คำอธิบาย Anticodon ฟังก์ชั่นและความแตกต่างกับ Codon

anticodon เป็นลำดับของสามนิวคลีโอไทด์ที่มีอยู่ในโมเลกุลการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอ (tRNA) ซึ่งฟังก์ชั่นคือการจดจำลำดับของนิวคลีโอไทด์อีกสามลำดับที่มีอยู่ในโมเลกุลอาร์เอ็นเอ messenger (mRNA).

การรับรู้ระหว่าง codons และ anticodons นี้จะตรงกันข้ามกัน กล่าวคือหนึ่งอยู่ในทิศทาง 5 '-> 3' ในขณะที่อีกอันอยู่ในทิศทาง 3 '-> 5' การรับรู้ระหว่างลำดับของสามนิวคลีโอไทด์ (สามเท่า) นี้เป็นพื้นฐานสำหรับกระบวนการแปล นั่นคือในการสังเคราะห์โปรตีนในไรโบโซม.

ดังนั้นในระหว่างการแปลโมเลกุล RNA ของผู้ส่งสารคือ "อ่าน" ผ่านการรับรู้ของ codons ของพวกเขาโดย anticodons ของการโอน RNAs โมเลกุลเหล่านี้ถูกเรียกเช่นนั้นเพราะมันถ่ายโอนกรดอะมิโนจำเพาะไปยังโมเลกุลโปรตีนที่ก่อตัวในไรโบโซม.

กรดอะมิโนมี 20 ชนิดแต่ละชนิดถูกเข้ารหัสโดย triplet เฉพาะ อย่างไรก็ตามกรดอะมิโนบางตัวจะถูกเข้ารหัสโดย triplet มากกว่าหนึ่ง.

นอกจากนี้ codons บางตัวได้รับการยอมรับโดย anticodons ในการถ่ายโอนโมเลกุล RNA ที่ไม่มีกรดอะมิโนติดอยู่ เหล่านี้คือ codons หยุดที่เรียกว่า.

ดัชนี

• 1 คำอธิบาย
• 2 ฟังก์ชั่น
• 3 ความแตกต่างระหว่าง anticodon และ codon
• 4 สมมติฐานของการหมุน
  • 4.1 RNA และกรดอะมิโน
• 5 อ้างอิง

ลักษณะ

แอนติโกดอนเกิดขึ้นจากลำดับของนิวคลีโอไทด์สามชนิดที่สามารถมีฐานไนโตรเจนต่อไปนี้: อะดีน (A), กัวนีน (G), ยูราซิล (U) หรือไซโตซีน (C) ในการรวมกันของสามนิวคลีโอไทด์ มันทำงานเหมือนรหัส.

anticodons มักจะพบในโมเลกุลการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอและมักจะอยู่ในทิศทาง 3 '-> 5' โครงสร้างของ tRNAs เหล่านี้คล้ายกับโคลเวอร์ในลักษณะที่มันถูกแบ่งย่อยออกเป็นสี่ลูป (หรือลูป) ในลูปหนึ่งอันคือแอนติโกดอน.

anticodons มีความจำเป็นสำหรับการรับรู้ codons ของ messenger RNA และดังนั้นสำหรับกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ทั้งหมดที่มีชีวิต.

ฟังก์ชั่น

หน้าที่หลักของ anticodons คือการรับรู้เฉพาะของ triplets ที่สร้าง codons ในโมเลกุล messenger RNA codons เหล่านี้เป็นคำแนะนำที่คัดลอกมาจากโมเลกุล DNA เพื่อกำหนดลำดับของกรดอะมิโนในโปรตีน.

เนื่องจากการถอดความ (การสังเคราะห์สำเนา RNA ของ Messenger) เกิดขึ้นในทิศทาง 5 '-> 3' codons ใน messenger RNA จึงมีการวางแนวนี้ ดังนั้น anticodons ที่มีอยู่ในโมเลกุลการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอจะต้องมีทิศทางที่ตรงข้าม 3 '-> 5'.

สหภาพนี้เกิดจากการพึ่งพาอาศัยกัน ตัวอย่างเช่นถ้าหนึ่งรหัสคือ 5'-AGG-3 'anticodon คือ 3'-UCC-5' การทำงานร่วมกันแบบพิเศษระหว่าง codons และ anticodons นี้เป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้ลำดับนิวคลีโอไทด์ใน messenger RNA เพื่อเข้ารหัสลำดับของกรดอะมิโนภายในโปรตีน.

ความแตกต่างระหว่าง anticodon และ codon

- anticodons เป็นหน่วย trinucleotide ใน tRNAs เสริมกับ codons ใน mRNAs พวกเขาอนุญาตให้ tRNAs ส่งมอบกรดอะมิโนที่ถูกต้องในระหว่างการผลิตโปรตีน ในทางตรงกันข้าม codons เป็นหน่วยของ trinucleotides ใน DNA หรือ mRNA ซึ่งเข้ารหัสกรดอะมิโนเฉพาะในการสังเคราะห์โปรตีน.

- anticodons เป็นการเชื่อมโยงระหว่างลำดับนิวคลีโอไทด์ของ mRNA และลำดับกรดอะมิโนของโปรตีน ในทางกลับกัน codons ถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมจากนิวเคลียสที่ DNA อยู่ที่ไรโบโซมที่การสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้น.

- anticodon พบในแขน Anticodon ของโมเลกุล tRNA ซึ่งแตกต่างจาก codons ซึ่งตั้งอยู่ในโมเลกุล DNA และ mRNA.

