Anticodón: คำอธิบายฟังก์ชั่นและความแตกต่างกับ Codon

แอนติโก ดอน เป็นลำดับของนิวคลีโอไทด์สามตัวที่มีอยู่ในโมเลกุลการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอ (tRNA) ซึ่งฟังก์ชันนี้จะรับรู้ลำดับนิวคลีโอไทด์อีกสามลำดับที่อยู่ในโมเลกุลอาร์เอ็นเอ messenger (mRNA)

การรับรู้ระหว่าง codons และ anticodons นี้จะตรงกันข้ามกัน กล่าวคือหนึ่งอยู่ในทิศทาง 5 '-> 3' ในขณะที่อีกอันอยู่ในทิศทาง 3 '-> 5' การรับรู้ระหว่างลำดับของสามนิวคลีโอไทด์ (สามเท่า) นี้เป็นพื้นฐานสำหรับกระบวนการแปล นั่นคือในการสังเคราะห์โปรตีนในไรโบโซม

ดังนั้นในระหว่างการแปลโมเลกุล RNA ของผู้ส่งสารคือ "อ่าน" ผ่านการรับรู้ของ codons ของพวกเขาโดย anticodons ของการถ่ายโอน RNAs โมเลกุลเหล่านี้ถูกเรียกเช่นนั้นเพราะมันถ่ายโอนกรดอะมิโนจำเพาะไปยังโมเลกุลโปรตีนที่ก่อตัวในไรโบโซม

กรดอะมิโนมี 20 ชนิดแต่ละชนิดถูกเข้ารหัสโดย triplet เฉพาะ อย่างไรก็ตามกรดอะมิโนบางตัวจะถูกเข้ารหัสโดย triplet มากกว่าหนึ่ง

นอกจากนี้ codons บางตัวได้รับการยอมรับจาก anticodons ในการถ่ายโอนโมเลกุล RNA ที่ไม่มีกรดอะมิโนติดอยู่ เหล่านี้คือ codons หยุดที่เรียกว่า

ลักษณะ

แอนติโกดอนเกิดขึ้นจากลำดับของนิวคลีโอไทด์สามชนิดที่สามารถมีฐานไนโตรเจนต่อไปนี้: อะดีน (A), กัวนีน (G), ยูราซิล (U) หรือไซโตซิน (C) ในการรวมกันของสามนิวคลีโอไทด์ มันทำงานเหมือนรหัส

anticodons มักจะพบในโมเลกุลการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอและมักจะอยู่ในทิศทาง 3 '-> 5' โครงสร้างของ tRNAs เหล่านี้คล้ายกับโคลเวอร์ในลักษณะที่แบ่งออกเป็นสี่ลูป (หรือลูป) ในลูปหนึ่งอันคือแอนติโกดอน

anticodons นั้นมีความสำคัญต่อการจดจำ codons ของ messenger RNA และดังนั้นสำหรับกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ทั้งหมดที่มีชีวิต

ฟังก์ชั่น

หน้าที่หลักของ anticodons คือการรับรู้เฉพาะของ triplets ที่สร้าง codons ในโมเลกุล RNA ของ messenger codons เหล่านี้เป็นคำแนะนำที่คัดลอกมาจากโมเลกุล DNA เพื่อกำหนดลำดับของกรดอะมิโนในโปรตีน

เนื่องจากการถอดความ (การสังเคราะห์สำเนา RNA ของ Messenger) เกิดขึ้นในทิศทาง 5 '-> 3' codons ใน messenger RNA จึงมีการวางแนวนี้ ดังนั้น anticodons ที่มีอยู่ในโมเลกุลการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอจะต้องมีการวางแนวตรงข้าม 3 '-> 5'

สหภาพนี้เกิดจากการพึ่งพากัน ตัวอย่างเช่นถ้าหนึ่งรหัสคือ 5'-AGG-3 'anticodon คือ 3'-UCC-5' การทำงานร่วมกันแบบเฉพาะเจาะจงระหว่าง codons และ anticodons นี้เป็นขั้นตอนสำคัญที่ช่วยให้ลำดับนิวคลีโอไทด์ใน messenger RNA เพื่อเข้ารหัสลำดับของกรดอะมิโนภายในโปรตีน

ความแตกต่างระหว่าง anticodon และ codon

- anticodons เป็นหน่วย trinucleotide ใน tRNAs ประกอบกับ codons ใน mRNAs พวกเขาอนุญาตให้ tRNAs ส่งมอบกรดอะมิโนที่ถูกต้องในระหว่างการผลิตโปรตีน ในทางตรงกันข้าม codons เป็นหน่วยของ trinucleotides ใน DNA หรือ mRNA ซึ่งเข้ารหัสกรดอะมิโนเฉพาะในการสังเคราะห์โปรตีน

- anticodons เป็นการเชื่อมโยงระหว่างลำดับนิวคลีโอไทด์ของ mRNA และลำดับกรดอะมิโนของโปรตีน ในทางตรงกันข้าม codons ถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมจากนิวเคลียสที่ DNA ตั้งอยู่ที่ไรโบโซมที่การสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้น

