Unterschied zwischen Codon und Anticodon - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Codon und Anticodon

Hauptunterschied - Codon gegen Anticodon

Codon und Anticodon sind Nukleotidtripletts, die eine bestimmte Aminosäure in einem Polypeptid angeben. Für die Speicherung von genetischer Information als Nukleotidsequenz auf DNA- oder mRNA-Molekülen existiert ein spezifischer Regelsatz, um Proteine ​​zu synthetisieren. Dieser spezifische Regelsatz wird als genetischer Code bezeichnet. Codon ist eine Gruppe von drei Nukleotiden, insbesondere auf der mRNA. Anticodon ist auf tRNA-Molekülen vorhanden. Das Hauptunterschied zwischen Codon und Anticodon ist das Codon ist die Sprache, die eine Aminosäure in mRNA-Molekülen darstellt, während Anticodon die Komplement-Nukleotidsequenz des Codons in tRNA-Molekülen ist.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was ist Codon?
- Definition, Funktionen
2. Was ist Anticodon?
- Definition, Funktionen
3. Was ist der Unterschied zwischen Codon und Anticodon?


Was ist ein Codon?

Ein Codon ist eine Sequenz von drei Nukleotiden, die eine Aminosäure in der Polypeptidkette spezifiziert. Jedes Gen, das ein spezifisches Protein kodiert, besteht aus einer Sequenz von Nukleotiden, die die Aminosäuresequenz dieses bestimmten Proteins darstellen. Gene verwenden eine universelle Sprache, den genetischen Code, um die Aminosäuresequenzen von Proteinen zu speichern. Der genetische Code besteht aus Nukleotid-Tripletts, die als Codons bezeichnet werden. Beispielsweise repräsentiert das Codon TCT die Aminosäure Serin. Einundsechzig Codons können identifiziert werden, um die zwanzig essentiellen Aminosäuren zu spezifizieren, die für die Translation erforderlich sind.

Leserahmen

Eine bestimmte Nukleotidsequenz in einem einzelsträngigen DNA-Molekül besteht aus drei Leserahmen in 5'- bis 3'-Richtung des Strangs. Betrachtet man die Nukleotidsequenz in Abbildung 1Der erste Leserahmen beginnt mit dem ersten Nukleotid, A. Der erste Leserahmen ist blau dargestellt. Es enthält die Codons AGG TGA CAC CGC AAG CCT TAT ATT AGC. Der zweite Leserahmen beginnt mit dem zweiten Nukleotid G, das rot dargestellt ist. Es enthält die Codons GGT GAC ACC GCA AGC CTT ATA TTA. Der dritte Leserahmen beginnt mit dem dritten Nukleotid G, das in grüner Farbe dargestellt ist. Es enthält die Codons GTG ACA CCG CAA GCC TTA TAT TAG.


Abbildung 1: Leserahmen

Da es sich bei DNA um ein doppelsträngiges Molekül handelt, finden sich in den beiden Strängen sechs Leserahmen. Es kann jedoch nur ein einziger Leserahmen übersetzt werden. Dieser Leserahmen wird als offener Leserahmen bezeichnet. Ein Codon kann nur mit einem offenen Leserahmen identifiziert werden.

Start / Stop Codon

Der offene Leserahmen wird im Wesentlichen durch das Vorhandensein eines Startcodons definiert, das von der mRNA kodiert wird. Das universelle Startkodon ist AUG, das für die Aminosäure Methionin in Eukaryoten kodiert. In Prokaryoten kodiert AUG für Formylmethionin. Eukaryotische offene Leserahmen werden durch das Vorhandensein von Introns in der Bildmitte unterbrochen. Die Übersetzung stoppt am Stop-Codon im offenen Leserahmen. Auf der mRNA befinden sich drei universelle Stop-Codons: UAG, UGA und UAA. Eine Codonreihe auf einem mRNA-Stück ist in gezeigt Figur 2.


Fig. 2: Codon-Reihe auf mRNA

Wirkung von Mutationen

Fehler treten im Replikationsprozess auf, der Änderungen in die Nukleotidkette einführt. Diese Änderungen werden Mutationen genannt. Mutationen können die Aminosäuresequenz der Polypeptidkette verändern. Zwei Arten von Punktmutationen sind Missense-Mutationen und Nonsense-Mutationen. Missense-Mutationen verändern die Eigenschaften der Polypeptidkette, indem sie den Aminosäurerest verändern, und sie können Krankheiten wie Sichelzellenanämie verursachen. Nonsense-Mutationen verändern die Nukleotidsequenz des Stop-Codons und können zu Thalassämie führen.

Entartung

Die im genetischen Code auftretende Redundanz wird als Entartung bezeichnet. Zum Beispiel geben die Codons UUU und UUC beide die Aminosäure Phenylalanin an. Die RNA-Codontabelle ist in gezeigt Figur 3.


