Sự khác biệt chính - Codon vs Anticodon

Codon và anticodon là bộ ba nucleotide chỉ định một axit amin cụ thể trong polypeptit. Một bộ quy tắc cụ thể tồn tại để lưu trữ thông tin di truyền dưới dạng trình tự nucleotide trên phân tử DNA hoặc mRNA để tổng hợp protein. Bộ quy tắc cụ thể đó được gọi là mã di truyền. Codon là một nhóm ba nucleotide, đặc biệt trên mRNA. Anticodon có trên phân tử tRNA. Các Sự khác biệt chính giữa codon và anticodon là codon là ngôn ngữ đại diện cho một axit amin trên phân tử mRNA trong khi đối mã là trình tự nucleotide bổ sung của codon trên phân tử tRNA.

Bài báo này kiểm tra,

1. Codon là gì - Định nghĩa, Tính năng 2. Anticodon là gì - Định nghĩa, Tính năng 3. Sự khác biệt giữa Codon và Anticodon

Codon là gì

Mã hóa là một trình tự gồm ba nucleotit chỉ định một axit amin trong chuỗi polypeptit. Mỗi gen mã hóa một loại protein cụ thể bao gồm một trình tự nucleotide, đại diện cho trình tự axit amin của protein cụ thể đó. Các gen sử dụng một ngôn ngữ phổ quát, mã di truyền, để lưu trữ trình tự axit amin của protein. Mã di truyền bao gồm các bộ ba nucleotide được gọi là codon. Ví dụ, TCT codon đại diện cho serine axit amin. Sáu mươi mốt codon có thể được xác định để xác định hai mươi axit amin thiết yếu cần thiết cho quá trình dịch mã.

Khung đọc

Một trình tự nucleotide cụ thể trong phân tử DNA sợi đơn bao gồm ba khung đọc theo hướng 5 'đến 3' của sợi. Xét trình tự nucleotit trong hình 1, khung đọc đầu tiên bắt đầu từ nucleotit đầu tiên là A. Khung đọc thứ nhất được hiển thị bằng màu xanh lam. Nó chứa các codon, AGG TGA CAC CGC AAG CCT TAT ATT AGC. Khung đọc thứ hai bắt đầu từ nucleotide thứ hai, G, được hiển thị bằng màu đỏ. Nó chứa các mã GGT GAC ACC GCA AGC CTT ATA TTA. Khung đọc thứ ba bắt đầu từ nucleotide thứ ba, G, được hiển thị bằng màu xanh lục. Nó chứa các mã GTG ACA CCG CAA GCC TTA TAT TAG.

Hình 1: Khung đọc

Vì DNA là một phân tử sợi đôi nên có thể tìm thấy sáu khung đọc trong hai sợi. Tuy nhiên, chỉ có một khung đọc có khả năng được dịch. Khung đọc đó được gọi là khung đọc mở. Một codon chỉ có thể được xác định bằng một khung đọc mở.

Start / Stop Codon

Khung đọc mở được xác định về cơ bản bởi sự hiện diện của codon bắt đầu được mã hóa bởi mRNA. Mã hóa bắt đầu phổ quát là AUG mã hóa axit amin, methionine ở sinh vật nhân thực. Ở sinh vật nhân sơ, AUG mã hóa cho formylmethionine. Khung đọc mở của sinh vật nhân chuẩn bị gián đoạn bởi sự hiện diện của các intron ở giữa khung. Dịch dừng ở mã số dừng trong khung đọc đang mở. Ba codon dừng phổ quát được tìm thấy trên mRNA: UAG, UGA và UAA. Chuỗi codon trên một đoạn mRNA được thể hiện trong hình 2.

Hình 2: Chuỗi mã hóa trên mRNA

Ảnh hưởng của đột biến

Lỗi xảy ra trong quá trình sao chép dẫn đến những thay đổi trong chuỗi nucleotide. Những thay đổi này được gọi là đột biến. Đột biến có thể làm thay đổi trình tự axit amin của chuỗi polypeptit. Hai dạng đột biến điểm là đột biến sai và đột biến vô nghĩa. Đột biến lệch bội làm thay đổi đặc tính của chuỗi polypeptit bằng cách thay đổi dư lượng axit amin và chúng có thể gây ra các bệnh như thiếu máu hồng cầu hình liềm. Các đột biến vô nghĩa làm thay đổi trình tự nucleotide của codon dừng và có thể gây ra bệnh thalassemia.

Thoái hóa

Sự dư thừa xảy ra trong mã di truyền được gọi là sự thoái hóa. Ví dụ, các codon, UUU và UUC đều xác định axit amin phenylalanin. Bảng codon RNA được hiển thị trong hình 3.

