Is codon-DNA of RNA: 7 feiten die u moet weten!

De term codon wordt gebruikt om te verwijzen naar een mRNA-triplet. Een triplet is de term die wordt gebruikt om een ​​groep van drie nucleotidebasen op DNA te beschrijven. Laten we het over deze twee hebben.

De drie nucleotiden vormen een “alleen", wat één aminozuur in de polypeptideketen aanduidt. Aan de andere kant wordt een enkel aminozuur bepaald door de "tripletcode", die uit drie nucleotiden bestaat.

Hieronder gaan we enkele belangrijke feiten over tripletten en codons in detail bespreken. We zullen ook leren over de term "genetische code", vorming van codons, enkele voorbeelden van codons, hoe ze te lezen of te identificeren, enzovoort.

Wat is genetische codering?

De genetische code wordt gedefinieerd als de verbinding tussen de DNA-basensequentie die A, C, G en T is die aanwezig is in een gen en de overeenkomende eiwitsequentie die ervoor codeert. Laten we bespreken.

Genetische code is de combinatie van regels die de levende cellen gebruiken om informatie over te brengen die in de genetische materialen is gecodeerd, zoals DNA, RNA-sequenties van nucleotide-tripletten of codons in de eiwitten. Alle soorten hebben veel genetische overeenkomsten, wat wordt weergegeven in een tabel van 64 items.

Nadat het gen in het RNA is gesynchroniseerd, blijken de vier RNA-basen de tripletten te vertegenwoordigen, dat wil zeggen dat thymine wordt vervangen door het uracil. De moleculen van DNA en RNA zijn de twee talen die zijn geschreven in de vorm van nucleotiden. Codons spelen een belangrijke rol waarmee deze twee talen in elkaar kunnen worden vertaald.

Hoe worden codons gevormd?

Een codon wordt verwezen naar de sequentie van 3 nucleotidebasen die aanwezig zijn in DNA- en RNA-strengen die de component is van de genetische code. Laten we bespreken hoe codons worden gevormd. 

Codons lijken sterk op de afzonderlijke aminozuren. De volgende manieren tonen de vorming van codons:

  • De vorming van codons of het systeem van genetische codering is te wijten aan de verschillende uitlijning van de 4 basen in het DNA of RNA.
  • Volgens dit systeem bestaat een codon uit 3 basen of letters.
  • Er bestaan ​​in totaal 64 verschillende combinaties van DNA- of RNA-codons.
  • Een tripletcodon wordt gevormd door een combinatie van drie nucleotiden met vier stikstofbasen die coderen voor slechts één aminozuur.
  • Daarom is het mogelijke aantal gevormde aminozuren 4 x 4 x 4 = 64, terwijl er van nature maar 20 aminozuren zijn.
DNA- en RNA-codons- Image Credit: Wikipedia

Kunnen codons zowel DNA als RNA bevatten?

Een codon wordt gedefinieerd als de sequentie van DNA of RNA met trinucleotide dat is verbonden met een bepaald aminozuur. Laten we bespreken of codons zowel DNA als RNA kunnen hebben.

Elk codon is een set van drie basen of letters die zowel uit DNA als RNA bestaan. Samen vormen ze de instructies voor DNA of RNA. Omdat DNA en RNA uit slechts vier nucleotiden bestaan, zullen er dus mogelijk 64 codons zijn.

Aminozuren tabel.svg
DNA- en RNA-codontabellen - Image Credit: Wikipedia

Van de 64 codons zijn 61 codes voor aminozuren, die de bouwstenen van eiwitten vertegenwoordigen. DNA bevat vier nucleotidebasen, namelijk adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T). Terwijl RNA bestaat uit de nucleotiden zoals adenine, guanine, cytosine en uracil (U).

Codon voorbeeld

Van het totale aantal 64 codonen, zijn er 61 codons die aminozuren vertegenwoordigen, en de andere drie worden weergegeven als de stopsignalen. Laat ons wat zien voorbeelden van codons.

Ongeacht welk soort organisme dan ook, de codes zijn voor elk wezen hetzelfde. Soms vanwege de mogelijkheid dat meer dan één codon voor hetzelfde aminozuur codeert, wordt de genetische code als defect of overbodig beschouwd, bijvoorbeeld:

  • CGU zou coderen voor arginine bij zowel dieren als bacteriën, maar er zijn uitzonderingen.
  • CGU staat voor arginine in het geval van dieren en ook voor bacteriën, maar soms zijn er uitzonderingen.
  • Het codon AUG codeert of duidt methionine aan dat fungeert als het initiatorcodon of het startcodon van een eiwit. Het is aanwezig bij het verschijnen van elk mRNA.
  • Het aminozuur glutamine wordt aangeduid met het codon CAG.
  • TAA wordt aangeduid als het stopcodon.

