الفرق الرئيسي - Codon مقابل Anticodon

الكودون والأنتيكودون عبارة عن ثلاثة توائم نيوكليوتيدات تحدد حمض أميني معين في عديد ببتيد. توجد مجموعة قواعد محددة لتخزين المعلومات الجينية كتسلسل نيوكليوتيد إما على جزيئات الحمض النووي أو الرنا المرسال من أجل تخليق البروتينات. يشار إلى مجموعة القواعد المحددة هذه باسم الشفرة الجينية. Codon هي مجموعة من ثلاثة نيوكليوتيدات ، خاصة على الرنا المرسال. Anticodon موجود على جزيئات الحمض النووي الريبي. ال الفرق الرئيسي بين الكودون وأنتيكودون هو ذلك الكودون هي اللغة التي تمثل الحمض الأميني على جزيئات الرنا المرسال في حين أن الأنتيكودون هو تسلسل النوكليوتيدات التكميلي للكودون على جزيئات الحمض الريبي النووي النقال.

تتناول هذه المقالة ،

1. ما هو Codon - التعريف والميزات 2. ما هو Anticodon - التعريف والميزات 3. ما هو الفرق بين Codon و Anticodon

ما هو Codon

الكودون هو سلسلة من ثلاثة نيوكليوتيدات تحدد حمض أميني واحد في سلسلة البولي ببتيد. يتكون كل جين يقوم بترميز بروتين معين من سلسلة من النيوكليوتيدات ، والتي تمثل تسلسل الأحماض الأمينية لهذا البروتين المعين. تستخدم الجينات لغة عالمية ، الشفرة الوراثية ، من أجل تخزين تسلسل الأحماض الأمينية للبروتينات. يتكون الكود الجيني من ثلاثة توائم نيوكليوتيدات تسمى الكودونات. على سبيل المثال ، يمثل كودون TCT سيرين الأحماض الأمينية. يمكن تحديد واحد وستين كودونًا لتحديد الأحماض الأمينية الأساسية العشرين التي تتطلبها الترجمة.

إطار القراءة

يتكون تسلسل نوكليوتيد معين في جزيء DNA أحادي السلسلة من ثلاثة إطارات قراءة في اتجاه 5 إلى 3 من الشريط. بالنظر إلى تسلسل النوكليوتيدات في الشكل 1 ، يبدأ إطار القراءة الأول من أول نيوكليوتيد ، أ. يظهر إطار القراءة الأول باللون الأزرق. يحتوي على الكودونات ، AGG TGA CAC CGC AAG CCT TAT ATT AGC. يبدأ إطار القراءة الثاني من النيوكليوتيد الثاني ، G والذي يظهر باللون الأحمر. يحتوي على الكودونات GGT GAC ACC GCA AGC CTT ATA TTA. يبدأ إطار القراءة الثالث من النيوكليوتيد الثالث ، G والذي يظهر باللون الأخضر. أنه يحتوي على الكودونات GTG ACA CCG CAA GCC TTA TAT TAG.

الشكل 1: إطارات القراءة

نظرًا لأن الحمض النووي هو جزيء مزدوج تقطعت به السبل ، يمكن العثور على ستة إطارات قراءة في الخيطين. لكن يمكن ترجمة إطار قراءة واحد فقط. يشار إلى إطار القراءة هذا بإطار القراءة المفتوح. لا يمكن تحديد الكودون إلا بإطار قراءة مفتوح.

بدء / إيقاف Codon

يُعرَّف إطار القراءة المفتوح أساسًا بوجود كودون بدء مشفر بواسطة mRNA. كود البدء العالمي هو AUG الذي يرمز للحمض الأميني ، الميثيونين في حقيقيات النوى. في بدائيات النوى ، يشفر AUG لـ فورميل ميثيونين. يتم مقاطعة إطارات القراءة المفتوحة حقيقية النواة من خلال وجود الإنترونات في منتصف الإطار. تتوقف الترجمة عند كود التوقف في إطار القراءة المفتوح. تم العثور على ثلاثة أكواد توقف عالمية على mRNA: UAG و UGA و UAA. تظهر سلسلة كودون على قطعة مرنا في الشكل 2.

الشكل 2: سلسلة كودون على مرنا

تأثير الطفرات

تحدث أخطاء في عملية النسخ المتماثل التي تُدخل تغييرات في سلسلة النيوكليوتيدات. تسمى هذه التغييرات الطفرات. قد تغير الطفرات تسلسل الأحماض الأمينية لسلسلة البولي ببتيد. هناك نوعان من الطفرات النقطية هما الطفرات الخاطئة والطفرات غير المنطقية. تغير الطفرات الخاطئة خصائص سلسلة البولي ببتيد عن طريق تغيير بقايا الأحماض الأمينية وقد تسبب أمراضًا مثل فقر الدم المنجلي. تغير الطفرات غير المنطقية تسلسل النوكليوتيدات لكودون الإيقاف وقد تسبب مرض الثلاسيميا.

انحلال

يشار إلى التكرار الذي يحدث في الشفرة الجينية باسم الانحطاط. على سبيل المثال ، تحدد الكودونات ، UUU و UUC كلاهما الحمض الأميني فينيل ألانين. يظهر جدول كودون الحمض النووي الريبي في الشكل 3.

الشكل 3: جدول كودون الحمض النووي الريبي

استخدام Codon التحيز

يشار إلى التردد الذي يحدثه كودون معين في الجينوم على أنه تحيز استخدام الكودون. على سبيل المثال ، معدل حدوث الكودون UUU هو 17.6٪ في الجينوم البشري.

