Ist Codon DNA oder RNA: 7 Fakten, die Sie kennen sollten!

Der Begriff Codon wird verwendet, um sich auf ein mRNA-Triplett zu beziehen. Ein Triplett ist der Begriff, der verwendet wird, um eine Gruppe von drei Nukleotidbasen auf DNA zu beschreiben. Lassen Sie uns über diese beiden sprechen.

Die drei Nukleotide bilden ein „Codon“, das eine Aminosäure in der Polypeptidkette bezeichnet. Eine einzelne Aminosäure hingegen wird durch den „Triplett-Code“ bestimmt, der aus drei Nukleotiden besteht.

Im Folgenden werden wir einige wichtige Fakten über Tripletts und Codons im Detail besprechen. Wir werden auch etwas über den Begriff „genetischer Code“, die Bildung von Codons, einige Beispiele für Codons, wie man sie liest oder identifiziert und so weiter lernen.

Was ist genetische Kodierung?

Der genetische Code ist definiert als die Verbindung zwischen der DNA-Basensequenz A, C, G und T, die in einem Gen vorhanden ist, und der passenden Proteinsequenz, die es codiert. Lassen Sie uns diskutieren.

Genetischer Code ist die Kombination von Regeln, die die lebenden Zellen verwenden, um Informationen zu übermitteln, die in den genetischen Materialien wie DNA, RNA-Sequenzen von Nukleotidtripletts oder Codons in den Proteinen codiert sind. Alle Arten haben eine große genetische Ähnlichkeit, die in einer Tabelle mit 64 Punkten angegeben ist.

Nachdem das Gen innerhalb der RNA synchronisiert wurde, stellen die vier RNA-Basen die Tripletts dar, das heißt, Thymin wird durch Uracil ersetzt. Die Moleküle von DNA und RNA sind die beiden Sprachen, die in Form von Nukleotiden geschrieben sind. Codons spielen eine wichtige Rolle, durch die diese beiden Sprachen ineinander übersetzt werden können.

Wie werden Codons gebildet?

Ein Codon bezieht sich auf die Sequenz von 3 Nukleotidbasen, die in DNA- und RNA-Strängen vorhanden sind und die die Komponente des genetischen Codes darstellen. Lassen Sie uns diskutieren, wie Codons gebildet werden. 

Codons sind den einzelnen Aminosäuren sehr ähnlich. Die folgenden Wege zeigen die Bildung von Codons:

  • Die Bildung von Codons oder das System der genetischen Codierung sind auf die unterschiedliche Ausrichtung der 4 Basen innerhalb der DNA oder RNA zurückzuführen.
  • Nach diesem System besteht ein Codon aus 3 Basen oder Buchstaben.
  • Insgesamt existieren 64 verschiedene Kombinationen von DNA- oder RNA-Codons.
  • Ein Triplett-Codon wird durch eine Kombination von drei Nukleotiden mit vier stickstoffhaltigen Basen gebildet, die nur für eine Aminosäure kodieren.
  • Daher beträgt die mögliche Anzahl gebildeter Aminosäuren 4 x 4 x 4 = 64, während natürlich nur 20 Aminosäuren existieren.
DNA- und RNA-Codons – Bildnachweis: Wikipedia

Können Codons sowohl DNA als auch RNA enthalten?

Ein Codon ist als DNA- oder RNA-Sequenz definiert, die ein Trinukleotid aufweist, das sich mit einer bestimmten Aminosäure verbindet. Lassen Sie uns diskutieren, ob Codons sowohl DNA als auch RNA haben können.

Jedes Codon ist ein Satz von drei Basen oder Buchstaben, die sowohl aus DNA als auch aus RNA bestehen. Sie bilden zusammen die Anweisungen für DNA oder RNA. Da DNA und RNA nur aus vier Nukleotiden bestehen, gibt es möglicherweise 64 Codons.

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DNA- und RNA-Codon-Tabellen – Bildnachweis: Wikipedia

Von 64 Codons sind 61 Codes für Aminosäuren, die die Bausteine ​​von Proteinen darstellen. DNA enthält vier Nukleotidbasen, nämlich Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T). Während RNA aus Nukleotiden wie Adenin, Guanin, Cytosin und Uracil (U) besteht.

Codon-Beispiel

Von der Gesamtzahl von 64 Kodons, gibt es 61 Codons, die Aminosäuren darstellen, und die anderen drei werden als Stoppsignale dargestellt. Lassen Sie uns einige sehen Beispiele für Codons.

Unabhängig von der Art des Organismus sind die Codes für alle Lebewesen gleich. Manchmal wird der genetische Code aufgrund der Möglichkeit, dass mehr als ein Codon dieselbe Aminosäure codiert, als fehlerhaft oder redundant bezeichnet, zum Beispiel:

  • CGU würde sowohl bei Tieren als auch bei Bakterien für Arginin kodieren, aber es gibt Ausnahmen.
  • CGU bezeichnet Arginin bei Tieren und auch bei Bakterien, aber manchmal kann es Ausnahmen geben.
  • Das Codon AUG codiert oder bezeichnet Methionin, das als Initiatorcodon oder Startcodon eines Proteins fungiert. Es ist bei der Entstehung jeder mRNA vorhanden.
  • Die Aminosäure namens Glutamin wird durch das Codon CAG bezeichnet.
  • TAA wird als Stoppcodon bezeichnet.

Wie liest man DNA-Codons?

Codons mit drei Basen oder Buchstaben, die im genetischen Code gefunden werden, können auf drei verschiedene Arten sequenziert werden. Diese Wege sind bekannt als Leserahmen. Lasst uns lernen, sie zu lesen.

Gemäß dem genetischen Code können mit Hilfe von Leserahmen alle Gene und die DNA-Sequenzen auf drei (weil es drei Buchstaben gibt) verschiedene Arten gelesen werden. Diese Basen oder Buchstaben sind - erster Buchstabe, zweiter Buchstabe und dritter Buchstabe:

  • Aufgrund unterschiedlicher Eigenschaften von Aminosäuren bildet jeder einzelne Frame eine spezifische Sequenz verschiedener Aminosäuren.
  • Wenn wir ein Beispiel des Gens CGAGCCTCC nehmen, besteht es im ersten Frame oder an der ersten Position aus den Codons CGA, GCC, TCC.
  • Wenn die Ablesung aus dem zweiten Rahmen oder der Position genommen wird, dann besteht sie aus Codons – GAG und CCT.
  • Nun, für den dritten Rahmen oder die dritte Position, umfasst es Codons – AGC und CTC.
  • Für den zweiten und dritten Leserahmen enthalten sie nur zwei vollständige Codons, da der Code als Triplett-Codons für jeden Rahmen verarbeitet wird.
  • Von den gesamten Frames, die gelesen werden konnten, gibt es tatsächlich nur einen korrekten Frame, der die Proteinsequenz erzeugt. Die anderen beiden Frames sind die falschen.
  • Normalerweise wird in den Zellen der tatsächliche oder richtige Rahmen, in dem die Proteinsequenz translatiert wird, durch den Start gekennzeichnet Codons und enden mit Stop Kodons.
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Die drei Buchstaben oder Basen (erster, zweiter und dritter) der Codontabelle, die 20 Aminosäuren sequenziert – Bildnachweis: Wikipedia

Wie codiert man DNA zu mRNA?

Der Übersetzungsprozess findet statt, wenn die Anweisungen zur Entschlüsselung zur Herstellung von Proteinen stattfinden. Lassen Sie uns diskutieren, wie DNA zu mRNA kodiert wird.

Die Expression eines Gens bezieht sich auf die Produktion eines ihm entsprechenden Proteins. Dies ist ein zweistufiger Prozess, der Transkription und Übersetzung umfasst. Der Prozess wird durch diese zwei wichtigen Schritte durchgeführt:

  • Im ersten Schritt wird die Anweisung in DNA durch den als Botenstoff bezeichneten Prozess an das Molekül der Boten-RNA (mRNA) übermittelt Transkription.
  • Während die Transkription stattfindet, fungiert die DNA in einem Gen als Matrize für die komplementäre Basenpaarung.
  • RNA-Polymerase II ist eine Art Enzym, das bei der Katalyse des Prä-RNA-Moleküls hilft, das in die reife mRNA umgewandelt wird.
  • Die gebildete mRNA ist das Duplikat des einzelsträngigen Gens. Dieses soll dann in das Proteinmolekül übersetzt werden.
  • Im zweiten wichtigen Schritt der Genexpression, also während des Prozesses der Übersetzung, die mRNA wird „gelesen“, wie es der genetische Code vorgibt, der die DNA-Sequenz mit der Sequenz der Aminosäureketten in den Proteinen kombiniert oder verknüpft.
  • Von den insgesamt 64 Codons gibt es nur 3 Codons, die nicht an der Codierung für irgendwelche Aminosäuren teilnehmen und daher das Translationsverfahren beenden.
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Genetischer Code (Transkription und Übersetzung) – Bildnachweis: Wikipedia

Woran hängen Codons?

Ein einzelnes Codon steht für eine Aminosäure, während die Codonsequenz die Information über die im Protein vorhandenen Aminosäuren gibt. Lassen Sie uns sehen, an welche Codons gebunden ist.

Jedes Codon ist im Allgemeinen an ein bestimmtes gebunden Aminosäure. Einige bestimmte Aminosäuren werden durch die Triplett-Codons kodiert. Im Allgemeinen gibt es für die 20 in der Natur vorkommenden Aminosäuren 64 Triplett-Codons, um sie zu codieren.

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Eine Reihe von Codons in einem Teil eines Boten-RNA-Moleküls (mRNA), das einer einzelnen Aminosäure entspricht – Bildnachweis: Wikipedia

Das Protein, das hergestellt werden soll, ergibt sich aus der spezifischen Aminosäuresequenz. Während des Übersetzungsprozesses werden die Aminosäuren zusammengefügt, um eine Gesamtzahl von Proteinen zu produzieren.

Zusammenfassung

Ein einzelnes Codon codiert nur eine einzelne Aminosäure, zahlreiche Aminosäuren sind ungefähr mehrere Codons, da es 64 denkbare Gruppierungen von DNA-Basen gibt.

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