Códon

Um códon é um trigêmeo de nucleotídeo que codifica aminoácidos no código genético

O que é um códon?

A códon Cada uma das 64 combinações possíveis de três nucleotídeos, com base nos quatro que compõem os ácidos nucleicos. Ou seja, de combinações dos quatro nucleotídeos, blocos de três "letras" ou trigêmeos são construídos.

Estes são os desoxirribonucleotídeos com as bases de adenina, guanina, timina e citosina no DNA. No RNA, eles são os ribonucleotídeos com as bases de adenina, guanina, uracil e citosina nitrogênio.

O conceito de códon é aplicado apenas aos genes que eles codificam para proteínas. A mensagem codificada no DNA será lida em bloqueios de três letras assim que as informações do seu mensageiro forem processadas.

O códon, em resumo, é a unidade de codificação básica para os genes que são traduzidos.

Códons e aminoácidos

Se para cada posição em três letras, temos quatro possibilidades, o produto 4 x 4 x 4 nos fornecerá 64 combinações possíveis. Cada um desses códons corresponde a um determinado aminoácido, exceto três que funcionam como códons de leitura.

A conversão de uma mensagem codificada com bases de nitrogênio em um ácido nucleico com aminoácidos em um peptídeo é chamado de tradução. A molécula que mobiliza a mensagem do DNA para o site de tradução é chamada de RNA mensageiro.

Um trigêmeo de um RNA mensageiro é um códon cuja tradução será realizada nos ribossomos. As pequenas moléculas adaptadoras que alteram a linguagem nucleotídica para a dos aminoácidos nos ribossomos são os RNAs de transferência.

Mensagem, mensageiros e tradução

Uma mensagem que codifica a proteína consiste em um arranjo de nucleotídeos lineares que é um múltiplo de três. A mensagem é transportada por um RNA que chamamos de Messenger (RNM).

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Nos organismos celulares, todos os RNAs surgem por transcrição do gene codificado em seu respectivo DNA. Isto é, os genes que codificam proteínas são escritos no DNA na linguagem de DNA.

No entanto, isso não significa que esta regra dos três rigorosos no DNA seja cumprida. Quando transcrito do DNA, a mensagem agora está escrita na linguagem RNA.

O RNM consiste em uma molécula com a mensagem do gene, flanqueada de ambos os lados por regiões não codificadas. Certas modificações pós-transcriptais, como splicing, por exemplo, permitem gerar uma mensagem que atenda à regra das três.

Se essa regra dos três não parecia ser cumprida no DNA, o splicing é restaurado.

O RNM é transportado para o local onde residem os ribossomos e aqui o mensageiro direciona a tradução da mensagem para a linguagem da proteína.

No caso mais simples, a proteína (ou peptídeo) terá vários aminoácidos iguais a um terço das letras da mensagem sem três deles. Isto é, igual ao número de códons do mensageiro, exceto um de rescisão.

Mensagem genética

Uma mensagem genética de um gene que codifica para as proteínas geralmente começa com um códon que se traduz como a métodina de aminoácidos (Codón Aug, no RNA).

Em seguida, um número característico de códons continua em um comprimento e sequência lineares específicos e termina em um códon de terminação. O códon de terminação pode ser um dos códons opalos (UGA), Amber (UAG) ou OCRE (UAA).

Isso não tem um equivalente na linguagem de aminoácidos e, portanto, nem um RNA de transferência correspondente.

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No entanto, em alguns organismos, o códon UGA permite a incorporação do aminoácido modificado selenocisteína. Em outros, o códon UAG permite a incorporação de aminoácidos pirolisina.

O RNA mensageiro é complexo com os ribossomos, e o início da tradução permite a incorporação de um método inicial. Se o processo for bem -sucedido, a proteína estará alongada (prolongamento) na medida em que cada ARNT está doando o aminoácido correspondente guiado pelo mensageiro.

Para chegar ao códon de rescisão, a incorporação de aminoácidos para, a tradução conclui e o peptídeo sintetizado é liberado.

Códons e anticodones

Embora seja uma simplificação de um processo muito mais complexo, a interação Codon-Anticodon suporta a hipótese de tradução por complementaridade.

De acordo com isso, para cada códon de um mensageiro, a interação com um determinado ARNT será ditada pela complementaridade com as bases de Antodo.

O anticódon é a sequência de três nucleotídeos (trigêmeos) presentes na base circular de um ARNT típico. Cada Arnt específico pode ser carregado com um determinado aminoácido, que sempre será o mesmo.

Dessa maneira, quando um anticódon é reconhecido, o mensageiro está indicando ao ribossomo que o aminoácido que o ARNT carrega para o qual é complementar nesse fragmento.

O ARNT age, então, como um adaptador que permite que a tradução realizada pelo ribossomo seja verificada. Este adaptador, em etapas de leitura de códons de três letras, permite a incorporação linear de aminoácidos que finalmente constitui a mensagem traduzida.

A degeneração do código genético

Correspondência de códon: o aminoácido é conhecido na biologia como o código genético. Este código também inclui os três códons de terminação de tradução.

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Existem 20 aminoácidos essenciais, mas, por sua vez, existem 64 códons disponíveis para conversão. Se eliminarmos os três códons de rescisão, ainda temos 61 para codificar os aminoácidos.

A metionina é codificada apenas pelo códon AUG, que está iniciando o códon, mas também desse aminoácido em particular em qualquer outro lugar da mensagem (gene).

Isso nos leva a 19 aminoácidos sendo codificados pelos 60 códons restantes. Muitos aminoácidos são codificados por um único códon. No entanto, existem outros aminoácidos que são codificados por mais de um códon. Essa falta de relacionamento entre códon e aminoácido é o que chamamos de degeneração do código genético.

Organelas

Finalmente, o código genético é parcialmente universal. Nos eucariotos, existem outras organelas (derivadas evolutivamente de bactérias) onde uma tradução diferente é verificada daquele que é verificado no citoplasma.

Essas organelas com seu próprio genoma (e tradução) são cloroplastos e mitocôndrias. Os códigos genéticos de cloroplastos, mitocôndrias, eucariotos e nucleóides bacterianos não são exatamente idênticos.

No entanto, dentro de cada grupo, é universal. Por exemplo, um gene vegetal que clona e traduz em uma célula animal dará origem a um peptídeo com a mesma sequência linear de aminoácidos que deveriam ter sido traduzidos para a planta de origem.

Referências

1. Brooker, r. J. Genética: análise e princípios. McGraw-Hill Superior, Educação, Nova York.
2. Griffiths, a. J. F., Wessler, r., Carroll, s. B., Doebley, J. Uma introdução à análise genética. Nova Iorque.
3. Koonin, e. V., Novozhilov, a. S. Origem e evolução do código genético universal. Revisão anual da genética.