Miks on 61 antikodooni?

Antikodoonid on nukleotiidide rühmad, millel on geenidest valkude moodustamisel ülioluline roll. Valkude moodustumist kodeerib 61 antikodooni, ehkki antikoodonite kombinatsioone on 64. Veel kolm antikodooni on seotud valgu moodustumise lõpetamisega. Antikodoonides esinevad geneetilised mutatsioonid võivad geenidest valmistatud valkudes põhjustada tõsiseid muutusi, mis põhjustavad selliseid haigusi nagu vähk.

Nukleotiidid on geneetilise materjali ehitusmaterjalid. DNA ja RNA koosnevad paljudest pikkades ahelates omavahel seotud nukleotiididest. DNA koosneb kahest ahelast, RNA aga ühest ahelast. Kaks DNA ahelat seonduvad omavahel, kuna neil on nukleotiidide komplementaarne järjestus. Nukleotiidid adenosiin ja guaniin täiendavad vastavalt tümiini ja tsütosiini.

Geeniekspressioon algab DNA muundamisest RNA-ks protsessis, mida nimetatakse transkriptsiooniks. RNA koosneb geenis sisalduva DNA komplementaarsetest nukleotiididest. See RNA sisaldab koodoneid, mis on kolme nukleotiidi rühmad. Koodonid on ülitähtsad geenile vastava valgu tootmiseks protsessis, mida nimetatakse translatsiooniks. Tõlkimise ajal seonduvad molekulid, mida nimetatakse tRNA-deks või ülekantavaks RNA-ks, RNA molekuli koodonitega. Iga tRNA sisaldab antikoodonit ja antikoodoni järjestusele spetsiifilist aminohapet. Transleerimise käigus seondub tRNA antikoodon RNA ja amino komplementaarse koodoniga hape viiakse tRNA molekulist eelmise koodoni aminohappesse, moodustades a valk.

Kolmel nukleotiidil on 64 võimalikku kombinatsiooni, mis võivad moodustada koodoneid. Kuid ainult 61 neist kombinatsioonidest kodeerib aminohappeid. Seda seetõttu, et kolm koodonikombinatsiooni kodeerivad valgu translatsiooni peatust. TRNA molekulidel, mille antikoodid on komplementaarsed stoppkoodonitega, puudub aminohape. See põhjustab pikenevas aminohappeahelas katkemise või seiskumise ja valgupeatuste moodustumise. Kõik geenid sisaldavad geeni lõpus olevat stoppkoodoni nukleotiidjärjestust.

Mitut tüüpi geneetilised mutatsioonid võivad põhjustada valkude vale moodustumise geenidest. Punktmutatsioonid on ühe nukleotiidi asendamine, mis loob erineva koodoni ja seetõttu ka teise aminohappe. Erineva aminohappe lisamine valku võib valgu normaalse funktsiooni täielikult häirida. Kõige kahjulikum punktmutatsiooni tüüp, mõttetu mutatsioon, kodeerib geeni keskel peatuskoodoni. See põhjustab valgu moodustumise enneaegse peatumise ja võib isegi ära hoida suurema osa valgu moodustumise, sõltuvalt peatumise kohast. Seda tüüpi mutatsioonid võivad põhjustada kas saadud valgu funktsiooni kaotuse või hoopis teise funktsiooni kasvu, põhjustades sageli vähki.