الاختلافات

يمكن العثور على بعض الاختلافات في الشفرة الجينية القياسية عند النظر في جينوم الميتوكوندريا البشري. تحدد بعض أنواع Mycolasma أيضًا كودون UGA على أنه التربتوفان بدلاً من كودون الإيقاف. تحدد بعض أنواع المبيضات الكودون ، UCG على أنه سيرين.

ما هو Anticodon

يُشار إلى تسلسل النوكليوتيدات الثلاثة على الحمض النووي الريبي ، وهو مكمل لتسلسل الكودون على الرنا المرسال ، باسم anticodon. أثناء الترجمة ، يكون anticodon قاعدة تكميلية مقترنة بالكودون عبر الرابطة الهيدروجينية. لذلك ، يحتوي كل كودون على مضاد كودون مطابق على جزيئات الحمض الريبي النووي النقال المتميزة. يظهر الاقتران التكميلي للقاعدة anticodon مع الكودون الخاص به في الشكل 4.

الشكل 4: أزواج القاعدة التكميلية

تذبذب قاعدة الاقتران

يشار إلى قدرة anticodon واحد على زوج أساسي مع أكثر من كودون واحد على mRNA على أنه الاقتران الأساسي المتذبذب. يحدث الاقتران الأساسي المتذبذب بسبب فقدان أول نيوكليوتيد على جزيء الحمض الريبي النووي النقال. يوجد الإينوزين في موضع النوكليوتيدات الأول على مضاد الكودون الحمض الريبي النووي النقال. يمكن أن يشكل الإينوزين روابط هيدروجينية مع نيوكليوتيدات مختلفة. نظرًا لوجود اقتران قاعدة متذبذبة ، يتم تحديد الحمض الأميني من خلال الموضع الثالث من الكودون. على سبيل المثال ، يتم تحديد الجلايسين بواسطة GGU و GGC و GGA و GGG.

نقل الحمض النووي الريبي

يمكن العثور على واحد وستين نوعًا متميزًا من الحمض الريبي النووي النقال لتحديد عشرين حمضًا أمينيًا أساسيًا. بسبب الاقتران الأساسي المتذبذب ، يتم تقليل عدد الحمض الريبي النووي النقال المميز في العديد من الخلايا. الحد الأدنى لعدد tRNAs المميزة التي تتطلبها الترجمة واحد وثلاثون. يظهر هيكل جزيء الحمض الريبي النووي النقال في الشكل 5. يظهر Anticodon باللون الرمادي. يحتوي الجذع المستقبِل ، الذي يظهر باللون الأصفر ، على ذيل CCA في نهاية 3 للجزيء. يرتبط الحمض الأميني المحدد تساهميًا بمجموعة 3 هيدروكسيل ذيول CCA. يسمى الحمض الريبي النووي النقال المرتبط بالأحماض الأمينية aminoacyl-tRNA.

الشكل 5: نقل الحمض النووي الريبي

الفرق بين Codon و Anticodon

موقع

كودون: يقع Codon على جزيء mRNA.

أنتيكودون: يقع Anticodon في جزيء الحمض الريبي النووي النقال.

الطبيعة التكميلية

كودون: الكودون مكمل للنيوكليوتيدات الثلاثية في الحمض النووي.

أنتيكودون: Anticodon مكمل للكودون.

استمرارية

كودون: الكودون موجود بالتتابع على الرنا المرسال.

أنتيكودون: Anticodon موجود بشكل فردي على الحمض النووي الريبي.

وظيفة

كودون: يحدد كودون موضع الحمض الأميني.

أنتيكودون: يجلب Anticodon الحمض الأميني المحدد بواسطة الكودون.

استنتاج

يشارك كل من Codon و anticodon في وضع الأحماض الأمينية بالترتيب الصحيح من أجل تخليق بروتين وظيفي أثناء الترجمة. كلاهما عبارة عن ثلاثة توائم نيوكليوتيدات. يمكن العثور على واحد وستين كودونًا مميزًا يحدد العشرين من الأحماض الأمينية الأساسية المطلوبة لتخليق سلسلة بولي ببتيد. وبالتالي ، يلزم واحد وستون من الحمض الريبي النووي النقال المتميز من أجل تكملة زوج القاعدة مع واحد وستين كودون. ولكن نظرًا لوجود الاقتران الأساسي المتذبذب ، يتم تقليل عدد الحمض الريبي النووي النقال المطلوب إلى واحد وثلاثين. تعتبر أزواج القاعدة التكميلية مع الكودون ميزة عالمية. لذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين الكودون والأنتيكودون هو طبيعتهما التكميلية.

المرجع: "الكود الجيني". ويكيبيديا ، الموسوعة المجانية ، 2017. تم الوصول إليه في 03 مارس 2017 "نقل الحمض النووي الريبي". ويكيبيديا ، الموسوعة المجانية ، 2017. تم الوصول إليه في 03 مارس 2017

الصورة مجاملة: "إطار القراءة" بقلم هورنونج أوكوس - عمل خاص (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia "RNA-codon" بواسطة القائم بالتحميل الأصلي كان Sverdrup في English Wikipedia - تم النقل من en.wikipedia إلى Commons. ، المجال العام) عبر Commons Wikimedia "06 chart pu" بواسطة NIH - (المجال العام) عبر Commons Wikimedia "Ribosome" بواسطة pluma - العمل الخاص (CC BY-SA 3.0) عبر Commons Wikimedia "TRNA-Phe yeast 1ehz" بواسطة Yikrazuul - العمل الخاص (CC BY-SA 3.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز