Az antikodonok olyan nukleotidcsoportok, amelyek döntő szerepet játszanak a fehérjék génekből történő képződésében. 61 antikodon kódolja a fehérje képződését, annak ellenére, hogy az antikodonoknak 64 lehetséges kombinációja létezik. A további három antikodon részt vesz a fehérje képződésének megszüntetésében. Az antikodonokban előforduló genetikai mutációk súlyos változásokat okozhatnak a génekből származó fehérjékben, ami olyan betegségekhez vezethet, mint például a rák.
Nukleotidok
A nukleotidok a genetikai anyag építőkövei. A DNS és az RNS számos nukleotidból áll, amelyek hosszú szálakban kapcsolódnak egymáshoz. A DNS két szálból áll, míg az RNS egyetlen szálból áll. A DNS két szála összekapcsolódik, mivel komplementer nukleotidszekvenciájuk van. Az adenozin és a guanin nukleotidok komplementerek a timinnel, illetve a citozinnal.
Fehérje fordítás
A génexpresszió azzal kezdődik, hogy a DNS-t átalakítják RNS-be egy transzkripciónak nevezett folyamatban. Az RNS a génben lévő DNS komplementer nukleotidjaiból áll. Ez az RNS kodonokat tartalmaz, amelyek három nukleotid csoportjai. A kodonok kulcsfontosságúak a génnek megfelelő fehérje előállításához egy transzlációnak nevezett folyamatban. A transzláció során a tRNS néven ismert vagy transzfer RNS molekulák kötődnek az RNS molekula kodonjaihoz. Minden tRNS tartalmaz antikodont és az antikodon szekvenciájára specifikus aminosavat. A transzláció során egy tRNS antikodonja kötődik az RNS és az amino komplementer kodonjához a sav a tRNS-molekulából az előző kodon aminosavába kerül, így a fehérje.
Stop Codons
Három nukleotidnak 64 lehetséges kombinációja létezik, amelyek a kodonokat alkothatják. Ezen kombinációk közül azonban csak 61 kódolja az aminosavakat. Ennek oka, hogy három kodonkombináció kódolja a fehérje transzláció állomását. A stop kodonokkal komplementer antikodonokkal rendelkező tRNS molekulákból hiányzik egy aminosav. Ez a megnyúló aminosavlánc megszakadását vagy megállítását okozza, és a fehérje leáll. Minden gén tartalmazza a gén végén lévő stop kodon nukleotidszekvenciáját.
Genetikai mutációk
Többféle genetikai mutáció okozhatja a fehérjék nem megfelelő képződését a génekből. A pontmutációk egyetlen nukleotid helyettesítését jelentik, amely más kodont és ezért más aminosavat hoz létre. Egy másik aminosav beépülése a fehérjébe teljesen megzavarhatja a fehérje normális működését. A pontmutáció legártalmasabb típusa, egy nonszensz mutáció, egy stop kodont kódol a gén közepén. Ez azt eredményezi, hogy a fehérje képződése idő előtt leáll, és akár a fehérje nagy részének képződését is megakadályozhatja, attól függően, hogy hol áll meg a megállás. Az ilyen típusú mutációk vagy a keletkező fehérje funkciójának elvesztéséhez, vagy egy teljesen más funkcióhoz vezethetnek, gyakran rákot okozva.