Hvorfor er der 61 antikodoner?

Antikodoner er grupper af nukleotider, der spiller en afgørende rolle i dannelsen af ​​proteiner fra gener. Der er 61 antikodoner, der koder for proteindannelse, selvom der er 64 mulige kombinationer af antikodoner. De yderligere tre antikodoner er involveret i afslutning af proteindannelse. Genetiske mutationer, der forekommer inden for antikodonerne, kan forårsage alvorlige ændringer i proteiner fremstillet af gener, hvilket fører til sygdomme som kræft.

Nukleotider er byggestenene i genetisk materiale. DNA og RNA er sammensat af adskillige nukleotider bundet sammen i lange tråde. DNA består af to tråde, mens RNA er sammensat af en enkelt streng. De to tråde i DNA binder sammen, fordi de har en komplementær sekvens af nukleotider. Nukleotiderne adenosin og guanin er komplementære til henholdsvis thymin og cytosin.

Genekspression begynder med, at DNA omdannes til RNA i en proces kaldet transkription. RNA er sammensat af de komplementære nukleotider til DNA'et i genet. Dette RNA indeholder kodoner, som er grupper på tre nukleotider. Kodonerne er afgørende for at producere det protein, der svarer til genet, i en proces kaldet translation. Under translation binder molekyler kendt som tRNA eller transfer RNA til kodonerne i RNA-molekylet. Hver tRNA indeholder en anticodon og en aminosyre, der er specifik for sekvensen af ​​anticodon. Under translation binder anticodon af et tRNA til det komplementære codon på RNA og amino syre overføres fra tRNA-molekylet til aminosyren fra det foregående codon og danner en protein.

Der er 64 mulige kombinationer af tre nukleotider, som kan danne kodoner. Imidlertid koder kun 61 af disse kombinationer for aminosyrer. Dette skyldes, at tre kodonkombinationer koder for et stop i proteinoversættelse. TRNA-molekylerne med antikodoner komplementære til stopkodonerne mangler en aminosyre. Dette forårsager et brud eller stop i den langstrakte aminosyrekæde og dannelsen af ​​proteinstoppene. Alle gener indeholder nukleotidsekvensen for en stopkodon i slutningen af ​​genet.

Flere typer genetiske mutationer kan forårsage ukorrekt dannelse af proteiner fra gener. Punktmutationer er substitutionen af ​​et enkelt nukleotid, som skaber en anden kodon og derfor en anden aminosyre. Inkorporeringen af ​​en anden aminosyre i proteinet kan forstyrre proteinets normale funktion fuldstændigt. Den mest skadelige type punktmutation, en nonsensmutation, koder for et stopkodon midt i genet. Dette får dannelsen af ​​proteinet til at stoppe for tidligt og kan endda forhindre dannelsen af ​​det meste af proteinet afhængigt af hvor stoppet sker. Disse typer af mutationer kan føre til enten et tab af funktion af det resulterende protein eller en gevinst af en helt anden funktion, der ofte forårsager kræft.