- anticodon นั้นพบในแขน Anticodon ของโมเลกุล tRNA ซึ่งแตกต่างจาก codons ซึ่งตั้งอยู่ในโมเลกุล DNA และ mRNA

- anticodon นั้นเสริมกับ codon นั้น ๆ ในทางตรงกันข้าม codon ใน mRNA นั้นประกอบไปด้วย triplet ของนิวคลีโอไทด์ของยีนบางตัวใน DNA

- tRNA มีแอนติโกดอน ในทางตรงกันข้าม mRNA มีจำนวนของ codons

สมมติฐานการหมุน

สมมุติฐานที่สมดุลแนะนำว่ารอยต่อระหว่างนิวคลีโอไทด์ที่สามของ codon ของ messenger RNA และนิวคลีโอไทด์แรกของ anticodon ของการถ่ายโอน RNA นั้นมีความเฉพาะเจาะจงน้อยกว่ารอยต่อระหว่างนิวคลีโอไทด์อีกสองอัน

Crick อธิบายปรากฏการณ์นี้ว่าเป็น "โยก" ในตำแหน่งที่สามของแต่ละ codon มีบางอย่างเกิดขึ้นในตำแหน่งนั้นที่อนุญาตให้สหภาพแรงงานเข้มงวดน้อยกว่าปกติ มันเป็นที่รู้จักกันว่าโยกเยกหรือ tamboleo

สมมติฐานวอกแวก Crick นี้อธิบายวิธี anticodon ของ tRNA ที่กำหนดสามารถจับคู่กับสองหรือสาม mRNA codons ที่แตกต่างกัน

Crick เสนอว่าเนื่องจากการจับคู่ฐาน (ระหว่างฐาน 59 ของ anticodon ใน tRNA และฐาน 39 ของ codon ใน mRNA) นั้นเข้มงวดน้อยกว่าปกติจึงอนุญาตให้ "wobble" หรือ affinity ที่ลดลงบางอย่างในไซต์นี้

เป็นผลให้ tRNA เดียวมักจะรู้จัก codons ที่เกี่ยวข้องสองหรือสามตัวที่ระบุกรดอะมิโนที่ได้รับ

โดยปกติพันธะไฮโดรเจนระหว่างฐานของ tRNA anticodons และ mRNA codons ปฏิบัติตามกฎระเบียบที่เข้มงวดของการจับคู่ฐานเฉพาะสำหรับสองฐานแรกของ codon อย่างไรก็ตามผลกระทบนี้จะไม่เกิดขึ้นในทุกตำแหน่งที่สามของรหัส mRNA ทั้งหมด

RNA และกรดอะมิโน

ขึ้นอยู่กับสมมติฐานโยกเยกการดำรงอยู่ของอย่างน้อยสองโอน RNAs สำหรับกรดอะมิโนแต่ละตัวกับ codons แสดงความเสื่อมสมบูรณ์ถูกทำนายซึ่งได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นจริง

สมมติฐานนี้ยังทำนายลักษณะที่ปรากฎของ RNA ที่ถ่ายโอนสามอันสำหรับ codon ทั้งหกซีรีน อันที่จริงสาม tRNAs สำหรับซีรีนมีลักษณะ:

- tRNA สำหรับ serine 1 (anticodon AGG) ผูกกับ codons UCU และ UCC

- tRNA สำหรับ serine 2 (anticodon AGU) ผูกกับ codons UCA และ UCG

- tRNA สำหรับ serine 3 (anticodon UCG) ผูกกับ codons AGU และ AGC

ความจำเพาะเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบโดยการกระตุ้นการจับตัวของ trinucleotides aminoacyl-tRNA ที่บริสุทธิ์ต่อไรโบโซมในหลอดทดลอง

ในที่สุดการถ่ายโอนอาร์เอ็นเอหลายคนมีฐาน inosine ซึ่งทำจาก hypoxanthine purine Inosine ผลิตโดยดัดแปลง adenosine หลังการถอดความ

สมมติฐานวอกแวก Crick ทำนายว่าเมื่อ inosine อยู่ที่ปลาย 5 ของ anticodon (ตำแหน่งการแกว่ง) มันจะจับคู่กับ uracil, cytosine หรือ adenine ที่ codon

อันที่จริงแล้ว alanyl-tRNA บริสุทธิ์ที่มี inosine (I) ที่ตำแหน่ง 5 'ของ anticodon ผูกกับไรโบโซมที่เปิดใช้งานด้วย trinucleotides ของ GCU, GCC หรือ GCA

ผลลัพธ์เดียวกันนั้นได้รับกับ tRNA อื่น ๆ ที่บริสุทธิ์ด้วย inosine ที่ตำแหน่ง 5 'ของ anticodon ดังนั้นสมมติฐานวอกแวก Crick อธิบายความสัมพันธ์ระหว่าง tRNAs และ codons เป็นอย่างดีซึ่งได้รับรหัสพันธุกรรมซึ่งแย่ลง แต่ได้รับคำสั่ง