Anticodon הוא רצף של שלושה נוקלאוטידים כי קיים במולקולה של העברת RNA (tRNA), שתפקידו לזהות רצף אחר של שלושה נוקלאוטידים כי קיים בתוך מולקולת רנ"א שליח (mRNA).
הכרה זו בין קודונים לאנטיקודונים היא אנטי-פארלית; כלומר, האחד ממוקם בכיוון 5 '-> 3' ואילו השני מקושר לכיוון 3 '-> 5'. הכרה זו בין רצפים של שלושה נוקליאוטידים (שלשות) חיונית לתהליך התרגום; כלומר בסינתזה של חלבונים בריבוזום.
מבנה דו-מימדי (משמאל) ותלת-ממדי (מימין) של RNA העברה
לפיכך, במהלך התרגום "מולקולות מולקולות ה- RNA של המסר" נקראות דרך ההכרה בקודונים שלהן על ידי האנטיקודונים של ה- RNA המועבר. מולקולות אלה נקראות כך מכיוון שהן מעבירות חומצת אמינו ספציפית למולקולת החלבון הנוצרת על הריבוזום.
יש 20 חומצות אמינו, שכל אחת מקודדת על ידי שלישיה ספציפית. עם זאת, חומצות אמינו מסוימות מקודדות על ידי יותר משלישייה אחת.
בנוסף, קודונים מסוימים מוכרים על ידי נוגדי -odon במולקולות RNA-העברה שאין להם שום חומצות אמינו מחוברות; אלה הם מה שנקרא קודונים עצור.
תיאור
אנטיקודון מורכב מרצף של שלושה נוקלאוטידים שיכולים להכיל כל אחד מהבסיסים החנקניים הבאים: אדנין (A), גואנין (G), אורציל (U) או ציטוזין (C) בשילוב של שלושה נוקלאוטידים, בצורה כזו זה עובד כמו קוד.
אנטיקודונים נמצאים תמיד במולקולות RNA העברות והן תמיד נמצאות 3 '-> 5'. המבנה של ה- tRNA הללו דומה לתלתן, באופן שהוא מחולק לארבע לולאות (או לולאות); באחד הלולאות נמצא האנטיקודון.
אנטיקודונים חיוניים להכרה של קודוני RNA של שליח, וכתוצאה מכך לתהליך של סינתזת חלבון בכל התאים החיים.
מאפיינים
הפונקציה העיקרית של נוגדי הקידום היא הכרה ספציפית של שלישיות המרכיבות קודונים במולקולות RNA של שליח. קודונים אלה הם ההוראות שהועתקו ממולקולת DNA כדי להכתיב את סדר חומצות האמינו בחלבון.
מכיוון שהתמלול (סינתזה של עותקים של RNA Messenger) מתרחש בכיוון 5 '-> 3', לקודונים של RNA המסנג'ר יש אוריינטציה זו. לפיכך, הנוגדנים הקיימים במולקולות RNA העברה חייבים להיות בעלי כיוון הפוך, 3 '-> 5'.
איחוד זה נובע מהשלמות. לדוגמה, אם קודון הוא 5′-AGG-3 ′, האנטיקודון הוא 3′-UCC-5 ′. סוג זה של אינטראקציה ספציפית בין קודונים לאנטיקודונים הוא צעד חשוב המאפשר לרצף הנוקלאוטידים ב- RNA של מסנג'ר לקודד רצף של חומצות אמיניות בתוך חלבון.
ההבדלים בין אנטיקודון לקודון
- אנטיקודונים הם יחידות טרינוקלוטייד ב- tRNAs, המשלימים לקודונים ב- mRNAs. הם מאפשרים ל- tRNA לספק את חומצות האמינו הנכונות במהלך ייצור החלבון. במקום זאת, קודונים הם יחידות טרינוקלוטייד ב- DNA או mRNA, המקודדים חומצה אמינית ספציפית בסינתזת חלבון.
- אנטיקודונים הם הקשר בין רצף הנוקלאוטידים של ה- mRNA לרצף חומצות האמינו של החלבון. במקום זאת, קודונים מעבירים מידע גנטי מהגרעין בו נמצא DNA לריבוזומים בהם מתרחשת סינתזת חלבון.
- האנטיקודון נמצא בזרוע האנטיקודון של מולקולת ה- tRNA, בניגוד לקודונים, שנמצאים במולקולת ה- DNA וב- mRNA.
