Antikodony jsou skupiny nukleotidů, které hrají klíčovou roli při tvorbě proteinů z genů. Existuje 61 antikodonů, které kódují tvorbu bílkovin, i když existuje 64 možných kombinací antikodonů. Další tři antikodony se podílejí na ukončení tvorby proteinu. Genetické mutace vyskytující se v antikodonech mohou způsobit závažné změny proteinů vyrobených z genů, což vede k onemocněním, jako je rakovina.
Nukleotidy
Nukleotidy jsou stavebními kameny genetického materiálu. DNA a RNA se skládají z mnoha nukleotidů vázaných dohromady v dlouhých řetězcích. DNA se skládá ze dvou řetězců, zatímco RNA se skládá z jednoho řetězce. Tyto dva řetězce v DNA se vážou dohromady, protože mají komplementární sekvenci nukleotidů. Nukleotidy adenosin a guanin jsou komplementární k thyminu a cytosinu.
Překlad proteinů
Genová exprese začíná DNA, která se převede na RNA v procesu zvaném transkripce. RNA se skládá z komplementárních nukleotidů k DNA v genu. Tato RNA obsahuje kodony, což jsou skupiny tří nukleotidů. Kodony jsou zásadní pro produkci proteinu odpovídajícího genu v procesu zvaném translace. Během translace se molekuly známé jako tRNA nebo přenos RNA váží na kodony v molekule RNA. Každá tRNA obsahuje antikodon a aminokyselinu specifickou pro sekvenci antikodonu. Během translace se antikodon tRNA váže na komplementární kodon na RNA a amino kyselina je přenášena z molekuly tRNA na aminokyselinu z předchozího kodonu, tvořící a protein.
Zastavte kodony
Existuje 64 možných kombinací tří nukleotidů, které mohou tvořit kodony. Pouze 61 z těchto kombinací však kóduje aminokyseliny. Je to proto, že tři kombinace kodonů kódují zastavení translace proteinu. Molekuly tRNA s antikodony komplementárními k stop kodonům postrádají aminokyselinu. To způsobí přerušení nebo zastavení prodlužujícího se aminokyselinového řetězce a tvorba proteinu se zastaví. Všechny geny obsahují nukleotidovou sekvenci pro stop kodon na konci genu.
Genetické mutace
Několik typů genetických mutací může způsobit nesprávnou tvorbu proteinů z genů. Bodové mutace jsou substitucí jediného nukleotidu, který vytváří odlišný kodon, a proto odlišnou aminokyselinu. Začlenění jiné aminokyseliny do proteinu může zcela narušit normální funkci proteinu. Nejškodlivější typ bodové mutace, nesmyslná mutace, kóduje stop kodon uprostřed genu. To způsobí, že tvorba proteinu se předčasně zastaví a může dokonce zabránit tvorbě většiny proteinu, podle toho, kde k zastavení dojde. Tyto typy mutací mohou vést buď ke ztrátě funkce výsledného proteinu, nebo k získání úplně jiné funkce, často způsobující rakovinu.