Ana Fark - Codon vs Anticodon

Kodon ve antikodon, bir polipeptitte belirli bir amino asidi belirten nükleotit üçlüleridir. Genetik bilginin protein sentezi için DNA veya mRNA molekülleri üzerinde bir nükleotid dizisi olarak depolanması için özel bir kural seti mevcuttur. Bu özel kural kümesine genetik kod denir. Kodon, özellikle mRNA üzerinde bulunan üç nükleotitten oluşan bir gruptur. Antikodon, tRNA moleküllerinde bulunur. NS asıl fark kodon ve antikodon arasındaki kodon, mRNA molekülleri üzerindeki bir amino asidi temsil eden dildir, antikodon ise tRNA molekülleri üzerindeki kodonun tamamlayıcı nükleotit dizisidir.

Bu makale inceler,

1. Kodon Nedir - Tanım, Özellikler 2. Antikodon Nedir - Tanım, Özellikler 3. Kodon ve Antikodon arasındaki fark nedir

kodon nedir

Bir kodon, polipeptit zincirindeki bir amino asidi belirten üç nükleotit dizisidir. Spesifik bir proteini kodlayan her gen, o belirli proteinin amino asit dizisini temsil eden bir nükleotid dizisinden oluşur. Genler, proteinlerin amino asit dizilerini depolamak için evrensel bir dil olan genetik koddan yararlanır. Genetik kod, kodon adı verilen nükleotid üçlülerinden oluşur. Örneğin, kodon TCT, amino asit serinini temsil eder. Çeviri için gerekli olan yirmi temel amino asidi belirtmek için altmış bir kodon tanımlanabilir.

Okuma Çerçevesi

Tek iplikli bir DNA molekülündeki belirli bir nükleotid dizisi, ipliğin 5' ila 3' yönündeki üç okuma çerçevesinden oluşur. Şekil l'deki nükleotit sekansı göz önüne alındığında, ilk okuma çerçevesi birinci nükleotit A'dan başlamaktadır. İlk okuma çerçevesi mavi renkle gösterilmiştir. AGG TGA CAC CGC AAG CCT TAT ATT AGC kodonlarını içerir. İkinci okuma çerçevesi, kırmızı renkle gösterilen ikinci nükleotit G'den başlar. GGT GAC ACC GCA AGC CTT ATA TTA kodonlarını içerir. Üçüncü okuma çerçevesi, yeşil renkle gösterilen üçüncü nükleotid G'den başlar. GTG ACA CCG CAA GCC TTA TAT TAG kodonlarını içerir.

Şekil 1: Okuma Çerçeveleri

DNA çift sarmallı bir molekül olduğundan, iki sarmalda altı okuma çerçevesi bulunabilir. Ancak, yalnızca bir okuma çerçevesi çevrilme potansiyeline sahiptir. Bu okuma çerçevesine açık okuma çerçevesi denir. Bir kodon yalnızca açık bir okuma çerçevesi ile tanımlanabilir.

Başlat/Durdur Kodonu

Açık okuma çerçevesi, temel olarak mRNA tarafından kodlanan bir başlangıç ​​kodonunun varlığı ile tanımlanır. Evrensel başlangıç ​​kodonu, ökaryotlarda metiyonin amino asidini kodlayan AUG'dir. Prokaryotlarda AUG, formilmetiyonini kodlar. Ökaryotik açık okuma çerçeveleri, çerçevenin ortasındaki intronların varlığı ile kesintiye uğrar. Çeviri, açık okuma çerçevesindeki durdurma kodonunda durur. mRNA'da üç evrensel durdurma kodonu bulunur: UAG, UGA ve UAA. Bir mRNA parçası üzerindeki bir kodon serisi, şekil 2'de gösterilmektedir.

Şekil 2: mRNA üzerindeki kodon serisi

Mutasyonların Etkisi

Nükleotid zincirine değişiklikler getiren replikasyon sürecinde hatalar meydana gelir. Bu değişikliklere mutasyon denir. Mutasyonlar, polipeptit zincirinin amino asit dizisini değiştirebilir. İki tür nokta mutasyonu, yanlış anlamlı mutasyonlar ve anlamsız mutasyonlardır. Missense mutasyonlar amino asit kalıntısını değiştirerek polipeptit zincirinin özelliklerini değiştirir ve orak hücre anemisi gibi hastalıklara neden olabilir. Anlamsız mutasyonlar, durdurma kodonunun nükleotid dizisini değiştirir ve talasemiye neden olabilir.

yozlaşma

Genetik kodda meydana gelen fazlalığa dejenerasyon denir. Örneğin, kodonlar, UUU ve UUC'nin her ikisi de amino asit fenilalanin'i belirtir. RNA kodon tablosu, şekil 3'te gösterilmektedir.

Şekil 3: RNA kodon tablosu

Kodon Kullanım Önyargısı

Belirli bir kodonun bir genomda meydana gelme sıklığı, kodon kullanım yanlılığı olarak adlandırılır. Örneğin, UUU kodonunun oluşma sıklığı, insan genomunda %17.6'dır.

