Anticodon je slijed tri nukleotida koja je prisutna u molekuli prijenos RNA (tRNA), čija je funkcija da prepoznaju drugi niz od tri nukleotida koji je prisutan u molekuli RNK (mRNK).
Ovo prepoznavanje kodona i antikodona je antiparalno; to jest, jedan se nalazi u smjeru 5 '-> 3', dok je drugi spojen u smjeru 3 '-> 5'. Ovo prepoznavanje između sljedova triju nukleotida (trostrukih) bitno je za proces prevođenja; to jest u sintezi proteina u ribosomu.
2D (lijevo) i 3D (desno) struktura prijenosne RNA
Tako se tijekom prijenosa glasnike RNA molekule "čitaju" prepoznavanjem njihovih kodona antikodonima prijenosnih RNA. Te se molekule tako nazivaju, jer prenose specifičnu aminokiselinu u molekulu proteina koja se formira na ribosomu.
Postoji 20 aminokiselina, svaka kodirana u određenom trojstvu. Međutim, neke aminokiseline su kodirane s više od jednog tripleta.
Uz to, neki kodoni prepoznaju se po antikodonima u prijenosnim RNA molekulama u kojima nisu vezane aminokiseline; to su takozvani stop kodoni.
Opis
Antikodon se sastoji od niza od tri nukleotida koji mogu sadržavati bilo koju od sljedećih dušičnih baza: adenin (A), gvanin (G), uracil (U) ili citozin (C) u kombinaciji tri nukleotida, na način da djeluje kao kod.
Antikodoni se uvijek nalaze u prijenosnim RNA molekulama i uvijek se nalaze 3 '-> 5'. Struktura ovih tRNA slična je djetelini na takav način da je podijeljena u četiri petlje (ili petlje); u jednoj od petlji je antikodon.
Antikodoni su neophodni za prepoznavanje glasnika RNA kodona i, prema tome, za proces sinteze proteina u svim živim stanicama.
Značajke
Glavna funkcija antikodona je specifično prepoznavanje trostrukih vrsta koje čine kodone u molekulama glasnika RNA. Ovi kodoni su upute koje su kopirane iz molekule DNA da bi diktirali redoslijed aminokiselina u proteinu.
Budući da se transkripcija (sinteza kopija messenger RNA) odvija u smjeru 5 '-> 3', kodoni messenger RNA imaju ovo usmjerenje. Prema tome, antikodoni prisutni u molekulama prijenosnih RNA moraju imati suprotnu orijentaciju, 3 '-> 5'.
Taj je savez zbog komplementarnosti. Na primjer, ako je kodon 5 '-AGG-3', antikodon je 3 '-UCC-5'. Ova vrsta specifične interakcije između kodona i antikodona važan je korak koji omogućava nukleotidnoj sekvenci u messenger RNA da kodira aminokiselinsku sekvencu unutar proteina.
Razlike između antikona i kodona
- Antikodoni su trinukleotidne jedinice u tRNK, komplementarne kodonima u mRNA. Omogućuju tRNA-ima da opskrbljuju ispravne aminokiseline tijekom proizvodnje proteina. Umjesto toga, kodoni su trinukleotidne jedinice u DNA ili mRNA, koje kodiraju specifičnu aminokiselinu u sintezi proteina.
- Antikodoni su veza između nukleotidne sekvence mRNA i aminokiselinskog slijeda proteina. Umjesto toga, kodoni prenose genetske informacije iz jezgre u kojoj se nalazi DNK u ribosomima gdje se odvija sinteza proteina.
- Antikodon se nalazi u grlu antikodona molekule tRNA, za razliku od kodona koji se nalaze u molekuli DNA i mRNA.
- Antikodon nadopunjuje dotični kodon. Umjesto toga, kodon u mRNA nadopunjuje nukleotidni troplet određenog gena u DNK.
- tRNA sadrži antikodon. Suprotno tome, mRNA sadrži određeni broj kodona.
Hipoteza o zamahu
Swing hipoteza predlaže da su spojevi između trećeg nukleotida kodona messenger RNA i prvog nukleotida antikodona prijenosne RNA manje specifični nego spojevi između ostala dva nukleotida tripleta.
Crick je ovaj fenomen opisao kao "ljuljanje" na trećem položaju svakog kodona. U tom položaju se događa nešto što omogućava da zglobovi budu manje strogi nego što je to uobičajeno. Poznata je i kao kolebanje ili kolebanje.
Ova hipoteza krikova titranja objašnjava kako se antikodon određene tRNA može pariti s dva ili tri različita mRNA kodona.
Crick je predložio da je zbog uspoređivanja baze (između baze 59 antikona u tRNA i baze 39 kodona u mRNA) manje stroga od normalne, na ovom mjestu je dopušteno neko "kolebanje" ili smanjeni afinitet.
Kao rezultat, pojedinačna tRNA često prepozna dva ili tri srodna kodona koji određuju određenu aminokiselinu.
Normalno, vodikove veze između baza tRNA antikodona i mRNA kodona slijede stroga pravila spajanja baza samo za prve dvije baze kodona. Međutim, ovaj se učinak ne javlja u svim trećim pozicijama svih mRNA kodona.
RNA i aminokiseline
Na temelju hipoteze kolebanja predviđeno je postojanje najmanje dva prijenosna RNA za svaku aminokiselinu s kodonima koji pokazuju potpunu degeneraciju, što se pokazalo istinitim.
Ova hipoteza također je predviđala pojavu tri prijenosne RNA za šest serinskih kodona. Zapravo su za serin karakteristične tri tRNA:
- tRNA za serin 1 (antikodon AGG) veže se na kodone UCU i UCC.
- tRNA za serin 2 (AGU antikodon) veže se na kodo UCA i UCG.
- tRNA za serin 3 (antikodon UCG) veže se na AGU i AGC kodone.
Te su se specifičnosti provjerile stimuliranim vezanjem pročišćenih aminoacil-tRNA trinukleotida na ribosome in vitro.
Konačno, nekoliko prijenosnih RNA sadrži bazni inozin koji je načinjen od purin hipoksantina. Inozin se proizvodi post-transkripcijskom modifikacijom adenozina.
Krikova hipoteza o kolebanju predviđala je da će se, kada je inosin prisutan na 5 'kraju antikodona (položaj kolebanja), udružiti s uracilom, citozinom ili adeninom u kodonu.
U stvari, pročišćena alanil-tRNA koja sadrži inozin (I) na položaju 5 'antikodona veže se za ribosome aktivirane s GCU, GCC ili GCA trinukleotidima.
Isti je rezultat dobiven i s ostalim tRNA-ima pročišćenim inozinom na položaju 5 'antikodona. Stoga hipoteza krikova zamaha vrlo dobro objašnjava odnose između tRNA i kodona s obzirom na genetski kod, koji je degeneriran, ali uredan.
Reference
- Brooker, R. (2012). Pojmovi genetike (1. izd.). McGraw-Hill Companies, Inc.
- Brown, T. (2006). Genomi 3 (treći). Garland Science.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Uvod u genetsku analizu (11. izd.). WH Freeman
- Lewis, R. (2015). Ljudska genetika: pojmovi i primjene (11. izd.). McGraw-Hill obrazovanje.
- Snustad, D. i Simmons, M. (2011). Načela genetike (6. izd.). John Wiley i sinovi.