が合成される場所であるリボソームを形成します。

私たちが見たとおり、 各タイプの RNA は、タンパク質合成において重要な役割を果たします: 1 つは DNA 情報を翻訳して転送し、もう 1 つはアセンブリの「ブロック」を タンパク質が合成されるリボソームと、合成の「機械」自体の一部であるリボソーム 同じ。 これほど単純に見える分子が、これほど複雑な仕事をこなすことができるのは信じられないことですよね？

干渉 RNA、MICRO RNA、長い非コード RNA など、他の種類の RNA もあります。 これらの複雑なリボ核酸は扱う用語からかけ離れているので、それらについては別の機会に説明します。

主要なタイプの RNA をすべて理解したところで、コドンという用語がなぜそれほど重要なのかを理解するときが来ました。

遺伝暗号の重要性

遺伝暗号は、 特定のタンパク質を作る方法を細胞に伝える一連の指示. つまり、以前に見た文字、DNA と RNA の両方です。 DNA では、各遺伝子のコードが 4 つの文字 (A、G、C、および T) をさまざまな方法で組み合わせて、 構成するアミノ酸のそれぞれを指定する 3 文字の「単語」を形成します。 タンパク質。

DNA にコードされているこれらの「言葉」は、転写と呼ばれるプロセスによって転写されます。このプロセスによって、DNA のセグメント (遺伝子) が上記のメッセンジャー RNA を生成します。 この RNA は可動性があるため、情報が存在する細胞核を離れることができます。 遺伝学とそのタンパク質の合成のための指示をリボソームに輸送します（ 細胞質）。

翻訳され、mRNA に含まれる DNA の「3 文字の単語」の 1 つ 1 つが、ご想像のとおり、今日の私たちに関係するコドンです。 したがって、次のように言えます。 これらのヌクレオチドトリプレットのそれぞれは、遺伝暗号の最も基本的な機能単位です.

すべての生物に共通する 64 の異なるコドンがあり、そのうち 61 がアミノ酸をコードしています。 ほとんどの生物には、20 種類のアミノ酸があります。、そしてそれらのそれぞれ（すべての場合ではなく、ほとんどすべての場合）が2、3、4、または6つの異なるコドンによってコードされていることに注意する必要があります. したがって、基本的な数学を適用すると、6 つのコドンから作られたアミノ酸は、18 の翻訳されたヌクレオチドによってコード化されます (各コドンは 3 つのリボヌクレオチドで構成されていることを思い出してください)。

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翻訳におけるコドンの役割

転写とは、DNA からの情報がリボソームへのタンパク質合成の指示を運ぶ mRNA に転写されるプロセスであることを確立しましたよね? コドンは、翻訳プロセスにおいて、可能であればさらに重要な役割を果たします。

翻訳は、次のプロセスとして定義されます。 メッセンジャーRNA分子を、特定のタンパク質を生み出すアミノ酸配列に翻訳する（冗長性を許す）. 前述したように、トランスファー RNA (tRNA) は、アミノ酸を領域に転送する役割を担っています。 構造 (リボソーム) だけでなく、RNA 分子に沿ってそれらを順序付ける役割も担っているためです。 配達宅配便。

それのための、 tRNA には、コドンの配列と一致する 3 つのヌクレオチドの配列があります。：アンチコドン。 これにより、このリボ核酸は、mRNA のコドンによって与えられた指示に基づいて、タンパク質内のアミノ酸の順序を認識することができます。

コドンと突然変異

点突然変異は、遺伝暗号の単一の塩基対 (ヌクレオチド) が変更されたときに発生します。 コドンの場合、 通常、同じアミノ酸の合成では 3 番目の文字が異なります。.

たとえば、ロイシンはコドン CUU、CUC、CUA に応答します。 したがって、同じアミノ酸が合成され、タンパク質を問題なく組み立てることができるため、3 番目の文字の変異はサイレントと見なされます。 一方、1 番目と 2 番目の文字の変異は有害な場合があります。 求められたものとは異なるアミノ酸を生成し、アセンブリチェーンを壊します。 手の込んだ。

遺伝学を超えて

これまで見てきたように、コドンとして知られるこの 3 つのヌクレオチドの結合は、個人の遺伝暗号の基本的な機能単位の 1 つです。 遺伝情報自体は生物の生涯を通じて変化しませんが、遺伝子の発現は変化します。. エピジェネティクスは、これらのメカニズムの探索を担当しています。

さまざまな遺伝子が生物の DNA 内でサイレンシングされる可能性があり、その結果、細胞レベルで特定のタンパク質の転写および翻訳のプロセスが阻害されます。 遺伝情報がmRNAに転写されないと、それぞれのコドンが発生しないため、アミノ酸に翻訳できず、タンパク質が組み立てられません。

結論

これらの行で、コドンが 生物の細胞レベルでのタンパク質合成に不可欠な遺伝情報の組織形態. これらのタンパク質は細胞を構成し、したがって組織も構成し、問題の生物の形成を可能にします.

したがって、このヌクレオチド トリプレットがなければ、今日のような生活は成り立たないと言っても過言ではありません。

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