- האנטיקודון משלים לקודון המתאים. במקום זאת הקודון ב- mRNA משלים לשלושיית נוקליאוטידים של גן מסוים ב- DNA.
- TRNA מכיל אנטיקודון. לעומת זאת, mRNA מכיל מספר קודונים.
השערת הנדנדה
השערת הנדנדה מציעה שהצמתים בין הנוקלאוטיד השלישי של הקודון של ה- RNA המסנג'ר לבין הנוקלאוטיד הראשון של האנטיקודון של ה- RNA ההעברה פחות ספציפיים מהצמתים בין שני הנוקלאוטידים האחרים של השלישייה.
קריק תיאר תופעה זו כ"נדנדה "בעמדה השלישית של כל קודון. משהו קורה במצב זה שמאפשר למפרקים להיות פחות קפדניים מהרגיל. זה ידוע גם כנדנדה או נדנדה.
השערת תנועה זו של קריק מסבירה כיצד האנטיקודון של tRNA נתון יכול לזווג עם שניים או שלושה קודונים mRNA שונים.
קריק הציע כי מכיוון שהזיווג בין הבסיס (בין בסיס 59 לאנטיקודון ב- tRNA לבסיס 39 של הקודון ב- mRNA) פחות מחמיר מהרגיל, מותר לאתר "נדנדה" או זיקה מופחתת באתר זה.
כתוצאה מכך, tRNA בודד מזהה לעיתים קרובות שניים או שלושה מהקודונים הקשורים שמציינים חומצה אמינית נתונה.
בדרך כלל, קשרי מימן בין בסיסים של anticodons tRNA וקודונים mRNA פועלים בהתאם לכללי התאמה בסיסיים קפדניים רק לשני הבסיסים הראשונים של הקודון. עם זאת, השפעה זו אינה מתרחשת בכל המיקומים השלישיים של כל קודוני ה- mRNA.
RNA וחומצות אמינו
על סמך השערת הנדנדה, ניתן היה לחזות את קיומם של לפחות שני RNA טרנספרסיות עבור כל חומצת אמינו עם קודונים המראים ניוון מוחלט, מה שהוכח כנכון.
השערה זו ניבאה גם את הופעתם של שלושה RNAs העברה לששת הקודונים הסריניים. אכן, שלושה tRNA מאופיינים לסרין:
- tRNA לסרין 1 (אנטיקודון AGG) נקשר לקודונים UCU ו- UCC.
- tRNA לסרין 2 (אנטיקודון AGU) נקשר לקודונים UCA ו- UCG.
- tRNA לסרין 3 (אנטיקודון UCG) נקשר לקודונים AGU ו- AGC.
ספציפיות אלה אומתו על ידי כריכה מעוררת של טרינולקוטידים מטוהרים של aminoacyl-tRNA לריבוזומים במבחנה.
לבסוף, מספר רנ"א-העברות מכילים את האינוסין הבסיסי, העשוי מהיפוקסנטין פורין. האינוזין מיוצר על ידי שינוי שלאחר התמלול של אדנוזין.
השערת הנדנדה של קריק ניבאה שכאשר אינוזין נמצא בסוף 5 'של אנטיקודון (תנוחת הנדנדה), הוא יתיישר עם אורציל, ציטוזין או אדנין בקודון.
למעשה, alanyl-tRNA מטוהר המכיל אינוזין (I) במצב 5 'של האנטיקודון נקשר לריבוזומים המופעלים באמצעות טרינוקלוטידים GCU, GCC או GCA.
אותה תוצאה הושגה עם tRNAs אחרים המטוהרים עם אינוזין במצב ה -5 'של האנטיקודון. לפיכך, השערת הנדנדה של קריק מסבירה היטב את מערכות היחסים בין ה- TRNA לקודונים שניתנו לקוד הגנטי, שהוא מנוון אך מסודר.
הפניות
- ברוקר, ר '(2012). מושגי גנטיקה (מהדורה ראשונה). חברות McGraw-Hill בע"מ
- בראון, ט '(2006). גנים 3 ( שלישי ). גרלנד מדע.
- גריפית'ס, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). מבוא לניתוח גנטי (מהדורה 11). ווה פרימן
- Lewis, R. (2015). גנטיקה אנושית: מושגים ויישומים (מהדורה 11). McGraw-Hill חינוך.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). עקרונות הגנטיקה (מהדורה 6). ג'ון וויילי ובניו.