Verschil tussen Codon en Anticodon
Share
Belangrijkste verschil - Codon vs Anticodon
Codon en anticodon zijn nucleotide-tripletten die een bepaald aminozuur in een polypeptide specificeren. Er bestaat een specifieke regelset voor de opslag van genetische informatie als een nucleotidesequentie op DNA- of mRNA-moleculen om eiwitten te synthetiseren. Die specifieke regelset wordt de genetische code genoemd. Codon is een groep van drie nucleotiden, vooral op het mRNA. Anticodon is aanwezig op tRNA-moleculen. De grootste verschil tussen codon en anticodon is dat codon is de taal die een aminozuur op mRNA-moleculen vertegenwoordigt, terwijl anticodon de complementnucleotidesequentie van het codon op tRNA-moleculen is.
Dit artikel onderzoekt,
1. Wat is Codon
- Definitie, functies
2. Wat is Anticodon
- Definitie, functies
3. Wat is het verschil tussen Codon en Anticodon
Wat is een codon
Een codon is een sequentie van drie nucleotiden die één aminozuur in de polypeptideketen specificeert. Elk gen dat codeert voor een specifiek eiwit bestaat uit een sequentie van nucleotiden, die de aminozuursequentie van dat specifieke eiwit voorstellen. Genen gebruiken een universele taal, de genetische code, om de aminozuursequenties van eiwitten op te slaan. Genetische code bestaat uit nucleotide-triolen die codons worden genoemd. Het codon TCT vertegenwoordigt bijvoorbeeld het aminozuur serine. Eenenzestig codons kunnen worden geïdentificeerd om de twintig essentiële aminozuren te specificeren die door de vertaling worden vereist.
Leesframe
Een bepaalde nucleotidesequentie in een enkelstrengig DNA-molecuul bestaat uit drie leesramen in de richting 5 'tot 3' van de streng. Gezien de nucleotide volgorde in Figuur 1, het eerste leeskader begint vanaf het eerste nucleotide, A. Het eerste leeskader wordt getoond in blauwe kleur. Het bevat de codons, AGG TGA CAC CGC AAG CCT TAT ATT AGC. Het tweede leeskader vertrekt vanaf het tweede nucleotide G, dat in rode kleur wordt weergegeven. Het bevat de codons GGT GAC ACC GCA AGC CTT ATA TTA. Het derde leeskader vertrekt vanaf het derde nucleotide, G dat in groene kleur wordt weergegeven. Het bevat de codons GTG ACA CCG CAA GCC TTA TAT-TAG.
Figuur 1: Frames lezen
Omdat DNA een dubbelstrengs molecuul is, kunnen zes leeskaders in de twee strengen worden gevonden. Maar er is slechts één leeskader dat kan worden vertaald. Dat leeskader wordt het open leeskader genoemd. Een codon kan alleen worden geïdentificeerd met een open leeskader.
Start / stop codon
Het open leesraam wordt fundamenteel gedefinieerd door de aanwezigheid van een startcodon gecodeerd door het mRNA. Het universele startcodon is AUG, dat codeert voor het aminozuur, methionine in eukaryoten. In prokaryoten codeert AUG voor formylmethionine. Eukaryote open reading frames worden onderbroken door de aanwezigheid van introns in het midden van het frame. De vertaling stopt bij het stopcodon in het open leeskader. Drie universele stopcodons worden gevonden op het mRNA: UAG, UGA en UAA. Een codonreeks over een mRNA-stuk wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Codonreeksen over mRNA
Effect van mutaties
Er treden fouten op in het replicatieproces dat veranderingen in de nucleotide-keten introduceert. Deze veranderingen worden mutaties genoemd. Mutaties kunnen de aminozuursequentie van de polypeptideketen veranderen. Twee soorten puntmutaties zijn missense mutaties en nonsense mutaties. Missense-mutaties veranderen de eigenschappen van de polypeptideketen door de aminozuurresidu te veranderen en ze kunnen ziekten zoals sikkelcelanemie veroorzaken. Onzinmutaties veranderen de nucleotidensequentie van het stopcodon en kunnen thalassemie veroorzaken.
Degeneratie
De redundantie die optreedt in de genetische code wordt de degeneratie genoemd. De codons UUU en UUC specificeren bijvoorbeeld beide het aminozuur fenylalanine. De RNA-codontabel wordt getoond in figuur 3.
