Antikodonit ovat nukleotidiryhmiä, joilla on ratkaiseva rooli proteiinien muodostumisessa geeneistä. On 61 antikodonia, jotka koodaavat proteiinin muodostumista, vaikka antikodoneja on 64 mahdollista yhdistelmää. Kolme muuta antikodonia liittyy proteiinin muodostumisen lopettamiseen. Antikodoneissa esiintyvät geneettiset mutaatiot voivat aiheuttaa vakavia muutoksia geeneistä valmistetuissa proteiineissa, mikä johtaa sairauksiin, kuten syöpään.
Nukleotidit
Nukleotidit ovat geneettisen materiaalin rakennuspalikoita. DNA ja RNA koostuvat lukuisista nukleotideista, jotka ovat sitoutuneet yhteen pitkissä säikeissä. DNA koostuu kahdesta säikeestä, kun taas RNA koostuu yhdestä juosteesta. DNA: n kaksi säikettä sitoutuvat toisiinsa, koska niillä on komplementaarinen nukleotidisekvenssi. Nukleotidit adenosiini ja guaniini ovat komplementaarisia tymiinille ja sytosiinille, vastaavasti.
Proteiinien käännös
Geeniekspressio alkaa DNA: n muuttumisesta RNA: ksi prosessissa, jota kutsutaan transkriptioksi. RNA koostuu geenissä olevan DNA: n komplementaarisista nukleotideista. Tämä RNA sisältää kodoneja, jotka ovat kolmen nukleotidin ryhmiä. Kodonit ovat ratkaisevia geeniä vastaavan proteiinin tuottamiseksi prosessissa, jota kutsutaan translaatioksi. Translaation aikana tRNA: ksi kutsutut molekyylit tai siirtävät RNA: ta sitoutuvat RNA-molekyylin kodoneihin. Jokainen tRNA sisältää antikodonin ja antikodonin sekvenssille spesifisen aminohapon. Translaation aikana tRNA: n antikodoni sitoutuu RNA: n ja aminon komplementaariseen kodoniin happo siirtyy tRNA-molekyylistä aminohappoon edellisestä kodonista muodostaen a proteiinia.
Pysäytä Codons
Kolme nukleotidia on 64 mahdollista yhdistelmää, jotka voivat muodostaa kodoneja. Kuitenkin vain 61 näistä yhdistelmistä koodaa aminohappoja. Tämä johtuu siitä, että kolme kodoniyhdistelmää koodaa proteiinien translaation pysähtymistä. TRNA-molekyyleistä, joissa on antikodoneja, jotka ovat komplementaarisia stop-kodoneille, puuttuu aminohappo. Tämä aiheuttaa katkoksen tai pysähtymisen venyvässä aminohappoketjussa ja proteiinipysähdysten muodostumisen. Kaikki geenit sisältävät geenin päässä olevan stop-kodonin nukleotidisekvenssin.
Geneettiset mutaatiot
Useat geneettiset mutaatiotyypit voivat aiheuttaa proteiinien väärän muodostumisen geeneistä. Pistemutaatiot ovat yhden nukleotidin korvaaminen, mikä luo erilaisen kodonin ja siten erilaisen aminohapon. Eri aminohappojen sisällyttäminen proteiiniin voi täysin häiritä proteiinin normaalin toiminnan. Haittavin pistemutaation tyyppi, hölynpölymutaatio, koodaa stop-kodonia geenin keskellä. Tämä saa proteiinin muodostumisen pysähtymään ennenaikaisesti ja voi jopa estää suurimman osan proteiinista, riippuen siitä, missä pysäytys tapahtuu. Tämäntyyppiset mutaatiot voivat johtaa joko tuloksena olevan proteiinin toiminnan menetykseen tai aivan toisenlaisen toiminnan saamiseen, mikä aiheuttaa usein syöpää.