ANO ANG ISANG CODON? (GENETIKA) - BIOLOGY - 2025

Ang isang codon ay bawat isa sa 64 posibleng mga kumbinasyon ng tatlong mga nucleotide, batay sa apat na bumubuo ng mga nucleic acid. Iyon ay, mula sa mga kumbinasyon ng apat na mga nucleotide, ang mga bloke ng tatlong "titik", o triplets, ay itinayo.

Ito ang mga deoxyribonucleotides na may mga nitrogenous na batayang adenine, guanine, thymine, at cytosine sa DNA. Sa RNA, ang mga ito ay ribonucleotides na may mga nitrogenous na batayang adenine, guanine, uracil, at cytosine.

Ang konsepto ng codon ay nalalapat lamang sa mga gen na code para sa mga protina. Ang mensahe na naka-encode ng DNA ay babasahin sa tatlong-titik na mga bloke kapag ang proseso mula sa iyong messenger ay naproseso. Ang codon, sa madaling salita, ay ang pangunahing yunit ng coding para sa mga gen na isinalin.

Codon at amino acid

Kung para sa bawat posisyon sa tatlong-titik na mga salita mayroon kaming apat na posibilidad, ang produktong 4 X 4 X 4 ay nagbibigay sa amin ng 6 na posibleng pagsasama. Ang bawat isa sa mga codon na ito ay tumutugma sa isang partikular na amino acid - maliban sa tatlo na gumaganap bilang mga end-of-reading codon.

Ang pag-convert ng isang mensahe na naka-encode na may mga base na nitrogen sa isang nucleic acid sa isa na may mga amino acid sa isang peptide ay tinatawag na pagsasalin. Ang molekula na nagpapakilos ng mensahe mula sa DNA hanggang sa site ng pagsasalin ay tinatawag na messenger RNA.

Ang isang triplet ng isang messenger RNA ay isang codon na ang pagsasalin ay magaganap sa ribosom. Ang maliit na molekulang adapter na nagbabago ng wika ng mga nucleotide sa mga amino acid sa ribosom ay naglilipat ng mga RNA.

Mensahe, messenger at pagsasalin

Ang isang mensahe na naka-encode ng protina ay binubuo ng isang guhit na hanay ng mga nucleotides na isang maramihang tatlo. Ang mensahe ay dala ng isang RNA na tinatawag nating messenger (mRNA).

Sa mga cellular organismo ang lahat ng mRNA ay lumitaw sa pamamagitan ng transkripsyon ng naka-encode na gen sa kani-kanilang DNA. Iyon ay, ang mga gene na ang code para sa mga protina ay nakasulat sa DNA sa wika ng DNA.

Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang panuntunang ito ng tatlo ay mahigpit na sumunod sa DNA. Bilang na-transcribe mula sa DNA, ang mensahe ay nakasulat na ngayon sa wikang RNA.

Ang mRNA ay binubuo ng isang molekula na may mensahe ng gene, na lumutang sa magkabilang panig ng mga hindi rehiyon na coding. Ang ilang mga pagbabago sa post-transcriptional, tulad ng pag-splicing halimbawa, ay nagbibigay-daan sa pagbuo ng isang mensahe na sumusunod sa panuntunan ng tatlo. Kung ang panuntunang ito ng tatlo ay tila hindi natutupad sa DNA, ibinalik ito ng splicing.

Ang mRNA ay dinadala sa site kung saan naninirahan ang mga ribosom, at narito ang direksyon ng messenger ang pagsalin ng mensahe sa wikang protina.

Sa pinakasimpleng kaso, ang protina (o peptide) ay magkakaroon ng isang bilang ng mga amino acid na katumbas ng isang third ng mga titik ng mensahe nang walang tatlo sa kanila. Iyon ay, katumbas ng bilang ng mga messenger codon na minus isa sa pagwawakas.

Ang genetic na mensahe

Ang isang genetic na mensahe mula sa isang gene na ang mga code para sa mga protina sa pangkalahatan ay nagsisimula sa isang codon na isinalin bilang amino acid methionine (codon AUG, sa RNA).

Ang isang katangian na bilang ng mga codon pagkatapos ay magpatuloy sa isang tukoy na haba ng linya at pagkakasunud-sunod, at wakasan sa isang stop codon. Ang stop codon ay maaaring maging isa sa mga opal (UGA), amber (UAG) o mga coding ocher (UAA).

Ang mga ito ay walang katumbas sa wikang amino acid, at samakatuwid walang kaukulang paglipat ng RNA. Gayunpaman, sa ilang mga organismo, pinapayagan ng codon UGA ang pagsasama ng binagong amino acid selenocysteine. Sa iba, pinapayagan ng coding UAG ang pagsasama ng amino acid pyrrolysine.

