An anticodon ialah urutan tiga nukleotida yang terdapat dalam molekul RNA pemindah (tRNA), yang berfungsi untuk mengenali satu lagi rentetan tiga nukleotida yang terdapat dalam molekul utusan RNA (mRNA).
Pengiktirafan antara kodon dan antikodon adalah berlainan; iaitu, satu terletak pada arah 5 '-> 3' sementara yang lain digabungkan dalam arah 3 '-> 5'. Pengiktirafan antara urutan tiga nukleotida (kembar tiga) penting untuk proses terjemahan; iaitu, dalam sintesis protein di ribosom.
Struktur 2D (kiri) dan 3D (kanan) RNA pemindahan
Oleh itu, semasa terjemahan molekul RNA utusan "dibaca" melalui pengiktirafan kodonnya oleh antikodon RNA pemindahan. Molekul-molekul ini dinamakan begitu kerana mereka memindahkan asid amino tertentu ke molekul protein yang sedang terbentuk di ribosom.
Terdapat 20 asid amino, masing-masing dikodkan oleh triplet tertentu. Walau bagaimanapun, sebilangan asid amino dikod oleh lebih daripada satu kembar tiga.
Selain itu, beberapa kodon dikenali oleh antikodon dalam molekul RNA pemindahan yang tidak mempunyai asid amino yang melekat; ini adalah kodon berhenti yang disebut.
Penerangan
Antikodon terdiri daripada urutan tiga nukleotida yang dapat mengandungi salah satu asas nitrogen berikut: adenin (A), guanin (G), urasil (U) atau sitosin (C) dalam gabungan tiga nukleotida, sedemikian rupa sehingga ia berfungsi seperti kod.
Antikodon selalu terdapat dalam molekul RNA pemindahan dan selalu terletak 3 '-> 5'. Struktur tRNA ini mirip dengan semanggi, sedemikian rupa sehingga dibahagikan kepada empat gelung (atau gelung); dalam salah satu gelung adalah antikodon.
Antikodon sangat penting untuk pengiktirafan kodon RNA utusan dan, akibatnya, untuk proses sintesis protein di semua sel hidup.
ciri-ciri
Fungsi utama antikodon adalah pengenalan khusus kembar tiga yang membentuk kodon dalam molekul RNA messenger. Kodon ini adalah petunjuk yang telah disalin dari molekul DNA untuk menentukan susunan asid amino dalam protein.
Oleh kerana transkripsi (sintesis salinan messenger RNA) berlaku dalam arah 5 '-> 3', kodon RNA utusan mempunyai orientasi ini. Oleh itu, antikodon yang terdapat dalam molekul RNA pemindahan mesti mempunyai arah yang berlawanan, 3 '-> 5'.
Kesatuan ini adalah kerana saling melengkapi. Sebagai contoh, jika kodon adalah 5′-AGG-3 ′, antikodon ialah 3′-UCC-5 ′. Jenis interaksi khusus antara kodon dan antikodon adalah langkah penting yang membolehkan urutan nukleotida dalam RNA pemesejan mengekod urutan asid amino dalam protein.
Perbezaan antara antikodon dan kodon
- Antikodon adalah unit trinukleotida dalam tRNA, pelengkap kodon dalam mRNA. Mereka membenarkan tRNA membekalkan asid amino yang betul semasa pengeluaran protein. Sebaliknya, kodon adalah unit trinukleotida dalam DNA atau mRNA, yang mengekodkan asid amino tertentu dalam sintesis protein.
- Antikodon adalah perkaitan antara urutan nukleotida mRNA dan urutan asid amino protein. Sebaliknya, kodon memindahkan maklumat genetik dari nukleus di mana DNA dijumpai ke ribosom di mana sintesis protein berlaku.
- Antikodon terdapat di lengan Anticodon molekul tRNA, tidak seperti kodon, yang terletak di molekul DNA dan mRNA.
- Antikodon adalah pelengkap kodon masing-masing. Sebaliknya, kodon dalam mRNA adalah pelengkap kepada triplet nukleotida gen tertentu dalam DNA.
