Hva er et kodon? Egenskaper og funksjoner

I verden av genetisk kode, hvis én kvalitet verdsettes, er det abstraksjon. For å forstå prosessene som foregår på en millimetrisk måte i hver av cellene våre som om det var en perfekt arbeidskjede, trengs fantasi, og fremfor alt kunnskap.

Derfor er det vanlig at den vanlige leser føler seg skremt når han behandler visse problemstillinger i forhold til genetikk: "DNA", "RNA", "polymerase", "metagenomics" og mange andre termer ser ut til å unnslippe kunnskap generell. Ingenting er lenger unna virkeligheten.

Som alt i dette livet kan vitenskapen om prosessene kodet av organismenes genetikk forklares enkelt og enkelt. I denne plassen finner du en oppsummerende forklaring om hva et kodon er, og hvordan uten denne funksjonelle enheten ville livet slik vi kjenner det ikke vært mulig.

• Relatert artikkel: "Forskjeller mellom DNA og RNA"

Codon: livets trilling

Et kodon er en sekvens av tre nukleotider som er lokalisert i messenger RNA. Det er klart at for å forstå funksjonen til denne veldig spesielle underenheten, må vi først forstå begrepene i dens mest generelle definisjon.

Om ARN og dets organisasjon

Akronymet for RNA tilsvarer begrepet "ribonukleinsyre". Det er en polymerkjede som består av en serie monomerer, i dette tilfellet nukleotider. Hvert nukleotid består av tre forskjellige komponenter.:

• Et fem-karbon monosakkarid (pentose).
• en fosfatgruppe.
• En nitrogenholdig base, som kan være adenin (A), cytosin (C), guanin (G) og uracil (U).

RNA skiller seg fra DNA blant annet ved at sistnevnte har den nitrogenholdige basen tymin (T) i stedet for uracil (U). Generelt er nukleotider navngitt i henhold til nitrogenbasen de bærer.

Når vi har dissekert hva et nukleotid er, det første motstridende begrepet i definisjonen av kodonet, er det på tide for oss å avklare nøyaktig hva messenger-RNA er. For å gjøre dette må vi først gå til typene RNA. Dette er følgende:

• Messenger RNA (mRNA): DNA inneholder informasjonen for proteinsyntese. mRNA er ansvarlig for å oversette det og transportere det til ribosomene.
• Overfør RNA (tRNA): Bærer spesifikke aminosyrer til vekststedet til proteinet.
• Ribosomalt RNA (rRNA): kombineres med ulike proteiner for å danne ribosomer, steder hvor proteinene som er nødvendige for cellen syntetiseres.

Som vi har sett, hver type RNA spiller en viktig rolle i proteinsyntesen: en oversetter og transporterer DNA-informasjonen, en annen bærer sammenstillingen "blokker" til ribosomer der proteiner syntetiseres og en annen er en del av selve syntetiseringsmaskinen samme. Det virker utrolig at et så tilsynelatende enkelt molekyl kan gjøre så komplekse jobber, ikke sant?

Det finnes andre typer RNA, som interferens-RNA, MICRO-RNA, lange ikke-kodende RNA-er...osv. Vi vil forklare dem en annen gang, siden disse komplekse ribonukleinsyrene er langt fra begrepet som skal behandles.

Nå som du forstår alle hovedtypene av RNA, er det på tide å finne ut hvorfor begrepet kodon er så viktig.

Viktigheten av den genetiske koden

Den genetiske koden er et begrep som reagerer på sett med instruksjoner som forteller cellen hvordan den skal lage et spesifikt protein. Det vil si bokstavene som vi har sett før, både DNA og RNA. I DNA kombinerer koden for hvert gen de fire bokstavene (A, G, C og T) på forskjellige måter for å lage danner "ord" på tre bokstaver som spesifiserer hver av aminosyrene som utgjør en protein.

Disse "ordene" som er kodet i DNA, blir transkribert av en prosess som kalles transkripsjon, hvorved et segment (gen) av DNA gir opphav til budbringer-RNA forklart ovenfor. Dette RNA er mobilt, derfor kan det forlate cellekjernen der informasjonen finnes. genetikk og transporter instruksjonene for syntesen av det proteinet til ribosomene (plassert i cytoplasma).

Hvert av de "trebokstavsordene" av DNA som er oversatt og inneholdt i mRNA er, som du kanskje allerede har gjettet, kodonet som angår oss i dag. Vi kan derfor si det hver av disse nukleotidtripletter er den mest grunnleggende funksjonelle enheten i den genetiske koden.