Figuur 3: RNA-codon tabl
Gebruiksbias voor codons
De frequentie waarmee een bepaald codon in een genoom voorkomt, wordt de voorkeur voor codongebruik genoemd. Bijvoorbeeld, de frequentie van het voorkomen van het codon, UUU is 17,6% in het menselijk genoom.
variaties
Sommige variaties kunnen worden gevonden met de standaard genetische code bij het beschouwen van het menselijke mitochondriale genoom. Sommige Mycolasma soorten specificeren ook het codon UGA als tryptofaan in plaats van het stopcodon. Sommige Candida soorten specificeren het codon, UCG als serine.
Wat is Anticodon
De drie-nucleotidesequentie op het tRNA, die complementair is aan de codonsequentie op het mRNA, wordt het anticodon genoemd. Tijdens translatie is anticodon complementaire base gepaard met het codon via waterstofbinding. Daarom bevat elk codon een overeenkomstig anticodon op verschillende tRNA-moleculen. De complementaire basenparing van anticodon met zijn codon is weergegeven in figuur 4.
Figuur 4: complementaire basenparen
Wobble Base Pairing
Het vermogen van een enkel anticodon om een basenpaar te vormen met meer dan één codon op het mRNA wordt aangeduid als wobble base pairing. Het paren van de wobble base vindt plaats als gevolg van het verlies van het eerste nucleotide op het tRNA-molecuul. Inosine is aanwezig in de eerste nucleotide positie op het tRNA anticodon. Inosine kan waterstofbruggen vormen met verschillende nucleotiden. Vanwege de aanwezigheid van wobble baseparing wordt een aminozuur gespecificeerd door de derde positie van het codon. Glycine wordt bijvoorbeeld gespecificeerd door GGU, GGC, GGA en GGG.
Overdracht van RNA
Eenenzestig verschillende soorten tRNA kunnen worden gevonden om de twintig essentiële aminozuren te specificeren. Vanwege de combinatie van wobble base, is het aantal onderscheiden tRNA in veel cellen verminderd. Het minimum aantal onderscheiden tRNA's vereist door de vertaling is eenendertig. De structuur van een tRNA-molecuul is weergegeven in figuur 5. Het anticodon wordt grijs weergegeven. De acceptorstam, die in gele kleur wordt weergegeven, bevat een CCA-staart aan het 3'-uiteinde van het molecuul. Het gespecificeerde aminozuur is covalent gebonden aan de CCA-staarten '3' hydroxylgroep. Het aminozuurgebonden tRNA wordt aminoacyl-tRNA genoemd.
Figuur 5: overdracht van RNA
Verschil tussen Codon en Anticodon
Plaats
codon: Codon bevindt zich op het mRNA-molecuul.
anticodon: Anticodon bevindt zich in het tRNA-molecuul.
Complementaire aard
codon: Codon is complementair aan het nucleotide-triplet in het DNA.
anticodon: Anticodon is complementair aan het codon.
Continuïteit
codon: Codon is sequentieel aanwezig op het mRNA.
anticodon: Anticodon is individueel aanwezig op tRNA's.
Functie
codon: Codon bepaalt de positie van het aminozuur.
anticodon: Anticodon brengt het opgegeven aminozuur door het codon.
Conclusie
Codon en anticodon zijn beide betrokken bij de positionering van aminozuren in de juiste volgorde om een functioneel eiwit te synthetiseren tijdens translatie. Beide zijn nucleotide-triolen. Eenenzestig onderscheiden codons kunnen worden gevonden die de twintig essentiële aminozuren specificeren die vereist zijn voor de synthese van een polypeptideketen. Aldus zijn eenenzestig onderscheiden tRNA's vereist om complementair basenpaar te vormen met de eenenzestig codons. Maar vanwege de aanwezigheid van wobble baseparing, wordt het aantal benodigde tRNA's verminderd tot eenendertig. De anticodon-complementaire basenparen met het codon worden als een universeel kenmerk beschouwd. Daarom is het belangrijkste verschil tussen codon en anticodon hun complementaire aard.
Referentie:
"Genetische code". Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 03 maart 2017
"Transfer RNA". Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 03 maart 2017
Afbeelding met dank aan:
"Reading Frame" door Hornung Ákos - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
"RNA-codon" door De originele uploader was Sverdrup op English Wikipedia - Transferred from en.wikipedia to Commons., Public Domain) via Commons Wikimedia
"06 chart pu" door NIH - (Public Domain) via Commons Wikimedia
"Ribosome" door pluma - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
"TRNA-Phe gist 1ehz" door Yikrazuul - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
