ANTICODON: MÔ TẢ, CHỨC NĂNG VÀ SỰ KHÁC BIỆT VỚI CODON - SINH HỌC - 2026

Một anticodon là một chuỗi các nucleotide ba đó là hiện diện trong một phân tử RNA vận chuyển (tRNA), có chức năng là để nhận ra một chuỗi các nucleotide ba đó là hiện diện trong một phân tử RNA thông tin (mRNA).

Sự nhận biết này giữa codon và antiparallel là đối cực; nghĩa là, một cái nằm theo hướng 5 '-> 3' trong khi cái kia được ghép theo hướng 3 '-> 5'. Sự nhận biết này giữa các trình tự của ba nucleotide (bộ ba) là cần thiết cho quá trình dịch mã; nghĩa là, trong quá trình tổng hợp protein trong ribosome.

Cấu trúc 2D (trái) và 3D (phải) của RNA chuyển

Do đó, trong quá trình dịch mã, các phân tử ARN thông tin được "đọc" thông qua việc nhận dạng các codon của chúng bởi các bộ phản mã của ARN chuyển. Những phân tử này được đặt tên như vậy vì chúng chuyển một axit amin cụ thể đến phân tử protein đang được hình thành trên ribosome.

Có 20 axit amin, mỗi axit amin được mã hóa bởi một bộ ba cụ thể. Tuy nhiên, một số axit amin được mã hóa bởi nhiều hơn một bộ ba.

Ngoài ra, một số codon được nhận biết bởi các anton trong các phân tử RNA chuyển không có bất kỳ axit amin nào được gắn vào; đây là những cái gọi là mã dừng.

Sự miêu tả

Antenodon được tạo thành từ trình tự ba nucleotit có thể chứa bất kỳ bazơ nitơ nào sau đây: adenin (A), guanin (G), uracil (U) hoặc cytosine (C) trong sự kết hợp của ba nucleotit, sao cho nó hoạt động giống như một mã.

Anticodon luôn được tìm thấy trong các phân tử RNA vận chuyển và luôn nằm ở vị trí 3 '-> 5'. Cấu trúc của các tRNA này tương tự như cỏ ba lá, theo cách mà nó được chia thành bốn vòng (hoặc vòng lặp); trong một trong các vòng lặp là đối mã.

Anticodon cần thiết cho việc nhận biết codon RNA thông tin và do đó, cho quá trình tổng hợp protein trong tất cả các tế bào sống.

Đặc trưng

Chức năng chính của các bộ ba đối mã là nhận dạng cụ thể các bộ ba tạo nên các codon trong phân tử ARN thông tin. Các codon này là các chỉ thị đã được sao chép từ phân tử DNA để quy định thứ tự của các axit amin trong protein.

Vì phiên mã (tổng hợp các bản sao của RNA thông tin) xảy ra theo hướng 5 '-> 3', các codon của RNA thông tin có hướng này. Do đó, các antodon có trong phân tử ARN chuyển phải có hướng ngược lại, 3 '-> 5'.

Sự kết hợp này là do bổ sung cho nhau. Ví dụ: nếu codon là 5′-AGG-3 ′, thì đối mã là 3′-UCC-5 ′. Kiểu tương tác cụ thể này giữa codon và anticodon là một bước quan trọng cho phép trình tự nucleotide trong RNA thông tin mã hóa trình tự axit amin trong protein.

Sự khác biệt giữa bộ mã hóa và codon

- Anticodon là đơn vị trinucleotide trong tRNA, bổ sung cho codon trong mRNA. Chúng cho phép các tRNA cung cấp các axit amin chính xác trong quá trình sản xuất protein. Thay vào đó, codon là đơn vị trinucleotide trong DNA hoặc mRNA, mã hóa một axit amin cụ thể trong quá trình tổng hợp protein.

- Anticodon là liên kết giữa trình tự nucleotit của mARN với trình tự axit amin của prôtêin. Đúng hơn, codon chuyển thông tin di truyền từ nhân nơi DNA được tìm thấy đến ribosome, nơi tổng hợp protein diễn ra.

- Anticodon được tìm thấy trong nhánh Anticodon của phân tử tRNA, không giống như codon, nằm trong phân tử DNA và mRNA.

- Đối mã bổ sung cho mã hóa tương ứng. Thay vào đó, codon trong mRNA bổ sung cho bộ ba nucleotide của một gen nhất định trong DNA.

- Một tRNA có chứa một kháng thể. Ngược lại, mRNA chứa một số codon.

Giả thuyết xoay

Giả thuyết xoay đề xuất rằng các điểm nối giữa nucleotide thứ ba của codon của RNA thông tin và nucleotide đầu tiên của bộ ba đối mã của RNA vận chuyển ít đặc hiệu hơn các điểm nối giữa hai nucleotide khác của bộ ba.

Crick mô tả hiện tượng này giống như một sự "rung chuyển" ở vị trí thứ ba của mỗi codon. Điều gì đó xảy ra ở vị trí đó cho phép các khớp bớt nghiêm ngặt hơn bình thường. Nó còn được gọi là chao đảo hoặc chao đảo.

Giả thuyết lung lay của Crick này giải thích cách thức đối mã của một tRNA nhất định có thể ghép nối với hai hoặc ba codon mRNA khác nhau.

Crick đề xuất rằng vì sự bắt cặp cơ sở (giữa cơ sở 59 của đối mã trong tRNA và cơ sở 39 của codon trong mRNA) ít nghiêm ngặt hơn bình thường, một số ái lực "lung lay" hoặc giảm được cho phép tại vị trí này.

Kết quả là, một tRNA đơn lẻ thường nhận ra hai hoặc ba trong số các codon liên quan chỉ định một axit amin nhất định.

Thông thường, các liên kết hydro giữa bazơ của đối mã tRNA và codon mRNA tuân theo các quy tắc kết cặp bazơ nghiêm ngặt chỉ đối với hai bazơ đầu tiên của codon. Tuy nhiên, hiệu ứng này không xảy ra ở tất cả các vị trí thứ ba của tất cả các codon mRNA.

RNA và axit amin

Dựa trên giả thuyết lung lay, dự đoán về sự tồn tại của ít nhất hai RNA vận chuyển cho mỗi axit amin có codon biểu hiện thoái hóa hoàn toàn, điều này đã được chứng minh là đúng.

Giả thuyết này cũng dự đoán sự xuất hiện của ba RNA vận chuyển cho sáu codon serine. Thật vậy, ba tRNA đã được đặc trưng cho serine:

- tRNA cho serine 1 (antodon AGG) liên kết với codon UCU và UCC.

- tRNA cho serine 2 (AGU antodon) liên kết với các codon UCA và UCG.

- tRNA cho serine 3 (Antodon UCG) liên kết với các codon AGU và AGC.

Những đặc tính này đã được xác minh bằng cách kích thích liên kết các trinucleotide aminoacyl-tRNA tinh khiết vào ribosome in vitro.

Cuối cùng, một số RNA vận chuyển chứa inosine cơ sở, được tạo ra từ hypoxanthine purine. Inosine được sản xuất bằng cách sửa đổi sau phiên mã của adenosine.

Giả thuyết lung lay của Crick đã dự đoán rằng khi inosine hiện diện ở đầu 5 'của một anticodon (vị trí lung lay), nó sẽ kết hợp với uracil, cytosine hoặc adenine tại codon.

Trên thực tế, alanyl-tRNA tinh khiết có chứa inosine (I) ở vị trí 5 'của đối mã liên kết với ribosome được kích hoạt bằng trinucleotide GCU, GCC hoặc GCA.

Kết quả tương tự cũng thu được với các tRNA khác được tinh sạch bằng inosine ở vị trí 5 'của đối mã. Do đó, giả thuyết Crick wobble giải thích rất tốt các mối quan hệ giữa tRNA và codon cho mã di truyền, vốn là thoái hóa nhưng có trật tự.

Người giới thiệu

1. Brooker, R. (2012). Các khái niệm về di truyền (xuất bản lần 1). Công ty McGraw-Hill, Inc.
2. Brown, T. (2006). Hệ gen 3 (3 ^rd ). Khoa học Garland.
3. Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Giới thiệu về Phân tích Di truyền (xuất bản lần thứ 11). WH Freeman
4. Lewis, R. (2015). Di truyền con người: Khái niệm và ứng dụng (xuất bản lần thứ 11). Giáo dục McGraw-Hill.
5. Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Nguyên lý di truyền (xuất bản lần thứ 6). John Wiley và các con trai.