- anticodon เป็นส่วนประกอบของ codon ที่เกี่ยวข้อง ในทางตรงกันข้าม codon ใน mRNA นั้นประกอบไปด้วย triplet ของนิวคลีโอไทด์ของยีนบางตัวใน DNA.

- tRNA มีแอนติโกดอน ในทางตรงกันข้าม mRNA มีจำนวนของ codons.

สมมติฐานการหมุน

สมมติฐานที่สมดุลเสนอว่าการแยกระหว่างนิวคลีโอไทด์ที่สามของ codon ของ messenger RNA และนิวคลีโอไทด์แรกของ anticodon ของการถ่ายโอน RNA นั้นมีความเฉพาะเจาะจงน้อยกว่าการแยกระหว่างนิวคลีโอไทด์อีกสองอันของแฝดแฝด.

Crick อธิบายปรากฏการณ์นี้ว่าเป็น "โยก" ในตำแหน่งที่สามของแต่ละ codon มีบางอย่างเกิดขึ้นในตำแหน่งนั้นที่อนุญาตให้สหภาพแรงงานเข้มงวดน้อยกว่าปกติ มันเป็นที่รู้จักกันว่าโยกเยกหรือ tamboleo.

สมมติฐานวอกแวก Crick นี้อธิบายวิธี anticodon ของ tRNA ที่กำหนดสามารถจับคู่กับสองหรือสาม mRNA codons ที่แตกต่างกัน.

Crick เสนอว่าเนื่องจากการจับคู่ฐาน (ระหว่างฐาน 59 ของ anticodon ใน tRNA และฐาน 39 ของ codon ใน mRNA) มีความเข้มงวดน้อยกว่าปกติจึงอนุญาตให้ "wobble" หรือ affinity ที่ลดลงบางอย่างในไซต์นี้.

เป็นผลให้ tRNA เดียวมักจะรู้จัก codons ที่เกี่ยวข้องสองหรือสามตัวที่ระบุกรดอะมิโนที่กำหนด.

โดยปกติพันธะไฮโดรเจนระหว่างฐานของ tRNA anticodons และ mRNA codons ปฏิบัติตามกฎที่เข้มงวดของการจับคู่ฐานเฉพาะสำหรับสองฐานแรกของ codon อย่างไรก็ตามผลกระทบนี้จะไม่เกิดขึ้นในทุกตำแหน่งที่สามของรหัส mRNA ทั้งหมด.

RNA และกรดอะมิโน

บนพื้นฐานของสมมติฐานวอกแวกการมีอยู่ของการถ่ายโอน RNAs อย่างน้อยสองครั้งสำหรับกรดอะมิโนแต่ละตัวที่มีรหัสที่แสดงความเสื่อมสมบูรณ์นั้นได้รับการทำนายซึ่งพิสูจน์แล้วว่าเป็นจริง.

สมมติฐานนี้ยังทำนายลักษณะที่ปรากฎของ RNA ที่ถ่ายโอนสามอันสำหรับ codon ทั้งหกซีรีน อันที่จริงสาม tRNAs สำหรับซีรีนมีลักษณะ:

- TRNA สำหรับ serine 1 (anticodon AGG) ผูกกับ codons UCU และ UCC.

- TRNA สำหรับ serine 2 (anticodon AGU) ผูกกับ codons UCA และ UCG.

- TRNA สำหรับ serine 3 (anticodon UCG) ผูกกับ codons AGU และ AGC.

ความจำเพาะเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบโดยการจับกับการกระตุ้นของ trino- aminoacyl-tRNA ที่บริสุทธิ์ต่อไรโบโซมในหลอดทดลอง.

ในที่สุดการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอหลายประกอบด้วยฐาน inosine ซึ่งทำจาก hypoxanthine purine Inosine ผลิตโดยดัดแปลง adenosine หลังการถอดความ.

สมมติฐานวอกแวก Crick ทำนายว่าเมื่อ inosine อยู่ที่ปลาย 5 'ของ anticodon (ตำแหน่งการแกว่ง) มันจะจับคู่กับ uracil, cytosine หรือ adenine ที่ codon.

อันที่จริงแล้ว alanyl-tRNA บริสุทธิ์ที่มี inosine (I) ที่ตำแหน่ง 5 'ของ anticodon ผูกกับไรโบโซมที่เปิดใช้งานด้วย trinucleotides ของ GCU, GCC หรือ GCA.

ผลลัพธ์เดียวกันนั้นได้รับกับ tRNA อื่น ๆ ที่บริสุทธิ์ด้วย inosine ที่ตำแหน่ง 5 'ของ anticodon ดังนั้นสมมติฐานวอกแวกของ Crick อธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง tRNAs และ codons ได้ดีมากซึ่งได้รับรหัสพันธุกรรมซึ่งแย่ลง แต่ได้รับคำสั่ง.

การอ้างอิง

1. Brooker, R. (2012). แนวคิดทางพันธุศาสตร์  (ฉบับที่ 1) บริษัท McGraw-Hill, Inc.
2. บราวน์ต. (2549). จีโนม 3 (3^ถ) วิทยาศาสตร์พวงมาลัย.
3. Griffiths, A. , Wessler, S. , Carroll, S. & Doebley, J. (2015). การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเบื้องต้น (ฉบับที่ 11) W.H. คนอิสระ
4. Lewis, R. (2015). พันธุศาสตร์มนุษย์: แนวคิดและการประยุกต์(ฉบับที่ 11) การศึกษา McGraw-Hill.
5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). หลักการพันธุศาสตร์(6th ed.) John Wiley และบุตรชาย.