Ang mga komplikadong RNA ng Messenger na may mga ribosom, at ang pagsisimula ng pagsasalin ay nagbibigay-daan sa pagsasama ng isang paunang methionine. Kung ang proseso ay matagumpay, ang protina ay magpahaba (magpahaba) habang ang bawat tRNA ay nagbibigay ng kaukulang amino acid na ginagabayan ng messenger.

Sa pag-abot ng stop codon, ang pagsasama ng amino acid ay tumigil, kumpleto ang pagsasalin, at inilabas ang synthesized peptide.

Mga codon at anticodon

Bagaman ito ay isang simple ng isang mas kumplikadong proseso, ang pakikipag-ugnay sa codon-anticodon ay sumusuporta sa hypothesis ng pagsasalin sa pamamagitan ng pagpupuno.

Ayon dito, para sa bawat codon sa isang messenger, ang pakikisalamuha sa isang partikular na tRNA ay ididikta ng pagpuno sa mga batayan ng anticodon.

Ang anticodon ay ang pagkakasunud-sunod ng tatlong mga nucleotides (triplet) na naroroon sa pabilog na base ng isang tipikal na tRNA. Ang bawat tiyak na tRNA ay maaaring mai-load ng isang partikular na amino acid, na palaging magiging pareho.

Sa ganitong paraan, kapag kinikilala ang isang anticodon, sinasabi ng messenger ang ribosom na tanggapin ang amino acid na nagdadala ng tRNA kung saan ito ay pantulong sa fragment na iyon.

Ang tRNA samakatuwid ay kumikilos bilang isang adapter na nagpapahintulot sa pagsasalin na isinasagawa ng ribosom upang mapatunayan. Ang adaptor na ito, sa mga hakbang na pagbasa ng tatlong-titik na codon, ay nagbibigay-daan sa linear na pagsasama ng mga amino acid na sa huli ay bumubuo ng isinalin na mensahe.

Ang pagkabulok ng genetic code

Ang codon: sulat ng amino acid ay kilala sa biology bilang ang genetic code. Kasama rin sa code na ito ang tatlong mga code ng paghinto sa pagsasalin.

Mayroong 20 mahahalagang amino acid; ngunit may mga, sa pagliko, 64 mga codon na magagamit para sa kanilang pagbabalik-loob. Kung aalisin natin ang tatlong stop codons, mayroon pa tayong 61 na naiwan upang code para sa mga amino acid.

Ang Methionine ay naka-encode lamang ng AUG-codon na siyang nagsisimula na codon, ngunit sa pamamagitan din ng partikular na amino acid na ito sa anumang iba pang bahagi ng mensahe (gene).

Ito ang humahantong sa amin sa 19 amino acid na na-encode ng natitirang 60 codon. Maraming mga amino acid ang na-encode ng isang solong codon. Gayunpaman, mayroong iba pang mga amino acid na naka-encode ng higit sa isang codon. Ang kakulangan ng ugnayan sa pagitan ng codon at amino acid ay ang tinatawag nating pagkabulok ng genetic code.

Organelles

Sa wakas, ang genetic code ay bahagyang unibersal. Sa eukaryotes mayroong iba pang mga organelles (evolution evolution na nagmula sa bakterya) kung saan ang isang iba't ibang pagsasalin ay napatunayan mula sa kung saan ay napatunayan sa cytoplasm.

Ang mga organelles na may sariling genome (at pagsasalin) ay mga chloroplast at mitochondria. Ang mga genetic code ng mga chloroplast, mitochondria, eukaryotic nuclei, at mga bacterial nucleoid ay hindi eksaktong magkatulad.

Gayunpaman, sa loob ng bawat pangkat na ito ay unibersal. Halimbawa, ang isang halaman gene na naka-clon at isinalin sa isang cell ng hayop ay magbubunga ng isang peptide na may parehong pagkakasunod-sunod na linear amino acid na magkakaroon sana kung ito ay isinalin sa halaman ng pinagmulan.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6 ^th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Brooker, RJ (2017). Mga Genetika: Pagsusuri at Prinsipyo. McGraw-Hill Mas Mataas na Edukasyon, New York, NY, USA.
3. Goodenough, UW (1984) Mga Genetika. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
4. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Isang Panimula sa Pagsusuri ng Genetic ( ^ika- 11 ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
5. Koonin, EV, Novozhilov, AS (2017) Pinagmulan at ebolusyon ng unibersal na genetic code. Taunang Pagrepaso sa Mga Genetika, 7; 51: 45-62.
6. Manickam, N., Joshi, K., Bhatt, MJ, Farabaugh, PJ (2016) Ang mga epekto ng pagbabago ng tRNA sa kawastuhan ng pagsasalin ay nakasalalay sa lakas ng intrinsic codon-anticodon. Ang Pananaliksik sa Nukleikong Acid, 44: 1871-81.