Varyasyonlar

İnsan mitokondriyal genomu düşünüldüğünde standart genetik kodda bazı varyasyonlar bulunabilir. Bazı Mycolasma türleri ayrıca UGA kodonunu durdurma kodonu yerine triptofan olarak belirtir. Bazı Candida türleri kodonu, UCG'yi serin olarak belirtir.

Antikodon nedir

mRNA üzerindeki kodon dizisine tamamlayıcı olan tRNA üzerindeki üç nükleotid dizisine antikodon adı verilir. Translasyon sırasında antikodon, hidrojen bağı yoluyla kodonla eşleştirilmiş tamamlayıcı bazdır. Bu nedenle, her kodon, farklı tRNA molekülleri üzerinde eşleşen bir antikodon içerir. Antikodonun kodonu ile tamamlayıcı baz eşleşmesi şekil 4'te gösterilmektedir.

Şekil 4: Tamamlayıcı Baz eşleşmeleri

Wobble Baz Eşleştirme

Tek bir antikodonun mRNA üzerinde birden fazla kodon ile baz çifti oluşturma yeteneği, yalpalama baz eşleşmesi olarak adlandırılır. Titreşimli baz eşleşmesi, tRNA molekülü üzerindeki ilk nükleotidin kaybı nedeniyle oluşur. İnosin, tRNA antikodonundaki ilk nükleotid konumunda bulunur. İnosin, farklı nükleotitlerle hidrojen bağları oluşturabilir. Titreşimli baz eşleşmesinin varlığından dolayı, kodonun üçüncü pozisyonu ile bir amino asit belirlenir. Örneğin glisin, GGU, GGC, GGA ve GGG tarafından belirlenir.

RNA transferi

Yirmi temel amino asidi belirlemek için altmış bir farklı tRNA türü bulunabilir. Titreşimli baz eşleşmesi nedeniyle, birçok hücrede farklı tRNA sayısı azalır. Çeviri için gereken minimum farklı tRNA sayısı otuz birdir. Bir tRNA molekülünün yapısı şekil 5'te gösterilmektedir. Antikodon gri renkte gösterilir. Sarı renkte gösterilen alıcı gövde, molekülün 3' ucunda bir CCA kuyruğu içerir. Belirtilen amino asit, CCA kuyruklarının 3' hidroksil grubuna kovalent olarak bağlıdır. Amino aside bağlı tRNA, aminoasil-tRNA olarak adlandırılır.

Şekil 5: RNA Transferi

Kodon ve Antikodon Arasındaki Fark

Konum

kodon: Kodon, mRNA molekülü üzerinde bulunur.

Antikodon: Antikodon, tRNA molekülünde bulunur.

Tamamlayıcı Doğa

kodon: Kodon, DNA'daki nükleotid üçlüsünün tamamlayıcısıdır.

Antikodon: Antikodon, kodonun tamamlayıcısıdır.

süreklilik

kodon: Kodon, mRNA'da sırayla bulunur.

Antikodon: Antikodon, tRNA'larda ayrı ayrı bulunur.

İşlev

kodon: Kodon, amino asidin konumunu belirler.

Antikodon: Antikodon, belirtilen amino asidi kodon tarafından getirir.

Çözüm

Kodon ve antikodon, translasyon sırasında fonksiyonel bir proteini sentezlemek için amino asitlerin doğru sırada konumlandırılmasında rol oynar. İkisi de nükleotid üçlüsüdür. Bir polipeptit zincirinin sentezi için gerekli olan yirmi temel amino asidi belirten altmış bir ayrı kodon bulunabilir. Bu nedenle, altmış bir kodonla tamamlayıcı baz çifti için altmış bir farklı tRNA gereklidir. Ancak, yalpalama baz eşleşmesinin varlığı nedeniyle, gereken tRNA sayısı otuz bire düşürülür. Kodon ile antikodon tamamlayıcı baz çiftleri evrensel bir özellik olarak kabul edilir. Bu nedenle, kodon ve antikodon arasındaki temel fark, tamamlayıcı doğasıdır.

Referans: “Genetik kod”. Wikipedia, the free ansiklopedi, 2017. Erişim tarihi: 03 Mart 2017 “Transfer RNA”. Wikipedia, özgür ansiklopedi, 2017. Erişim tarihi: 03 Mart 2017

Resim Nezaket: “Okuma Çerçevesi” Hornung Ákos'tan - Commons Wikimedia aracılığıyla kendi eseri (CC BY-SA 3.0) “RNA-codon” Orijinal yükleyici İngilizce Wikipedia'da Sverdrup'du - en.wikipedia'dan Commons'a aktarıldı, Public Domain) Commons Wikimedia aracılığıyla "06 chart pu" NIH tarafından - (Public Domain) Commons Wikimedia aracılığıyla "Ribosome" Pluma tarafından - Kendi çalışması (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia aracılığıyla "TRNA-Phe maya 1ehz" Yikrazuul tarafından - Kendi çalışması (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia aracılığıyla