Γιατί υπάρχουν 61 Anticodons;

Τα αντισώματα είναι ομάδες νουκλεοτιδίων που παίζουν καθοριστικό ρόλο στο σχηματισμό πρωτεϊνών από γονίδια. Υπάρχουν 61 anticodons που κωδικοποιούν τον σχηματισμό πρωτεϊνών, παρόλο που υπάρχουν 64 πιθανοί συνδυασμοί anticodons. Τα επιπλέον τρία αντισώματα εμπλέκονται με τον τερματισμό του σχηματισμού πρωτεϊνών. Οι γενετικές μεταλλάξεις που συμβαίνουν εντός των αντισωμάτων μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές αλλαγές στις πρωτεΐνες που παράγονται από γονίδια, οδηγώντας σε ασθένειες όπως ο καρκίνος.

Τα νουκλεοτίδια είναι τα δομικά στοιχεία του γενετικού υλικού. Το DNA και το RNA αποτελούνται από πολυάριθμα νουκλεοτίδια συνδεδεμένα μεταξύ τους σε μακρούς κλώνους. Το DNA αποτελείται από δύο κλώνους, ενώ το RNA αποτελείται από έναν κλώνο. Οι δύο κλώνοι στο DNA συνδέονται μεταξύ τους, επειδή έχουν συμπληρωματική αλληλουχία νουκλεοτιδίων. Τα νουκλεοτίδια αδενοσίνη και γουανίνη είναι συμπληρωματικά της θυμίνης και της κυτοσίνης, αντίστοιχα.

Η γονιδιακή έκφραση ξεκινά με το DNA να μετατρέπεται σε RNA σε μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή. Το RNA αποτελείται από τα συμπληρωματικά νουκλεοτίδια του DNA στο γονίδιο. Αυτό το RNA περιέχει κωδικόνια, τα οποία είναι ομάδες τριών νουκλεοτιδίων. Τα κωδικόνια είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή της πρωτεΐνης που αντιστοιχεί στο γονίδιο, σε μια διαδικασία που ονομάζεται μετάφραση. Κατά τη διάρκεια της μετάφρασης, μόρια γνωστά ως tRNA, ή μεταφορά RNA, συνδέονται με τα κωδικόνια στο μόριο RNA. Κάθε tRNA περιέχει ένα αντίσωμα και ένα αμινοξύ ειδικά για την αλληλουχία του αντισώματος. Κατά τη διάρκεια της μετάφρασης, το αντίσωμα ενός tRNA συνδέεται με το συμπληρωματικό κωδικόνιο στο RNA και το αμινο Το οξύ μεταφέρεται από το μόριο tRNA στο αμινοξύ από το προηγούμενο κωδικόνιο, σχηματίζοντας ένα πρωτεΐνη.

Υπάρχουν 64 πιθανοί συνδυασμοί τριών νουκλεοτιδίων που μπορούν να σχηματίσουν κωδικόνια. Ωστόσο, μόνο 61 από αυτούς τους συνδυασμούς κωδικοποιούν αμινοξέα. Αυτό συμβαίνει επειδή τρεις συνδυασμοί κωδικονίων κωδικοποιούν τη διακοπή της μετάφρασης πρωτεϊνών. Τα μόρια tRNA με αντισώματα συμπληρωματικά των κωδικονίων διακοπής στερούνται αμινοξέος. Αυτό προκαλεί διακοπή, ή διακοπή, στην επιμήκυνση της αλυσίδας αμινοξέων και το σχηματισμό των πρωτεϊνών σταματά. Όλα τα γονίδια περιέχουν την νουκλεοτιδική αλληλουχία για ένα κωδικόνιο τερματισμού στο τέλος του γονιδίου.

Διάφοροι τύποι γενετικών μεταλλάξεων μπορούν να προκαλέσουν τον ακατάλληλο σχηματισμό πρωτεϊνών από γονίδια. Οι σημειακές μεταλλάξεις είναι η αντικατάσταση ενός μόνο νουκλεοτιδίου, το οποίο δημιουργεί ένα διαφορετικό κωδικόνιο και συνεπώς ένα διαφορετικό αμινοξύ. Η ενσωμάτωση ενός διαφορετικού αμινοξέος στην πρωτεΐνη μπορεί να διαταράξει πλήρως την κανονική λειτουργία της πρωτεΐνης. Ο πιο καταστροφικός τύπος σημειακής μετάλλαξης, μια ανοησία μετάλλαξη, κωδικοποιεί ένα κωδικόνιο διακοπής στη μέση του γονιδίου. Αυτό προκαλεί την πρόωρη διακοπή του σχηματισμού της πρωτεΐνης και μπορεί ακόμη και να αποτρέψει τον σχηματισμό της πλειονότητας της πρωτεΐνης, ανάλογα με το πού συμβαίνει η διακοπή. Αυτοί οι τύποι μεταλλάξεων μπορούν να οδηγήσουν είτε σε απώλεια της λειτουργίας της πρωτεΐνης που προκύπτει είτε σε κέρδος μιας εντελώς διαφορετικής λειτουργίας, προκαλώντας συχνά καρκίνο.