Anticodon Beschreibung, Funktionen und Unterschiede mit Codon



A Anticodon ist eine Sequenz von drei Nukleotiden, die in einem Molekül der Transfer-RNA (tRNA), die Funktion eine andere Sequenz von drei Nukleotiden ist, dessen vorhanden ist zu erkennen, die in einem Molekül der Boten-RNA (mRNA) vorhanden ist.

Diese Erkennung zwischen Codons und Anticodons ist antiparallel; das heißt, eines befindet sich in der 5 '-> 3' -Richtung, während das andere in der 3 '-> 5' -Richtung liegt. Diese Erkennung zwischen Sequenzen von drei Nukleotiden (Triplets) ist grundlegend für den Translationsprozess; das heißt, bei der Synthese von Proteinen im Ribosom.

2D-Struktur (links) und 3D (rechts) einer Transfer-RNA

Während der Translation werden die Messenger-RNA-Moleküle durch die Erkennung ihrer Codons durch die Anticodons der Transfer-RNAs "gelesen". Diese Moleküle werden so genannt, weil sie eine spezifische Aminosäure auf das Proteinmolekül übertragen, das sich im Ribosom bildet.

Es gibt 20 Aminosäuren, die jeweils durch ein spezifisches Triplett codiert sind. Einige Aminosäuren werden jedoch von mehr als einem Triplett codiert.

Zusätzlich werden einige Codons durch Anticodons in Transfer-RNA-Molekülen erkannt, die keine Aminosäuren aufweisen; Dies sind die sogenannten Stopcodons.

Index

  • 1 Beschreibung
  • 2 Funktionen
  • 3 Unterschiede zwischen Anticodon und Codon
  • 4 Die Hypothese des Rollens
    • 4.1 RNA und Aminosäuren
  • 5 Referenzen

Beschreibung

Ein Anticodon besteht aus einer Sequenz von drei Nucleotiden, die eine der folgenden stickstoffhaltigen Basen enthalten: Adenin (A), Guanin (G), Uracil (U) oder Cytosin (C) eine Kombination von drei Nukleotiden sind, so dass Es funktioniert wie ein Code.

Die Anticodons befinden sich immer in den Transfer-RNA-Molekülen und liegen immer in der 3 '-> 5' -Richtung. Die Struktur dieser tRNAs ähnelt einer Kleeblattstruktur, so dass sie in vier Schleifen (oder Schleifen) unterteilt ist; In einer der Schleifen befindet sich das Anticodon.

Die Anticodons sind essentiell für die Erkennung von Codons der Messenger-RNA und damit für den Prozess der Proteinsynthese in allen lebenden Zellen.

Funktionen

Die Hauptfunktion der Anticodons ist die spezifische Erkennung der Triplets, die die Codons in den Messenger-RNA-Molekülen bilden. Diese Codons sind die Anweisungen, die von einem DNA-Molekül kopiert wurden, um die Reihenfolge der Aminosäuren in einem Protein zu bestimmen.

Da die Transkription (die Synthese von Kopien der Messenger-RNA) in der 5 '→ 3'-Richtung erfolgt, haben die Codons in Messenger-RNA diese Orientierung. Daher müssen die in den Transfer-RNA-Molekülen vorhandenen Anticodons die entgegengesetzte Orientierung haben, 3 '-> 5'.

Diese Union ist aufgrund der Komplementarität. Wenn beispielsweise ein Codon 5'-AGG-3 'ist, ist das Anticodon 3'-UCC-5'. Solche spezifische Wechselwirkung zwischen Codons und Anticodons ist ein wichtiger Schritt, um die Nukleotid-Sequenz in Boten-RNA ermöglicht eine des Aminosäure-Sequenz innerhalb eines Proteins kodiert.

Unterschiede zwischen Anticodon und Codon

- Die Anticodons sind Trinukleotideinheiten in den tRNAs, komplementär zu den Codons in mRNAs. Sie ermöglichen es tRNAs, während der Proteinproduktion die richtigen Aminosäuren zu liefern. Im Gegensatz dazu sind Codons Einheiten von Trinukleotiden in DNA oder mRNA, die für eine spezifische Aminosäure in der Proteinsynthese kodieren.

