Ein Codon ist eine Sequenz von drei Nukleotiden, die die Grundlage der Boten-Ribonukleinsäure (mRNA) bilden. Anticodons sind Nukleotide aus drei Sequenzen, die in Transfer-RNA gefunden werden und die Codons bei der Proteinproduktion ergänzen.
Hintergrund
Codons und Anticodons verbinden sich gemäß MCAT Prep im Prozess der Proteinsynthese. Im genetischen Code bedeutet dies, dass die DNA in die RNA transkribiert wird, bevor sie von den Ribosomen synthetisiert wird, um codierte Gene zu erzeugen. DNA befindet sich im Zellkern und ist das Gehirn hinter den Informationen, die in Gene kodiert werden. Im Kern wird die DNA in mRNA transkribiert. Diese neuen Boten-RNA-Stränge werden dann aus dem Zellkern in das Zytoplasma bewegt, wo Ribosomen diese Kopien übernehmen und Proteine herstellen. Das Ergebnis sind kodierte Gene, die für die Ausführung aller Funktionen der Zelle verantwortlich sind. Während der Proteinsynthese werden die Nukleobasen A, C, G und U von Zellen verwendet.
Codons
Bei der Herstellung von mRNA sind Codons für die Erstellung des Bauplans von Aminosäuresequenzen verantwortlich. Jedes Codon besteht aus drei Nukleotiden und ist degeneriert, kontinuierlich und nicht überlappend. Codons gelten als degeneriert, weil mehrere Codons zusammenarbeiten, um den vollständigen Code für Aminosäuren bereitzustellen. Codons sind kontinuierlich, da jeder Satz aus drei Sequenzen ohne zusätzliche Nukleotide dazwischen verbunden ist. Die drei Nukleotide überlappen sich nicht, da sie nur in einem Codon dienen und niemals als Teil eines separaten Codons. Die Codons werden von der ersten Position am Ende mit fünf Primzahlen bis zur dritten Position am Ende mit drei Primzahlen gelesen.
Anticodons
Anticodons sind Nukleotide aus drei Segmenten, die Codons entsprechen. In der DNA werden Anticodons im Vergleich zu Codons rückwärts gelesen, beginnend am Drei-Prime-Ende und endend am Fünf-Prime-Ende. Diese befinden sich in der Transfer-RNA und helfen, während der Proteinproduktion Aminosäuren mit den entsprechenden Boten-RNA-Codons auszurichten, um ein komplexes Protein oder ein Polypeptid aufzubauen. Jedes Nukleotid in Anticodons kann für eine ordnungsgemäße Leistung nur mit einem Nukleotid in Codons gepaart werden. Mutationen in Codons und Anticodons können zu falschen Aminosäureverbindungen und zu fehlerhaften Zellen führen, wie von der University of Massachusetts behauptet.
Proteinproduktion
Sobald jedes Nukleotid in Codons und Anticodons richtig verbunden ist, erzeugt die RNA-Polymerase einen RNA-Strang, der den Bauplan des Proteindesigns enthält. Diese Boten-RNA wird dann auf das Ribosom übertragen, wo der eigentliche Protein-Produktionsprozess beginnt. Wenn sich Codons und Anticodons verbinden, binden Enzyme Aminosäuren aneinander. Der Proteinsyntheseprozess endet erst, wenn die Ribosomen ein Stoppcodon erreichen, das dem System signalisiert, den Translationsprozess abzuschließen.
Kopplungsregeln
Jedes RNA-Nukleotid ist so konzipiert, dass es sich mit nur einem anderen Nukleotid paart. Bindungen werden mit Wasserstoff hergestellt, und diese Bindungen sind die einzige Möglichkeit für DNA und RNA, Informationen erfolgreich zu übertragen, wie von MCAT Prep behauptet. RNA besteht aus vier Basen, die als Adenin, Cytosin, Guanin und Uracil bekannt sind. In der Molekularbiologie werden diese Basen oft mit ihrem Anfangsbuchstaben bezeichnet. In der RNA bedeuten die Paarungsregeln, dass A-Nukleotide nur mit U-Nukleotiden und G-Nukleotide nur mit C-Nukleotiden binden. In der DNA existiert die Uracilbase nicht und wird durch Thymin ersetzt, das stabiler ist. Dies bedeutet, dass sich in DNA Adenin mit Thymin und in RNA paart, Adenin mit Uracil, Anmerkungen der International Society for Computational Biology.
