Codon là một khối ghép của ba nucleotide, tổ hợp từ bốn loại axit nucleic. Nó được tạo thành từ sự kết hợp của ba “chữ cái” hoặc bộ ba, bao gồm các nucleotide.
Trong DNA, codon bao gồm ba deoxyribonucleotide với các bazơ nitơ adenine, guanine, thymine và cytosine. Trong RNA, codon gồm ba ribonucleotide với các bazơ nitơ adenine, guanine, uracil và cytosine.
Bạn đang xem: Một codon là gì? (Di truyền học)
Khái niệm codon chỉ áp dụng cho các gen mã hóa protein. Khi thông tin trong DNA được xử lý, nó sẽ được đọc thành các khối ghép ba chữ cái. Codon là đơn vị mã hóa cơ bản cho các gen.
Chỉ số:
- 1. Codon và axit amin
- 2. Tin nhắn và bản dịch
- 3. Codon và anticodones
- 4. Sự suy biến của mã di truyền
- 5. Tài liệu tham khảo
Codon và axit amin
Mỗi vị trí trong bộ ba chữ cái có bốn khả năng, vì vậy có thể tạo ra 64 kết hợp khác nhau. Mỗi codon tương ứng với một axit amin cụ thể, trừ ba loại codon cuối cùng.
Quá trình chuyển đổi thông điệp của axit nucleic thành axit amin trong peptide được gọi là dịch mã. Thông điệp được vận chuyển từ DNA đến RNA thông tin.
Codon trên RNA thông tin được dịch mã bởi ribosome. RNA chuyển đổi nhỏ sẽ thay đổi ngôn ngữ của nucleotide thành axit amin trong ribosome.
Tin nhắn và bản dịch
Một thông điệp mã hóa cho protein bao gồm một chuỗi nucleotide là bội số của ba. Thông điệp được truyền bằng mRNA (messenger RNA).
Xem thêm : Consumer behavior là gì? Yếu tố ảnh hưởng đến hành vi người tiêu dùng
Trong tế bào, tất cả các mRNA được tạo ra thông qua quá trình phiên mã của gen tương ứng trong DNA. Các gen mã hóa protein được viết bằng ngôn ngữ DNA.
Tuy nhiên, trong quá trình sao chép từ DNA, thông điệp hiện được viết bằng ngôn ngữ RNA.
mRNA bao gồm một phân tử với thông điệp gen, được bao quanh bởi các khu vực không mã hóa. Sau quá trình phiên mã, những sửa đổi như ghép nối sẽ tăng cường quy tắc ba trong thông điệp. Nếu quy tắc ba không được thực thi trong DNA, quá trình ghép nối sẽ khôi phục nó.
mRNA được vận chuyển đến ribosome, nơi nó được dịch được vào ngôn ngữ của protein. Trong trường hợp đơn giản nhất, số lượng axit amin trong protein sẽ bằng một phần ba số lượng codon trong thông điệp trừ một.
Thông điệp di truyền
Thông điệp di truyền của gen mã hóa protein thường bắt đầu bằng codon AUG, tương ứng với axit amin methionine. Tiếp theo, một số codon đặc trưng được sử dụng trong chuỗi, kết thúc bằng một codon dừng. Có ba loại codon dừng là UGA, UAG và UAA.
Các codon dừng không tương ứng với axit amin nào và không có RNA chuyển tương ứng. Tuy nhiên, ở một số sinh vật, codon UGA cho phép kết hợp với axit amin selenocysteine, và ở những sinh vật khác, codon UAG cho phép kết hợp với axit amin pyrrolysin.
Sau khi ribosome kết hợp với mRNA, quá trình dịch mã bắt đầu bằng việc kết hợp một methionine ban đầu. Khi quá trình thành công, protein sẽ kéo dài theo hướng được xác định bởi trình nhắn tin và tRNA. Khi đạt đến codon dừng, quá trình dịch mã kết thúc và peptide tổng hợp được giải phóng.
Codon và anticodones
Quá trình tương tác giữa codon và anticodon hỗ trợ giả thuyết dịch mã bằng sự bổ sung.
Xem thêm : Thế nào là máy trôi bảo hành, trả bảo hành và hàng dựng?
Đối với mỗi codon trong thông điệp, sự tương tác với một tRNA cụ thể sẽ được quyết định bởi sự bổ sung với cơ sở của anticodon.
Anticodon là một chuỗi ba nucleotide có trong cơ sở tròn của một tRNA tiêu chuẩn. Mỗi tRNA có thể mang một loại axit amin cụ thể.
Khi nhận diện một anticodon, ribosome được chỉ định chấp nhận tRNA mang axit amin tương ứng cho đoạn đó. tRNA sau đó hoạt động như một bộ chuyển đổi cho phép dịch mã bởi ribosome. Trong quá trình đọc mã ba chữ cái, tRNA kết hợp các axit amin tuyến tính và cuối cùng, dịch mã được thực hiện.
Sự thoái hóa của mã di truyền
Codon tương ứng với axit amin được gọi là mã di truyền. Mã di truyền bao gồm 64 codon, bao gồm cả ba codon kết thúc bản dịch.
Có 20 axit amin cần thiết, nhưng có 64 codon khác nhau để mã hóa chúng. Nếu ta loại bỏ ba codon kết thúc, ta vẫn có 61 codon để mã hóa các axit amin.
Methionine chỉ được mã hóa bởi codon AUG – codon khởi đầu, mà chỉ được sử dụng cho axit amin này ở đầu thông điệp.
Điều này có nghĩa là có 19 axit amin được mã hóa bởi 60 codon còn lại. Nhiều axit amin được mã hóa bởi một codon duy nhất, trong khi một số axit amin khác được mã hóa bởi nhiều hơn một codon. Sự không tương đồng giữa codon và axit amin này được gọi là sự thoái hóa của mã di truyền.
Bảo tồn
Mã di truyền là một phần phổ biến. Có những bảo tồn khác nhau trong các sinh vật nhân chuẩn và cả vi khuẩn. Bản dịch trong sinh vật nhân chuẩn và vi khuẩn không giống nhau.
Tuy nhiên, mã di truyền là phổ biến trong từng nhóm. Ví dụ, một gen từ thực vật được sao chép và dịch mã trong tế bào động sẽ tạo ra một peptide với cùng chuỗi axit amin được dịch trong cây nguồn gốc.
Tài liệu tham khảo
- Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6th Edition). W. W. Norton & Company, New York, NY, Mỹ.
- Brooker, R. J. (2017). Genetics: Analysis and Principles. McGraw-Hill Education, New York, NY, Mỹ.
- Goodenough, U. W. (1984). Genetics. W. B. Saunders Company, Philadelphia, PA, Mỹ.
- Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Introduction to Genetic Analysis (11th Edition). W. H. Freeman, New York, NY, Mỹ.
- Koonin, E.V., Novozhilov, A.S. (2017). Origins and Evolution of Universal Genetic Code. Annual Review of Genetics, 51: 45-62.
- Manickam, N., Joshi, K., Bhatt, M.J., Farabaugh, P.J. (2016). The influence of tRNA modification on translation fidelity depends on the codon-anticodon context. Nucleic Acids Research, 44: 1871-81.
Nguồn: https://stamboom-boden.com
Danh mục: Là Gì
