Kodon

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 24. dubna 2016; kontroly vyžadují 37 úprav .

Kodon ( kódující trinukleotid ) je jednotka genetického kódu , triplet nukleotidových zbytků ( triplet ) v DNA nebo RNA , obvykle kódující zahrnutí jedné aminokyseliny . Sekvence kodonů v genu určuje sekvenci aminokyselin v polypeptidovém řetězci proteinu kódovaného tímto genem.

Klasifikace

Protože existují 4 různé dusíkaté báze ( adenin , guanin , cytosin , thymin ) a aminokyseliny jsou kódovány kodonem skládajícím se z kombinací tří nukleotidů, pak podle zákonů kombinatoriky se celkový počet kodonů rovná počtu umístění s opakováním : kombinace , z nichž 61 kombinací kóduje určité aminokyseliny, a 3 zbývající kodony (UGA, UAG a UAA) signalizují zastavení translace polypeptidového řetězce a nazývají se stop kodony .

Start kodon v eukaryotických organismech je AUG triplet v mRNA , kódující methionin , ze kterého začíná tvorba polypeptidového řetězce během translace.

U některých prokaryot jsou startovací kodony také GUG, AUU, CUG, UUG.

Protože se procesu biosyntézy proteinu v polypeptidovém řetězci účastní pouze 20 aminokyselin, různé kodony mohou kódovat stejné aminokyseliny, takové kodony se běžně nazývají isoakceptorové kodony .

Tabulka kodonů RNA

nepolární polární základní kyselina (stop kodon)
standardní genetický kód
1.
základna 		2. základna 3.
základna
U C A G
U UUU (Phe/F) Fenylalanin UCU (Ser/S) Serin UAU (Tyr/Y) Tyrosin UGU (Cys/C) Cystein U
UUC UCC UAC UGC C
UUA (Leu/L) Leucin UCA UAA Stop ( okrová ) UGA Stop ( opál ) A
UUG UCG UAG Stop ( jantarová ) UGG (Trp/W) Tryptofan     G
C CUU CCU (Pro/P) Prolin CAU (His/H) Histidin CGU (Arg/R) Arginin U
CUC CCC CAC CGC C
CUA CCA CAA (Gln/Q) Glutamin CGA A
CUG CCG CAG CGG G
A AUU (Ile/I) Isoleucin ACU (Thr/T) Threonin         AAU (Asn/N) Asparagin AGU (Ser/S) Serin U
AUC ACC AAC AGC C
AUA ACA AAA (Lys/K) Lysin AGA (Arg/R) Arginin A
SRPEN [A] (Met/M) Methionin ACG AAG AGG G
G GUU (Val/V) Valin GCU (Ala/A) Alanin GAU (Asp/D) Kyselina asparagová GGU (Gly/G) Glycin U
GUC GCC GAC GGC C
GUA GCA GAA (Glu/E) Kyselina glutamová GGA A
GUG GCG GAG GGG G
A   Kodon AUG kóduje methionin a je také místem iniciace translace: první kodon AUG v kódující oblastimRNAslouží jako začátek syntézy proteinů[1].

Dešifrování dokončeno v roce 1966 [2] .

Nekanonické hodnoty kodonů

Nejméně 16 typů organismů má genetický kód, který se liší od kanonického. Například mnoho druhů zelených řas Acetabularia překládá standardní stop kodony UAG a UAA na aminokyselinu glycin a houba Candida interpretuje kodon CUG RNA nikoli jako leucin, ale jako serin. A v mitochondriích pekařských kvasnic ( Saccharomyces cerevisiae ) jsou čtyři ze šesti kodonů normálně převedeny na leucinový kód pro threonin .

Existence takových variací naznačuje možný vývoj genetického kódu.

Zástupci všech tří domén živých organismů někdy čtou standardní stop kodon UGA jako 21. aminokyselinu selenocystein , která se standardní 20 nesouvisí. Selenocystein se tvoří při chemické modifikaci serinu ve fázi, kdy se serin ještě neoddělil od tRNA v ribozomu.

Podobně u zástupců dvou domén ( archebakterie a bakterie ) je stop kodon UAG čten jako 22. aminokyselina pyrrolysin .

Odlišnosti od univerzálního kódu se nacházejí také v mitochondriální DNA ( viz část Vlastnosti ).

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Nakamoto T. Evoluce a univerzálnost mechanismu iniciace syntézy proteinů.  (anglicky)  // Gene. - 2009. - 1. března ( roč. 432 , č. 1-2 ). - str. 1-6 . - doi : 10.1016/j.gene.2008.11.001 . — PMID 19056476 .
  2. ↑ Ayala F. D. Moderní genetika. 1987.
 Aminokyseliny
Standard
nestandardní
viz také