Fig. 3: RNA-Codontabl

Codon Usage Bias

Die Häufigkeit, mit der ein bestimmtes Codon in einem Genom auftritt, wird als Codon-Verwendungsvorspannung bezeichnet. Beispielsweise beträgt die Häufigkeit des Auftretens des Codons UUU im menschlichen Genom 17,6%.

Variationen

Bei der Betrachtung des menschlichen Mitochondriengenoms lassen sich einige Variationen mit dem genetischen Standardcode feststellen. Etwas Mycolasma Spezies spezifizieren das Codon UGA nicht als Stop-Codon, sondern als Tryptophan. Etwas Candida Spezies spezifizieren das Codon UCG als Serin.

Was ist Anticodon?

Die drei Nukleotidsequenzen auf der tRNA, die komplementär zur Codonsequenz auf der mRNA sind, werden als Anticodon bezeichnet. Während der Translation ist Anticodon eine komplementäre Base, die über Wasserstoffbrücken mit dem Codon gekoppelt ist. Daher enthält jedes Codon ein passendes Anticodon auf verschiedenen tRNA-Molekülen. Die komplementäre Basenpaarung von Anticodon mit seinem Codon ist in gezeigt Figur 4.


Abbildung 4: Komplementäre Basenpaarungen

Wobbel-Basenpaarung

Die Fähigkeit eines einzelnen Anticodons, ein Basenpaar mit mehr als einem Codon auf der mRNA zu bilden, wird als Wobble-Basenpaarung bezeichnet. Die Wobble-Basenpaarung tritt aufgrund des Verlustes des ersten Nukleotids auf dem tRNA-Molekül auf. Inosin befindet sich in der ersten Nukleotidposition auf dem tRNA-Anticodon. Inosin kann mit verschiedenen Nukleotiden Wasserstoffbrückenbindungen bilden. Aufgrund des Vorhandenseins einer Taumelbasenpaarung wird eine Aminosäure durch die dritte Position des Codons angegeben. Glycin wird beispielsweise von GGU, GGC, GGA und GGG angegeben.

Transfer von RNA

Es können einundsechzig verschiedene Arten von tRNA gefunden werden, um die zwanzig essentiellen Aminosäuren zu spezifizieren. Aufgrund der Wobble-Basenpaarung ist die Anzahl der unterschiedlichen tRNAs in vielen Zellen reduziert. Die für die Translation erforderliche Mindestanzahl an unterschiedlichen tRNAs beträgt einunddreißig. Die Struktur eines tRNA-Moleküls ist in gezeigt Abbildung 5. Das Antikodon ist in grauer Farbe dargestellt. Der Akzeptorstamm, der gelb dargestellt ist, enthält einen CCA-Schwanz am 3'-Ende des Moleküls. Die angegebene Aminosäure ist kovalent an die 3'-Hydroxylgruppe der CCA-Schwänze gebunden. Die Aminosäure-gebundene tRNA wird als Aminoacyl-tRNA bezeichnet.


Abbildung 5: Transfer von RNA

Unterschied zwischen Codon und Anticodon

Ort

Codon: Codon befindet sich auf dem mRNA-Molekül.

Anticodon: Anticodon befindet sich im tRNA-Molekül.

Ergänzende Natur

Codon: Das Codon ist komplementär zum Nukleotidtriplett in der DNA.

Anticodon: Anticodon ist komplementär zum Codon.

Kontinuität

Codon: Codon ist auf der mRNA sequentiell vorhanden.

Anticodon: Anticodon ist individuell auf tRNAs vorhanden.

Funktion

Codon: Codon bestimmt die Position der Aminosäure.

Anticodon: Anticodon bringt die angegebene Aminosäure durch das Codon mit.

Fazit

Codon und Anticodon sind beide an der Positionierung von Aminosäuren in der richtigen Reihenfolge beteiligt, um ein funktionelles Protein während der Translation zu synthetisieren. Beide sind Nucleotid-Tripletts. Es können einundsechzig verschiedene Codons gefunden werden, die die zwanzig essentiellen Aminosäuren angeben, die für die Synthese einer Polypeptidkette erforderlich sind. Somit sind einundsechzig verschiedene tRNAs erforderlich, um ein komplementäres Basenpaar mit den einundsechzig Codons zu bilden. Aufgrund des Vorhandenseins einer Taumelbasenpaarung wird jedoch die Anzahl der erforderlichen tRNAs auf einunddreißig reduziert. Die anticodon-komplementären Basenpaare mit dem Codon werden als universelles Merkmal betrachtet. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen Codon und Anticodon in ihrer Komplementarität.

Referenz: