Kodon nedir? Özellikler ve işlevler

Genetik kod dünyasında, eğer bir niteliğe değer veriliyorsa, o da soyutlamadır. Her bir hücremizde milimetrik bir düzende kusursuz bir iş zinciri gibi gerçekleşen süreçleri anlamak için hayal gücü ve her şeyden önce bilgi gereklidir.

Bu nedenle, ortalama bir okuyucunun kitapla ilgili belirli konuları ele alırken korkması olağan bir durumdur. genetik: “DNA”, “RNA”, “polimeraz”, “metagenomics” ve diğer birçok terim bilgiden kaçıyor gibi görünüyor genel. Hiçbir şey gerçeklikten daha uzak değildir.

Bu hayattaki her şey gibi organizmaların genetiğinin şifrelediği süreçlerin bilimi de basit ve kolay bir şekilde açıklanabilir. Bu alanda bulacaksınız bir kodonun ne olduğu hakkında özet bir açıklamave bu işlevsel birlik olmadan, bildiğimiz şekliyle yaşam nasıl mümkün olmazdı.

• İlgili makale: "DNA ve RNA arasındaki farklar"

Kodon: yaşam üçlüsü

bir kodon haberci RNA'da bulunan üç nükleotitlik bir dizi. Açıktır ki, bu çok özel alt birimin işleyişini anlamak için öncelikle onun en genel tanımındaki terimleri anlamamız gerekir.

ARN ve organizasyonu hakkında

RNA'nın kısaltması "ribonükleik asit" terimine karşılık gelir. Bir dizi monomerden, bu durumda nükleotidlerden oluşan bir polimer zinciridir. Her nükleotit üç farklı bileşenden oluşur.:

• Beş karbonlu bir monosakkarit (pentoz).
• bir fosfat grubu.
• Adenin (A), sitozin (C), guanin (G) ve urasil (U) olabilen azotlu bir baz.

RNA, diğer pek çok şeyin yanı sıra, DNA'nın urasil (U) yerine azotlu baz timine (T) sahip olması bakımından DNA'dan farklıdır. Genel olarak nükleotidler taşıdıkları azotlu baza göre isimlendirilirler.

Kodon tanımındaki ilk çelişkili terim olan nükleotidin ne olduğunu inceledikten sonra, haberci RNA'nın tam olarak ne olduğunu netleştirmenin zamanı geldi. Bunu yapmak için önce şuraya gitmemiz gerekiyor: RNA türleri. Bunlar aşağıdaki gibidir:

• Haberci RNA (mRNA): DNA, protein sentezi için bilgi içerir. mRNA, tercüme edilmesinden ve ribozomlara taşınmasından sorumludur.
• Transfer RNA (tRNA): Spesifik amino asitleri proteinin büyüme bölgesine taşır.
• Ribozomal RNA (rRNA): Çeşitli proteinlerle birleşerek hücre için gerekli proteinlerin sentezlendiği ribozomları oluşturur.

Gördüğümüz gibi, her RNA tipi protein sentezinde önemli bir rol oynar: biri DNA bilgisini tercüme eder ve taşır, diğeri montaj "bloklarını" proteinlerin sentezlendiği ribozomlar ve bir diğeri de sentezleme "makinesinin" kendisinin bir parçası Aynı. Bu kadar basit görünen bir molekülün bu kadar karmaşık işleri yapabilmesi inanılmaz görünüyor, değil mi?

Girişim RNA'sı, MİKRO RNA'lar, uzun kodlamayan RNA'lar...vs. gibi başka RNA türleri de vardır. Bu karmaşık ribonükleik asitler tedavi edilecek terimden uzak olduğu için bunları başka bir zaman açıklayacağız.

Artık tüm ana RNA türlerini anladığınıza göre, kodon teriminin neden bu kadar önemli olduğunu anlamanın zamanı geldi.

Genetik kodun önemi

Genetik kod, yanıt veren bir terimdir. hücreye belirli bir proteini nasıl yapacağını söyleyen talimatlar dizisi. Yani daha önce gördüğümüz harfler, hem DNA hem de RNA. DNA'da, her bir genin kodu dört harfi (A, G, C ve T) farklı şekillerde birleştirir. oluşturan amino asitlerin her birini belirten üç harfli "kelimeler" oluşturur. protein.

DNA'da kodlanan bu "sözcükler", DNA'nın bir bölümünün (geninin) yukarıda açıklanan haberci RNA'ya yol açtığı, transkripsiyon adı verilen bir işlemle kopyalanır. Bu RNA hareketlidir, bu nedenle bilginin bulunduğu hücre çekirdeğini terk edebilir. genetik ve bu proteinin sentezi için talimatları ribozomlara taşır ( sitoplazma).

DNA'nın çevrilen ve mRNA'da bulunan "üç harfli kelimelerin" her biri, tahmin edebileceğiniz gibi, bugün bizi ilgilendiren kodonlardır. bu nedenle şunu söyleyebiliriz bu nükleotid üçlülerinin her biri, genetik kodun en temel fonksiyonel birimidir..

Tüm canlılar için ortak olan 64 farklı kodon vardır ve bunların 61'i amino asitleri kodlar. Çoğu canlı için 20 farklı amino asit vardır., ve her birinin (her durumda değil ama hemen hemen hepsinde) 2, 3, 4 veya 6 farklı kodon tarafından kodlandığına dikkat edilmelidir. Bu nedenle, temel matematik uygulanarak, 6 kodondan yapılan bir amino asit, 18 çevrilmiş nükleotit tarafından kodlanacaktır (her kodonun üç ribonükleotitten oluştuğunu unutmayın).

• İlginizi çekebilir: "DNA çevirisi: nedir ve aşamaları nelerdir"

Kodonun çevirideki rolü

Transkripsiyonun, DNA'dan gelen bilgilerin, protein sentezi için talimatları ribozomlara taşıyacak bir mRNA'ya kopyalandığı süreç olduğunu belirledik, değil mi? Kodon çeviri sürecinde mümkünse daha da önemli bir rol oynar.

Çeviri süreci olarak tanımlanır haberci bir RNA molekülünü belirli bir proteini oluşturacak bir amino asit dizisine çevirmek (fazlalığı bağışlayın). Daha önce de belirttiğimiz gibi, transfer RNA (tRNA) amino asitleri bölgeye aktarmakla görevlidir. yapı (ribozom), ancak sadece bu değil, çünkü aynı zamanda bunların RNA molekülü boyunca düzenlenmesinden de sorumludur. teslimat kurye.

Onun için, tRNA, kodondakilerle eşleşen üç nükleotid dizisine sahiptir.: antikodon. Bu, bu ribonükleik asidin, mRNA'nın kodonları tarafından verilen talimatlara dayanarak proteindeki amino asitlerin sırasını tanımasını sağlar.

kodonlar ve mutasyonlar

Genetik kodun tek bir baz çifti (nükleotit) değiştirildiğinde bir nokta mutasyonu meydana gelir. Kodonlar söz konusu olduğunda, Aynı amino asidin sentezi için harflerin üçüncüsünün farklı olması normaldir..

Örneğin lösin, CUU, CUC, CUA kodonlarına yanıt verir. Böylece üçüncü harfteki mutasyonlar, aynı amino asit sentezlendiğinden ve protein sorunsuz bir şekilde birleştirilebildiğinden sessiz kabul edilir. Öte yandan, birinci ve ikinci harflerdeki mutasyonlar, zarar verme eğiliminde oldukları için zararlı olabilir. aranandan farklı bir aminoasit meydana getirerek montaj zincirini kırarak detaylandırmak.

genetiğin ötesinde

Gördüğümüz gibi, kodon olarak bilinen üç nükleotidin bu birlikteliği, bireyin genetik kodunun temel işlevsel birimlerinden biridir. Genetik bilginin kendisi canlının yaşamı boyunca değişmese de genlerin ifadesi değişebilir.. Epigenetik, bu mekanizmaları keşfetmekten sorumludur.

Canlıların DNA'sında çeşitli genler susturulabilir, bu da hücresel düzeyde bazı proteinlerin bazı transkripsiyon ve translasyon işlemlerinin inhibisyonuna neden olur. Genetik bilgi mRNA'ya aktarılmazsa, kodonların her biri oluşmaz ve dolayısıyla amino asitlere çevrilemez ve söz konusu protein birleştirilemez.

sonuçlar

Bu satırlarda kodonun olduğunu aktarmaya çalıştık. canlılarda hücresel düzeyde protein sentezi için gerekli olan genetik bilginin bir organizasyon şekli. Bu proteinler, söz konusu canlının oluşumunu sağlayan hücreleri, dolayısıyla dokuları da oluştururlar.

Bu nedenle, bu nükleotit üçlüsü olmadan, bugün bildiğimiz yaşamın mümkün olmayacağını söylerken abartmış olmayız.

Bibliyografik referanslar:

• Crick, F. H. C. (1966). Kodon-antikodon eşleşmesi: yalpalama hipotezi.
• Bennetzen, J. L. ve Hail, B. D. (1982). Mayada kodon seçimi. Journal of Biological Chemistry, 257(6), 3026-3031.
• Doktor, M. A., & Arias, C. F. (2004). RNA girişimi: ilkel bir savunma sistemi. İlim, 55, 25-36.
• Neissa, J. I., & Guerrero, C. (2004). Genetik koddan epigenetik koda: Yeni terapötik stratejiler. Tıp Fakültesi Dergisi, 52(4), 287-303.