Det er 64 forskjellige kodoner som er felles for alle levende vesener, hvorav 61 koder for aminosyrer. For de fleste levende vesener er det 20 forskjellige aminosyrer., og det bør bemerkes at hver av dem (ikke i alle tilfeller, men i nesten alle) er kodet av 2, 3, 4 eller 6 forskjellige kodoner. Derfor, og ved å bruke grunnleggende matematikk, vil en aminosyre laget av 6 kodoner bli kodet av 18 oversatte nukleotider (husk at hvert kodon består av tre ribonukleotider).

• Du kan være interessert i: "DNA-oversettelse: hva det er og hva er dets faser"

Kodonets rolle i oversettelse

Vi har slått fast at transkripsjon er prosessen der informasjon fra DNA transkriberes til et mRNA som vil bære instruksjonene for proteinsyntese til ribosomene, ikke sant? Vel, kodonet spiller en rolle, om mulig enda viktigere, i oversettelsesprosessen.

Oversettelse er definert som prosessen med oversette (tilgi redundansen) et budbringer-RNA-molekyl til en sekvens av aminosyrer som vil gi opphav til et spesifikt protein. Som vi tidligere har nevnt, har overførings-RNA (tRNA) ansvaret for å overføre aminosyrene til området konstruksjon (ribosomet), men ikke bare det, siden det også er ansvarlig for å bestille dem langs RNA-molekylet leveringsbud.

For det, tRNA har en sekvens på tre nukleotider som samsvarer med kodonets: antikodonet. Dette lar denne ribonukleinsyren gjenkjenne rekkefølgen av aminosyrer i proteinet, basert på instruksjonene gitt av kodonene til mRNA.

kodoner og mutasjoner

En punktmutasjon oppstår når et enkelt basepar (nukleotid) av den genetiske koden endres. Når det gjelder kodoner, det er vanlig at den tredje av bokstavene er forskjellige for syntesen av den samme aminosyren.

For eksempel reagerer leucin på kodonene CUU, CUC, CUA. Dermed regnes mutasjoner i den tredje bokstaven som tause, siden den samme aminosyren syntetiseres og proteinet kan settes sammen uten problemer. På den annen side kan mutasjoner i første og andre bokstav være skadelige, siden de har en tendens til det gi opphav til en annen aminosyre enn den som søkes, og dermed bryte sammensetningskjeden slik utdype.

Utover genetikk

Som vi har sett, er denne assosiasjonen av tre nukleotider kjent som et kodon en av de grunnleggende funksjonelle enhetene i individets genetiske kode. Selv om den genetiske informasjonen i seg selv ikke endres gjennom hele livet til det levende vesenet, kan uttrykket av genene det.. Epigenetikk er ansvarlig for å utforske disse mekanismene.

Ulike gener kan dempes i DNA til levende vesener, noe som resulterer i hemming av enkelte prosesser med transkripsjon og translasjon av visse proteiner på cellenivå. Hvis den genetiske informasjonen ikke transkriberes til mRNA, vil ikke hvert av kodonene forekomme, og derfor vil de ikke kunne oversettes til aminosyrer og det aktuelle proteinet vil ikke bli satt sammen.

konklusjoner

I disse linjene har vi forsøkt å formidle at kodonet er en form for organisering av genetisk informasjon som er avgjørende for proteinsyntese på cellenivå i levende vesener. Disse proteinene utgjør cellene, derfor også vevet, som tillater dannelsen av det aktuelle levende vesenet.

Derfor overdriver vi ikke når vi sier at uten denne nukleotidtripletten ville livet slik vi kjenner det i dag ikke vært mulig.

Bibliografiske referanser:

• Crick, F. h. c. (1966). Kodon-antikodon-paring: wobble-hypotesen.
• Bennettzen, J. L., & Hall, B. d. (1982). Kodonutvalg i gjær. Journal of Biological Chemistry, 257(6), 3026-3031.
• Dektor, M. A. og Arias, C. F. (2004). RNA-interferens: et primitivt forsvarssystem. Science, 55, 25-36.
• Neissa, J. I., & Guerrero, C. (2004). Fra den genetiske koden til den epigenetiske koden: Nye terapeutiske strategier. Tidsskrift for Det medisinske fakultet, 52(4), 287-303.