- TRNA mengandungi antikodon. Sebaliknya, mRNA mengandungi sebilangan kodon.
Hipotesis ayunan
Hipotesis ayunan menunjukkan bahawa persimpangan antara nukleotida ketiga kodon RNA pemesejan dan nukleotida pertama antikodon RNA pemindahan kurang spesifik daripada persimpangan antara dua nukleotida triplet yang lain.
Crick menyifatkan fenomena ini sebagai "goyang" pada kedudukan ketiga setiap kodon. Sesuatu berlaku pada kedudukan itu yang membolehkan sendi menjadi kurang ketat daripada biasa. Ia juga dikenali sebagai goyangan atau goyangan.
Hipotesis Crick goyangan ini menerangkan bagaimana antikodon dari tRNA tertentu dapat berpasangan dengan dua atau tiga kodon mRNA yang berbeza.
Crick mencadangkan bahawa kerana pasangan asas (antara asas 59 antikodon dalam tRNA dan asas 39 kodon dalam mRNA) kurang ketat daripada biasa, beberapa "goyangan" atau pertalian yang berkurang dibenarkan di laman web ini.
Akibatnya, satu tRNA sering mengenali dua atau tiga kodon yang berkaitan yang menentukan asid amino yang diberikan.
Biasanya, ikatan hidrogen antara asas kodon tRNA dan kodon mRNA mengikuti peraturan pasangan asas yang ketat untuk hanya dua asas kodon. Walau bagaimanapun, kesan ini tidak berlaku pada semua kedudukan ketiga dari semua kodon mRNA.
RNA dan asid amino
Berdasarkan hipotesis goyangan, keberadaan sekurang-kurangnya dua RNA pemindahan untuk setiap asid amino dengan kodon yang menunjukkan degenerasi lengkap telah diramalkan, yang telah terbukti benar.
Hipotesis ini juga meramalkan kemunculan tiga RNA pemindahan untuk enam kodon serin. Sesungguhnya, tiga tRNA dicirikan untuk serine:
- tRNA untuk serine 1 (anticodon AGG) mengikat kodon UCU dan UCC.
- tRNA untuk serine 2 (AGU anticodon) mengikat pada kodon UCA dan UCG.
- tRNA untuk serine 3 (anticodon UCG) mengikat pada kodon AGU dan AGC.
Kekhususan ini disahkan oleh pengikatan stimulasi trinukleotida aminoacyl-tRNA yang dimurnikan ke ribosom in vitro.
Akhirnya, beberapa RNA pemindahan mengandungi inosin asas, yang terbuat dari purin hypoxanthine. Inosin dihasilkan oleh pengubahsuaian pasca transkripsional adenosine.
Hipotesis goyangan Crick meramalkan bahawa apabila inosin hadir pada akhir 5 'antikodon (kedudukan goyangan), ia akan berpasangan dengan uracil, sitosin, atau adenin pada kodon.
Sebenarnya, alanyl-tRNA yang disucikan yang mengandungi inosin (I) pada kedudukan 5 'antikodon mengikat ribosom yang diaktifkan dengan trinukleotida GCU, GCC atau GCA.
Hasil yang sama telah diperoleh dengan tRNA lain yang disucikan dengan inosin pada kedudukan 5 'antikodon. Oleh itu, hipotesis Crick goyah menjelaskan hubungan antara tRNA dan kodon dengan kod genetik, yang merosot tetapi teratur.
Rujukan
- Brooker, R. (2012). Konsep Genetik (edisi pertama). Syarikat McGraw-Hill, Inc.
- Brown, T. (2006). Genom 3 (3 rd ). Ilmu Garland.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Pengenalan kepada Analisis Genetik (edisi ke-11). WH Freeman
- Lewis, R. (2015). Genetik Manusia: Konsep dan Aplikasi (edisi ke-11). Pendidikan McGraw-Hill.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Prinsip Genetik (edisi ke-6). John Wiley dan Anak.