Hình 3: Tabl codon RNA

Xu hướng sử dụng Codon

Tần số mà một codon cụ thể xuất hiện trong bộ gen được gọi là sai lệch sử dụng codon. Ví dụ, tần số xuất hiện của codon, UUU là 17,6% trong bộ gen người.

Các biến thể

Một số biến thể có thể được tìm thấy với mã di truyền chuẩn khi xem xét bộ gen ty thể của con người. Một số loài Mycolasma cũng chỉ định codon UGA là tryptophan chứ không phải là codon dừng. Một số loài Candida chỉ định codon, UCG là serine.

Anticodon là gì

Trình tự ba nucleotide trên tRNA, bổ sung cho trình tự codon trên mRNA được gọi là bộ phản mã. Trong quá trình dịch mã, anticodon là base bổ sung bắt cặp với codon thông qua liên kết hydro. Do đó, mỗi codon chứa một đối mã phù hợp trên các phân tử tRNA riêng biệt. Sự kết cặp bổ sung của cơ sở đối mã với codon của nó được thể hiện trong hình 4.

Hình 4: Các cặp cơ sở bổ sung

Ghép nối cơ sở Wobble

Khả năng của một cặp bazơ đơn đối mã với nhiều hơn một codon trên mRNA được gọi là sự bắt cặp bazơ không ổn định. Sự bắt cặp bazơ bị lung lay xảy ra do mất nuclêôtit đầu tiên trên phân tử tARN. Inosine hiện diện ở vị trí nucleotide đầu tiên trên đối mã tRNA. Inosine có thể tạo liên kết hydro với các nucleotide khác nhau. Do sự hiện diện của sự bắt cặp bazơ không ổn định, một axit amin được chỉ định bởi vị trí thứ ba của codon. Ví dụ, glycine được chỉ định bởi GGU, GGC, GGA và GGG.

Chuyển RNA

Có thể tìm thấy sáu mươi mốt loại tRNA riêng biệt để chỉ định hai mươi axit amin thiết yếu. Do sự bắt cặp bazơ bị lung lay, số lượng tRNA riêng biệt bị giảm trong nhiều tế bào. Số tRNA riêng biệt tối thiểu được yêu cầu bởi quá trình dịch mã là 31. Cấu trúc của phân tử tRNA được thể hiện trong hình 5. Antodon được hiển thị bằng màu xám. Thân chất nhận, có màu vàng chứa đuôi CCA ở đầu 3 ′ của phân tử. Axit amin đã chỉ định được liên kết cộng hóa trị với nhóm hydroxyl đuôi CCA '3 ′. TRNA liên kết với axit amin được gọi là aminoacyl-tRNA.

Hình 5: Chuyển RNA

Sự khác biệt giữa Codon và Anticodon

Vị trí

Codon: Codon nằm trên phân tử mRNA.

Anticodon: Anticodon nằm trong phân tử tRNA.

Bản chất bổ sung

Codon: Codon bổ sung cho bộ ba nucleotide trong DNA.

Anticodon: Anticodon là phần bổ sung cho codon.

Liên tục

Codon: Codon hiện diện tuần tự trên mRNA.

Anticodon: Anticodon hiện diện riêng lẻ trên tRNA.

Hàm số

Codon: Codon xác định vị trí của axit amin.

Anticodon: Anticodon mang axit amin được chỉ định bởi codon.

Phần kết luận

Codon và anticodon đều tham gia vào việc định vị các axit amin theo thứ tự chính xác để tổng hợp một protein chức năng trong quá trình dịch mã. Cả hai đều là bộ ba nucleotide. Có thể tìm thấy sáu mươi mốt codon riêng biệt chỉ rõ hai mươi axit amin thiết yếu cần thiết cho quá trình tổng hợp chuỗi polypeptit. Do đó, cần có sáu mươi mốt tRNA riêng biệt để tạo cặp bazơ bổ sung với sáu mươi mốt codon. Tuy nhiên, do sự hiện diện của bắt cặp bazơ không ổn định, số lượng tRNA cần thiết giảm xuống còn 31. Các cặp bazơ bổ sung đối mã với codon được coi là một đặc điểm chung. Do đó, sự khác biệt chính giữa codon và anticodon là bản chất bổ sung của chúng.

Tham khảo: “Mã di truyền”. Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí, 2017. Truy cập ngày 03 tháng 3 năm 2017 “RNA chuyển giao”. Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí, 2017. Truy cập ngày 03 tháng 3 năm 2017

Hình ảnh được phép: “Khung đọc” của Hornung Ákos - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia “RNA-codon” Người tải lên ban đầu là Sverdrup tại Wikipedia tiếng Anh - Được chuyển từ en.wikipedia sang Commons., Miền công cộng) qua Commons Wikimedia “06 chart pu” By NIH - (Public Domain) qua Commons Wikimedia “Ribosome” By pluma - Own work (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia “TRNA-Phe men 1ehz” By Yikrazuul - Own work (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia