È il DNA o l'RNA del codone: 7 fatti che dovresti sapere!

Il termine codone è usato per riferirsi a una tripletta di mRNA. Una tripletta è il termine usato per descrivere un gruppo di tre basi nucleotidiche sul DNA. Parliamo di questi due.

I tre nucleotidi costituiscono un "codone“, che designa un amminoacido nella catena polipeptidica. D'altra parte, un singolo amminoacido è determinato dal "codice tripletta", che consiste di tre nucleotidi.

Di seguito discuteremo in dettaglio alcuni fatti importanti su terzine e codoni. Impareremo anche il termine “codice genetico”, la formazione dei codoni, alcuni esempi di codoni, come leggerli o identificarli e così via.

Che cos'è la codifica genetica?

Il codice genetico è definito come la connessione tra la sequenza di basi del DNA che è A, C, G e T presente in un gene e la sequenza proteica corrispondente che lo codifica. Discutiamo.

Il codice genetico è la combinazione di regole che le cellule viventi utilizzano per trasmettere informazioni codificate all'interno dei materiali genetici come DNA, sequenze di RNA di triplette di nucleotidi o codoni nelle proteine. Tutte le specie condividono una grande somiglianza genetica, che è indicata in una tabella di 64 voci.

Dopo che il gene è stato sincronizzato all'interno dell'RNA, si scopre che le quattro basi dell'RNA rappresentano le triplette, cioè la timina viene sostituita dall'uracile. Le molecole di DNA e RNA sono i due linguaggi scritti sotto forma di nucleotidi. I codoni svolgono un ruolo importante grazie al quale queste due lingue possono essere tradotte l'una nell'altra.

Come si formano i codoni?

Un codone è riferito alla sequenza di 3 basi nucleotidiche presenti nei filamenti di DNA e RNA che è la componente del codice genetico. Discutiamo di come si formano i codoni. 

I codoni sono molto simili ai singoli amminoacidi. I seguenti modi mostrano la formazione dei codoni:

  • La formazione dei codoni o il sistema di codificazione genetica sono dovuti al diverso allineamento delle 4 basi all'interno del DNA o RNA.
  • Secondo questo sistema, un codone è composto da 3 basi o lettere.
  • Esiste un totale di 64 diverse combinazioni di codoni di DNA o RNA.
  • Un codone tripletta è formato da una combinazione di tre nucleotidi con quattro basi azotate che codificano con un solo amminoacido.
  • Pertanto, il numero possibile di amminoacidi formati è 4 x 4 x 4 = 64, mentre naturalmente esistono solo 20 amminoacidi.
Codoni del DNA e dell'RNA - Credito immagine: wikipedia

I codoni possono avere sia DNA che RNA?

Un codone è definito come la sequenza di DNA o RNA avente trinucleotide che si collega con un particolare amminoacido. Discutiamo se i codoni possono avere sia DNA che RNA.

Ogni codone è un insieme di tre basi o lettere che consistono sia di DNA che di RNA in esse. Complessivamente formano le istruzioni per il DNA o l'RNA. Poiché il DNA e l'RNA sono costituiti da solo quattro nucleotidi, ci saranno probabilmente 64 codoni.

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Tabelle dei codoni del DNA e dell'RNA - Credito immagine: wikipedia

Su 64 codoni, 61 codici sono per gli amminoacidi, che rappresentano i mattoni delle proteine. Il DNA contiene quattro basi nucleotidiche: adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T). Considerando che l'RNA è costituito da nucleotidi come adenina, guanina, citosina e uracile (U).

Esempio di codone

Sul numero totale di 64 codoni, ci sono 61 codoni che rappresentano gli amminoacidi, e gli altri tre sono rappresentati come segnali di stop. Vediamone alcuni esempi di codoni.

Indipendentemente da qualsiasi tipo di organismo, i codici sono gli stessi per ogni creatura. A volte a causa della possibilità che più di un codone codifichi lo stesso amminoacido, si dice che il codice genetico sia difettoso o ridondante, ad esempio:

  • CGU codificherebbe per l'arginina negli animali così come nei batteri, ma esistono eccezioni.
  • CGU indica l'arginina nel caso degli animali e anche per i batteri, ma a volte possono esistere delle eccezioni.
  • Il codone AUG codifica o denota la metionina che funge da codone iniziatore o codone di inizio di una proteina. È presente all'emergere di ogni mRNA.
  • L'amminoacido chiamato glutammina è indicato dal codone CAG.
  • TAA è indicato come il codone di stop.

Come leggere i codoni del DNA?

I codoni che hanno tre basi o lettere che si trovano nel codice genetico possono essere sequenziati in tre modi diversi. Questi modi sono conosciuti come Cornici di lettura. Impariamo a leggerli.

Secondo il codice genetico, con l'aiuto dei frame di lettura tutti i geni e le sequenze del DNA possono essere letti in tre modi diversi (perché ci sono tre lettere). Queste basi o lettere sono: prima lettera, seconda lettera e terza lettera:

  • A causa delle diverse proprietà degli amminoacidi, ogni singolo frame formerà una sequenza specifica di vari amminoacidi.
  • Se prendiamo un esempio del gene CGAGCCTCC, nel primo frame o posizione, è costituito dai codoni-CGA, GCC, TCC.
  • Se la lettura viene presa dal secondo frame o posizione, allora è composta da codoni-GAG e CCT.
  • Ora, per il terzo frame o posizione, comprende i codoni: AGC e CTC.
  • Per il secondo e il terzo frame di lettura, includono solo due codoni completi poiché il codice viene elaborato come codoni di terzine per ogni frame.
  • Tra i frame totali che potrebbero essere letti, c'è in realtà solo un frame corretto che produce la sequenza di proteine. Gli altri due frame sono quelli sbagliati.
  • Normalmente nelle cellule, il frame effettivo o corretto in cui viene tradotta la sequenza di proteine ​​è indicato con Start codoni e terminano con lo Stop codoni.
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Le tre lettere o basi (prima, seconda e terza) della tabella dei codoni che sequenziano 20 amminoacidi - Credito immagine: Wikipedia

Come codificare il DNA in mRNA?

Il processo di traduzione avviene quando avvengono le istruzioni di decodifica per produrre proteine. Discutiamo di come il DNA è codificato in mRNA.

L'espressione di un gene si riferisce alla produzione di proteine ​​che gli corrispondono. Questo è un processo in due fasi che include la trascrizione e la traduzione. Il processo si svolge attraverso questi due importanti passaggi:

  • Nella fase iniziale, l'istruzione nel DNA viene convogliata alla molecola di RNA messaggero (mRNA) attraverso il processo noto come trascrizione.
  • Durante la trascrizione, il DNA in un gene funge da modello per l'accoppiamento di basi complementari.
  • L'RNA polimerasi II è un tipo di enzima che aiuta a catalizzare la molecola di pre-RNA che viene convertita nell'mRNA maturo.
  • L'mRNA formato è il duplicato del gene che è a singolo filamento. Questo deve essere poi tradotto nella molecola della proteina.
  • Nella seconda importante fase dell'espressione genica, cioè durante il processo di traduzione, l'mRNA viene “letto” come indicato dal codice genetico, che unisce o lega la sequenza del DNA alla sequenza delle catene amminoacidiche nelle proteine.
  • Dei 64 codoni totali, ci sono solo 3 codoni che non prendono parte alla codifica di alcun amminoacido e quindi terminano la procedura di traduzione.
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Codice genetico (trascrizione e traduzione)- Credito immagine: wikipedia

A cosa sono collegati i codoni?

Un singolo codone sta per un amminoacido mentre la sequenza del codone fornisce le informazioni sugli amminoacidi presenti nelle proteine. Vediamo a cosa sono legati i codoni.

Ogni codone è generalmente collegato a un particolare amminoacido. Alcuni amminoacidi particolari sono codificati dai codoni tripletti. In generale, per i 20 aminoacidi presenti in natura esistono 64 codoni di triplette per codificarli.

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Una serie di codoni in parte di una molecola di RNA messaggero (mRNA) corrispondente a un singolo amminoacido - Credito immagine: wikipedia

La proteina che dovrebbe essere prodotta è il risultato della specifica sequenza di aminoacidi. Durante il processo di traduzione, gli amminoacidi si combinano complessivamente per produrre un numero totale di proteine.

Conclusione

Individualmente il codone codifica solo un singolo amminoacido, numerosi amminoacidi sono multipli di codoni perché ci sono 64 raggruppamenti pensabili di basi del DNA.

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