Ce este un codon? Caracteristici și funcții

În lumea codului genetic, dacă o calitate este apreciată, aceasta este abstractizarea. Pentru a înțelege procesele care au loc într-un mod milimetric în fiecare dintre celulele noastre ca și cum ar fi un lanț perfect de muncă, este nevoie de imaginație și, mai presus de toate, de cunoștințe.

De aceea, este obișnuit ca cititorul obișnuit să se simtă speriat atunci când se ocupă de anumite probleme legate de genetică: „ADN”, „ARN”, „polimerază”, „metagenomică” și mulți alți termeni par să scape de cunoaștere general. Nimic mai departe de realitate.

Ca tot în această viață, știința proceselor codificate de genetica organismelor poate fi explicată simplu și ușor. În acest spațiu veți găsi o explicație sumară despre ce este un codon, și cum fără această unitate funcțională, viața așa cum o știm noi nu ar fi posibilă.

• Articol înrudit: „Diferențe între ADN și ARN”

Codon: tripletul vieții

Un codon este o secvență de trei nucleotide care se află în ARN-ul mesager. Este clar că pentru a înțelege funcționarea acestei subunități cu totul speciale, trebuie să înțelegem mai întâi termenii cuprinsi în definiția sa cea mai generală.

Despre ARN și organizarea sa

Acronimul pentru ARN corespunde termenului „acid ribonucleic”. Este un lanț polimeric compus dintr-o serie de monomeri, în acest caz, nucleotide. Fiecare nucleotidă este alcătuită din trei componente diferite.:

• O monozaharidă cu cinci atomi de carbon (pentoză).
• o grupare fosfat.
• O bază azotată, care poate fi adenină (A), citozină (C), guanină (G) și uracil (U).

ARN-ul diferă de ADN, printre multe alte lucruri, prin faptul că acesta din urmă are baza azotată timină (T) în loc de uracil (U). În general, nucleotidele sunt denumite în funcție de baza azotată pe care o poartă.

Odată ce am disecat ce este o nucleotidă, primul termen conflictual din definiția codonului, este timpul să clarificăm ce este exact ARN-ul mesager. Pentru a face acest lucru, mai întâi trebuie să mergem la tipurile de ARN. Acestea sunt următoarele:

• ARN mesager (ARNm): ADN-ul conține informații pentru sinteza proteinelor. ARNm este responsabil pentru traducerea acestuia și transportul la ribozomi.
• ARN de transfer (ARNt): transportă aminoacizi specifici la locul de creștere al proteinei.
• ARN ribozomal (ARNr): este combinat cu diverse proteine ​​pentru a forma ribozomi, locuri unde sunt sintetizate proteinele necesare celulei.

Așa cum am văzut, fiecare tip de ARN joacă un rol esenţial în sinteza proteinelor: unul traduce și transportă informația ADN, altul duce „blocurile” de ansamblu la ribozomi în care proteinele sunt sintetizate, iar un altul face parte din „mașinăria” de sinteză în sine la fel. Pare incredibil că o moleculă atât de aparent simplă poate face lucrări atât de complexe, nu?

Există și alte tipuri de ARN, cum ar fi ARN de interferență, MICRO ARN, ARN lung non-coding...etc. Le vom explica altă dată, deoarece acești acizi ribonucleici complecși sunt departe de termenul de tratat.

Acum că înțelegeți toate tipurile majore de ARN, este timpul să vă dați seama de ce termenul de codon este atât de important.

Importanța codului genetic

Codul genetic este un termen care răspunde la set de instrucțiuni care spun celulei cum să producă o anumită proteină. Adică literele pe care le-am văzut înainte, atât ADN, cât și ARN. În ADN, codul pentru fiecare genă combină cele patru litere (A, G, C și T) în moduri diferite pentru a face formează „cuvinte” din trei litere care specifică fiecare dintre aminoacizii care alcătuiesc a proteină.

Aceste „cuvinte” codificate în ADN sunt transcrise printr-un proces numit transcripție, prin care un segment (genă) de ADN dă naștere ARN-ului mesager explicat mai sus. Acest ARN este mobil, prin urmare, poate părăsi nucleul celulei unde se găsește informația. genetică și transportă instrucțiunile pentru sinteza acelei proteine ​​la ribozomi (situați în citoplasmă).