- Die Anticodons sind das Bindeglied zwischen der Nukleotidsequenz der mRNA und der Aminosäuresequenz des Proteins. Im Gegenteil, die Codons übertragen die genetische Information von dem Nukleus, wo sich die DNA befindet, zu den Ribosomen, wo die Synthese von Proteinen stattfindet.

- Die Anticodon in dem Anticodon des tRNA Moleküls Arm, im Gegensatz zu Codons, die auf dem DNA-Moleküle und mRNA befinden.

- Das Anticodon ist komplementär zu dem jeweiligen Codon. Im Gegensatz dazu ist das Codon in der mRNA komplementär zu einem Triplett von Nukleotiden eines bestimmten Gens in der DNA.

- Eine tRNA enthält ein Anticodon. Im Gegensatz dazu enthält eine mRNA eine Anzahl von Codons.

Die rollierende Hypothese

Die Hypothese schlägt vor, die Verbindungen zwischen dem dritten Nukleotid von Codon der messenger-RNA und dem ersten Nukleotid der Transfer-RNA Anticodon Walzen sind weniger spezifisch sind als die Übergänge zwischen den beiden anderen Nucleotid-Triplett.

Crick beschrieb dieses Phänomen als ein "Schaukeln" in der dritten Position jedes Codons. Etwas passiert in dieser Position, die Gewerkschaften erlaubt, weniger streng als normal zu sein. Es ist auch bekannt als Wobbeln oder Tamboleo.

Diese Crick-Wobble-Hypothese erklärt, wie das Anticodon einer gegebenen tRNA mit zwei oder drei verschiedenen mRNA-Codons gepaart werden kann.

Crick vorgeschlagen, dass, wenn die Basenpaarung (zwischen der Basis 59 der tRNA Anticodon und dem Codon in Basis 39 mRNA) weniger streng sind als üblich, „Wobble“ oder reduzierte Affinität für diese Seite wahr ist erlaubt.

Als Ergebnis erkennt eine einzelne tRNA häufig zwei oder drei der verwandten Codons, die eine gegebene Aminosäure spezifizieren.

Normalerweise folgen die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basen der tRNA-Anticodons und den mRNA-Codons strengen Regeln der Basenpaarung nur für die ersten beiden Basen des Codons. Dieser Effekt tritt jedoch nicht in allen dritten Positionen aller mRNA-Codons auf.

RNA und Aminosäuren

Basierend auf der Wobble-Hypothese wurde die Existenz von mindestens zwei Transfer-RNAs für jede Aminosäure mit Codons, die eine vollständige Degeneration zeigen, vorhergesagt, was sich als richtig erwiesen hat.

Diese Hypothese prognostizierte auch das Auftreten von drei Transfer-RNAs für alle sechs Serin-Codons. In der Tat wurden drei tRNAs für Serin charakterisiert:

- tRNA für Serin 1 (Anticodon AGG) bindet an die Codons UCU und UCC.

- tRNA für Serin 2 (Anticodon AGU) bindet an die Codons UCA und UCG.

- tRNA für Serin 3 (Anticodon UCG) bindet an die Codons AGU und AGC.

Diese Spezifitäten wurden durch stimulierte Bindung von gereinigten Aminoacyl-tRNA-Trinukleotiden an Ribosomen in vitro verifiziert.

Schließlich enthalten mehrere Transfer-RNAs die Base Inosin, die aus dem Hypoxanthin-Purin hergestellt wird. Inosin entsteht durch posttranskriptionelle Modifikation von Adenosin.

Die Crick-Wobble-Hypothese sagte voraus, dass, wenn Inosin am 5'-Ende eines Anticodons (der Oszillationsposition) vorhanden ist, es sich am Codon mit Uracil, Cytosin oder Adenin paaren würde.

Tatsächlich bindet gereinigte Alanyl-tRNA, die Inosin (I) an der 5'-Position des Anticodons enthält, an Ribosomen, die mit Trinukleotiden von GCU, GCC oder GCA aktiviert sind.

Das gleiche Ergebnis wurde mit anderen tRNAs erhalten, die mit Inosin an der 5'-Position des Anticodons gereinigt wurden. Daher erklärt Cricks Wobble-Hypothese sehr gut die Beziehungen zwischen tRNAs und Codons angesichts des genetischen Codes, der entartet, aber geordnet ist.

Referenzen

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