Hoe DNA-codons lezen?

Codons met drie basen of letters die in genetische code worden gevonden, kunnen op drie verschillende manieren worden gesequenced. Deze manieren staan ​​bekend als: Kaders lezen. Laten we leren hoe we ze moeten lezen.

Volgens de genetische code kunnen met behulp van leeskaders alle genen en de DNA-sequenties op drie (want er zijn drie letters) verschillende manieren worden afgelezen. Deze basen of letters zijn- eerste letter, tweede letter en derde letter:

  • Vanwege verschillende eigenschappen van aminozuren, zal elk frame een specifieke sequentie van verschillende aminozuren vormen.
  • Als we een voorbeeld nemen van het gen CGAGCCCTCC, in het eerste frame of de eerste positie, bestaat het uit de codons CGA, GCC, TCC.
  • Als de meting wordt genomen vanaf het tweede frame of de tweede positie, bestaat deze uit codons- GAG en CCT.
  • Nu, voor het derde frame of positie, bestaat het uit codons-AGC en CTC.
  • Voor de tweede en derde leesframes bevatten ze slechts twee volledige codons, aangezien de code voor elk frame wordt verwerkt als tripletcodons.
  • Van de totale frames die kunnen worden gelezen, is er eigenlijk maar één correct frame dat de sequentie van eiwit produceert. De andere twee frames zijn de verkeerde.
  • Normaal gesproken wordt in de cellen het werkelijke of het juiste frame waarin de eiwitsequentie wordt vertaald, aangeduid met de Start codons en eindigen met de Stop codons.
Codonteerbaar1
De drie letters of basen (eerste, tweede en derde) van de codontabel die 20 aminozuren rangschikt - Image Credit: wikipedia

Hoe codeer je DNA naar mRNA?

Het vertaalproces vindt plaats wanneer de instructies voor het decoderen om eiwitten te produceren plaatsvinden. Laten we bespreken hoe DNA wordt gecodeerd tot mRNA.

Expressie van een gen verwijst naar de productie van eiwit dat ermee overeenkomt. Dit is een proces in twee stappen dat transcriptie en vertaling omvat. Het proces wordt uitgevoerd door deze twee belangrijke stappen:

  • In de eerste stap wordt de instructie in DNA overgebracht naar het molecuul van boodschapper-RNA (mRNA) via het proces dat bekend staat als transcriptie.
  • Terwijl transcriptie plaatsvindt, fungeert het DNA in een gen als een sjabloon voor complementaire basenparing.
  • RNA-polymerase II is een soort enzym dat helpt bij het katalyseren van het pre-RNA-molecuul dat wordt omgezet in het volwassen mRNA.
  • Het gevormde mRNA is het duplicaat van het gen dat enkelstrengs is. Dit wordt vervolgens vertaald in het eiwitmolecuul.
  • In de tweede belangrijke stap van genexpressie, dat wil zeggen, tijdens het proces van vertaling, wordt het mRNA "gelezen" zoals aangegeven door de genetische code, die de sequentie van DNA combineert of verbindt met de sequentie van aminozuurketens in de eiwitten.
  • Van de totale codons van 64 zijn er slechts 3 codons die niet deelnemen aan het coderen voor aminozuren en daarom eindigt de procedure van translatie.
2560px Genetische code.svg
Genetische code (transcriptie en vertaling) - Image Credit: Wikipedia

Waar zitten codons aan vast?

Een enkel codon staat voor een aminozuur, terwijl de codonsequentie de informatie geeft over de aminozuren die in eiwit aanwezig zijn. Laten we eens kijken aan welke codons gebonden zijn.

Elk codon is over het algemeen aan een bepaald aminozuur. Sommige specifieke aminozuren worden gecodeerd door de tripletcodons. Over het algemeen zijn er voor de 20 aminozuren die in de natuur aanwezig zijn 64 tripletten om ze te coderen.

RNA-codon 1
Een reeks codons in een deel van een boodschapper-RNA (mRNA) -molecuul dat overeenkomt met een enkel aminozuur - Image Credit: Wikipedia

Het eiwit dat moet worden geproduceerd, is het resultaat van de specifieke volgorde van aminozuren. Tijdens het translatieproces worden de aminozuren samen gecombineerd om een ​​totaal aantal eiwitten te produceren.

Conclusie

Individueel codeert codon slechts voor één aminozuur, talrijke aminozuren zijn ongeveer veelvouden van codons omdat er 64 denkbare groepen van DNA-basen zijn.

Lees ook: