Codon
Codonul (în engleză codon ), sau tripletul de nucleotide [1] , sau pur și simplu tripletul [2] , este definit ca o secvență specifică de trei nucleotide de -a lungul ARNm care codifică informațiile pentru inserarea unui aminoacid specific în timpul sintezei proteinelor sau pentru sfârșitul aceluiași [3]
fundal
Codonul este baza codului genetic . Descoperirea că tripletele au fost unitățile de codare care stau la baza codului genetic aparține în principal lui Francis Crick și Sydney Brenner .
Înainte de experimentele lor, se știa că ADN-ul era format din patru tipuri diferite de nucleotide, care singure nu erau suficiente pentru a codifica cele douăzeci de tipuri diferite de aminoacizi și care, prin urmare, trebuiau unite în secvențe diferite, precum litere pentru a forma cuvinte.
Caracteristici
Codul genetic este alcătuit din triplete, suficient de mic pentru a acoperi setul de aminoacizi. Dacă ar fi existat secvențe de două nucleotide, de fapt, acestea nu ar fi fost suficiente, deoarece patru nucleotide luate câte două ar fi provenit combinații, adică șaisprezece; triplul cod provine în schimb combinații, adică șaizeci și patru, care sunt mai mult decât suficiente pentru a codifica toți aminoacizii; de fapt, unii aminoacizi pot fi codați de mai mult de un codon. Această redundanță este denumită „degenerare de cod”. În cele din urmă, există trei codoni, numiți codoni stop , cărora nu le corespunde niciun aminoacid și care determină încetarea sintezei proteinelor.
Tabelul de mai jos prezintă șaizeci și patru de codoni și aminoacizii corespunzători fiecăruia dintre ei.
Inainte de baza | A doua bază | Al treilea baza | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
U | C. | LA | G. | ||||||
U | UUU | (Phe / F) Fenilalanină | UCU | (Ser / S) Serine | UAU | (Tyr / Y) Tirozină | UGU | (Cys / C) Cisteină | U |
UUC | UCC | UAC | UGC | C. | |||||
UUA | (Leu / L) Leucina | UCA | UAA | Opriți „Ocru” | UGA | Opriți „Opal” | LA | ||
UUG | UCG | UAG | Opriți „Amber” | UGG | (Trp / W) Triptofan | G. | |||
C. | CUU | CCU | (Pro / P) Proline | CAU | (His / H) Histidina | CGU | (Arg / R) Arginină | U | |
CUC | CCC | CAC | CGC | C. | |||||
CUA | CCA | CAA | (Gln / Q) Glutamină | CGA | LA | ||||
CUG | CCG | CAG | CGG | G. | |||||
LA | AUU | (Ile / I) Isoleucină | ACU | (Thr / T) Treonină | AAU | (Asn / N) Asparagine | AGU | (Ser / S) Serine | U |
ASC | ACC | AAC | AGC | C. | |||||
AUA | ACA | AAA | (Lys / K) Lizină | AGA | (Arg / R) Arginină | LA | |||
AUG | (Met / M) Metionină | ACG | AAG | ADĂUGA | G. | ||||
G. | GUU | (Val / V) Valina | GCU | (Ala / A) Alanină | GAU | (Asp / D) Acid aspartic | GGU | (Gly / G) Glicină | U |
GUC | GCC | GAC | GGC | C. | |||||
GUA | GCA | GAA | (Glu / E) Acid glutamic | GGA | LA | ||||
GUG | GCG | GAG | DD | G. |
apolar | polar | de bază | acid | opriți codonul |
Codul genetic nu este același pentru toată lumea: de fapt, au fost raportate variații la nivelul unor bacterii. Diversitatea codului genetic a fost găsită și la nivelul mitocondriilor . [4] [5] [6]
Mutații ale cadrului
Dovezile genetice pentru acest raționament pur matematic au venit mai târziu cu experimentele lui Crick și Brenner care în 1961 au studiat efectele proflavinei (un mutagen ) asupra bacteriofagului T4. Proflavina produce mutații la nivelul ADN-ului, provocând ștergerea sau adăugarea unei singure perechi de baze, care afectează ARN - ul prin triplete ieșite din fază. După cum se poate vedea în imagine, simpla adăugare (sau eliminare) a unei litere determină schimbarea mesajului de la inserarea (sau ștergerea) înainte, prin urmare o modificare a cadrului de citire al întregului ANN. Acestea sunt numite cu precizie „ mutații frameshift ”.
Când Crick și Brenner au experimentat cu mutanți T4 au obținut rezultate similare cu cele din exemplul din imagine. Unii mutanți au avut un fenotip apropiat de tipul sălbatic și tocmai acei mutanți au prezentat un model de mutații mai mult sau mai puțin localizate în locuri destul de apropiate. Mai mult, fenotipul pseudo- sălbatic a recidivat chiar și atunci când mutația a fost triplă și de același tip (+ / + / + sau - / - / -) și niciodată cu alte mutații. Cu alte cuvinte, mesajul a fost păstrat cu variații minime numai dacă adăugarea (sau ștergerea) perechilor de baze a fost 3 și niciodată 1 sau 2.
De aici deducerea că ADN-ul ar trebui citit în grupuri de trei nucleotide începând de la un punct de plecare specific, pentru a permite „cadrul de citire” corect și traducând fiecare dintre aceste triplete în aminoacidul corespunzător.
Notă
- ^ Treccani, 2008 .
- ^ Treccani Vocabulary .
- ^(RO) IUPAC Gold Book, „codon”
- ^ NCBI: „Codurile genetice” compilate de Andrzej Elzanowski și Jim Ostell
- ^ Jukes TH, Osawa S, Codul genetic în mitocondrii și cloroplaste. , Experientia. 1 Decembrie 1990; 46 (11-12): 1117-26.
- ^ Pagina Codului genetic din secțiunea NCBI Taxonomy (descărcată 27 aprilie 2007)
Bibliografie
- Francesco Amaldi, codone , pe treccani.it , 2008. Accesat la 3 aprilie 2021 .
- codóne² în Vocabulary - Treccani , pe www.treccani.it . Adus la 6 aprilie 2021 .
Elemente conexe
linkuri externe
- (EN) Pintail , pe Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.