Kodon

Kodon - jest to jednostka w sekwencji DNA, składająca się z trzech zasad (nukleotydów) i dyktująca określony aminokwas. Istnieją 64 kodony, określające 20 aminokwasów. Trzy kodony (UAG, UGA i UAA) określa się jako kodony STOP i są one sygnałami do zakończenia translacji. Kodon AUG jest kodonem START i inicjuje translację.

Fakt, iż kodonów jest więcej niż aminokwasów nazywamy degeneracją kodu genetycznego (kilka kodonów może dyktować ten sam aminokwas). Takie synonimy różnią się między sobą pozycją tolerancji (trzecią pozycją kodonu).

Rozpoznawanie kodonu

Kodon mRNA dyktujący aminokwas jest rozpoznawany przez tRNA z przyłączonym danym aminokwasem. Umożliwia to włączenie aminokwasu we właściwej pozycji do peptydu. Rozpoznanie odbywa się poprzez pętlę antykodonową tRNA (głównie przez jej fragment - antykodon). Antykodon wiąże się z kodonem zgodnie z komplementarnością zasad. Ze względu na występowanie degeneracji kodu, jedna cząsteczka tRNA musi rozpoznawać więcej niż jeden kodon dla jednego aminokwasu. Jest to możliwe dzięki zdolności pierwszej zasady antykodonu do wiązania się z różnymi zasadami z trzeciej pozycji kodonu. Zdolność tą nazywa się regułą tolerancji lub degeneracją trzeciej zasady.

Ponieważ pętla antykodonowa jest nieliniowa, wiązanie kodon-antykodon jest niedoskonałą helisą RNA. Umożliwia to tworzenie się niestandardowych par zasad (np. G z pierwszej pozycji antykodonu może tworzyć parę z U lub C z trzeciej pozycji kodonu; inozyna z pierwszej pozycji antykodonu może parować się z C, A lub U).

Degeneracja kodu i reguła tolerancji są elementami komórkowego zabezpieczania się przed mutacjami.

Tabela standardowych kodonów dla mRNA

Kodon

Aminokwas

Kodon

Aminokwas

Kodon

Aminokwas

Kodon

Aminokwas

UUU

fenyloalanina

UCU

seryna

UAU

tyrozyna

UGU

cysteina

UUC

fenyloalanina

UCC

seryna

UAC

metionina

UGC

cysteina

UUA

leucyna

UCA

seryna

UAA

Ochre (Stop)

UGA˛

Opal (Stop)

UUG

leucyna

UCG

seryna

UAG

Amber (Stop)

UGG

tryptofan

CUU

leucyna

CCU

prolina

CAU

histydyna

CGU

arginina

CUC

leucyna

CCC

prolina

CAC

histydyna

CGC

arginina

CUA

leucyna

CCA

prolina

CAA

glutamina

CGA

arginina

CUG

leucyna

CCG

prolina

CAG

glutamina

CGG

arginina

AUU

izoleucyna

ACU

treonina

AAU

asparagina

AGU

seryna

AUC

izoleucyna

ACC

treonina

AAC

asparagina

AGC

seryna

AUA

izoleucyna

ACA

treonina

AAA

lizyna

AGA

arginina

AUG

metionina (Start)

ACG

treonina

AAG

lizyna

AGG

arginina

GUU

walina

GCU

alanina

GAU

asparaginian

GGU

glicyna

GUC

walina

GCC

alanina

GAC

asparaginian

GGC

glicyna

GUA

walina

GCA

alanina

GAA

glutaminian

GGA

glicyna

GUGą

walina

GCG

alanina

GAG

glutaminian

GGG

glicyna

ą GUG - alternatywny kodon Start niektórych Prokaryota

˛ UGA - w mitochondriach i u niektórych jednokomórkowych protistów koduje tryptofan.

Tabela kodonów