Fiecare dintre „cuvintele din trei litere” ale ADN-ului traduse și conținute în ARNm este, după cum probabil ați ghicit deja, codonul care ne preocupă astăzi. Putem spune așadar că fiecare dintre aceste triplete de nucleotide este cea mai de bază unitate funcțională a codului genetic.

Există 64 de codoni diferiți comuni tuturor ființelor vii, dintre care 61 codifică pentru aminoacizi. Pentru majoritatea ființelor vii există 20 de aminoacizi diferiți., și trebuie remarcat că fiecare dintre ele (nu în toate cazurile, dar în aproape toate) este codificat de 2, 3, 4 sau 6 codoni diferiți. Prin urmare, și aplicând matematica de bază, un aminoacid format din 6 codoni ar fi codificat de 18 nucleotide traduse (rețineți că fiecare codon este format din trei ribonucleotide).

• Ați putea fi interesat de: „Traducerea ADN: ce este și care sunt fazele sale”

Rolul codonului în traducere

Am stabilit că transcripția este procesul prin care informațiile din ADN sunt transcrise într-un ARNm care va transporta instrucțiunile pentru sinteza proteinelor la ribozomi, nu? Ei bine, codonul joacă un rol, chiar mai important dacă este posibil, în procesul de traducere.

Traducerea este definită ca procesul de traduce (iertați redundanța) o moleculă de ARN mesager într-o secvență de aminoacizi care va da naștere unei proteine ​​​​specifice. După cum am menționat anterior, ARN-ul de transfer (ARNt) este responsabil de transferul aminoacizilor în zonă. construcție (ribozomul), dar nu numai, deoarece este responsabil și pentru ordonarea lor de-a lungul moleculei de ARN curier de livrare.

Pentru aceasta, ARNt are o secvență de trei nucleotide care se potrivesc cu cele ale codonului: anticodonul. Acest lucru permite acestui acid ribonucleic să recunoască ordinea aminoacizilor din proteină, pe baza instrucțiunilor date de codonii ARNm.

codoni și mutații

O mutație punctuală apare atunci când o singură pereche de baze (nucleotidă) a codului genetic este modificată. În cazul codonilor, este obișnuit ca a treia dintre litere să difere pentru sinteza aceluiași aminoacid.

De exemplu, leucina răspunde la codonii CUU, CUC, CUA. Astfel, mutațiile din a treia literă sunt considerate silențioase, deoarece același aminoacid este sintetizat și proteina poate fi asamblată fără probleme. Pe de altă parte, mutațiile din prima și a doua literă pot fi dăunătoare, deoarece tind să o facă dau naștere unui aminoacid diferit de cel căutat, rupând astfel lanțul de asamblare elaborat.

Dincolo de genetică

După cum am văzut, această asociere a trei nucleotide cunoscută sub numele de codon este una dintre unitățile funcționale de bază ale codului genetic al individului. Deși informația genetică în sine nu se schimbă pe parcursul vieții ființei vii, expresia genelor poate.. Epigenetica este responsabilă de explorarea acestor mecanisme.

Diverse gene pot fi reduse la tăcere în ADN-ul ființelor vii, rezultând inhibarea unor procese de transcripție și translație a anumitor proteine ​​la nivel celular. Dacă informația genetică nu este transcrisă în ARNm, fiecare dintre codoni nu va apărea și, prin urmare, ei nu vor putea fi traduși în aminoacizi și proteina în cauză nu va fi asamblată.

concluzii

În aceste rânduri am încercat să transmitem că codonul este o formă de organizare a informaţiei genetice esenţială pentru sinteza proteinelor la nivel celular la fiinţele vii. Aceste proteine ​​alcătuiesc celulele, deci și țesuturile, ceea ce permite formarea ființei vii în cauză.

Prin urmare, nu exagerăm când spunem că fără acest triplet de nucleotide, viața așa cum o cunoaștem astăzi nu ar fi posibilă.

Referințe bibliografice:

• Crick, F. h. c. (1966). Împerecherea codon-anticodon: ipoteza de balonare.
• Bennettzen, J. L. și Hall, B. d. (1982). Selecția codonilor în drojdie. Journal of Biological Chemistry, 257(6), 3026-3031.
• Director, M. A. și Arias, C. F. (2004). Interferența ARN: un sistem de apărare primitiv. Science, 55, 25-36.
• Neissa, J. I. și Guerrero, C. (2004). De la codul genetic la codul epigenetic: noi strategii terapeutice. Jurnalul Facultății de Medicină, 52(4), 287-303.