Kāpēc ir 61 antikodons?

Antikodoni ir nukleotīdu grupas, kurām ir izšķiroša loma olbaltumvielu veidošanā no gēniem. Ir 61 antikodons, kas kodē olbaltumvielu veidošanos, kaut arī ir 64 iespējamās antikodonu kombinācijas. Trīs papildu antikodoni ir saistīti ar olbaltumvielu veidošanās pārtraukšanu. Antikodonos notiekošās ģenētiskās mutācijas var izraisīt nopietnas izmaiņas olbaltumvielās, kas iegūtas no gēniem, izraisot tādas slimības kā vēzis.

Nukleotīdi ir ģenētiskā materiāla pamatelementi. DNS un RNS sastāv no daudziem nukleotīdiem, kas savienoti kopā garos pavedienos. DNS sastāv no diviem pavedieniem, bet RNS - no viena pavediena. Abi DNS pavedieni saistās kopā, jo tiem ir komplementāra nukleotīdu secība. Adenozīna un guanīna nukleotīdi attiecīgi papildina timīnu un citozīnu.

Gēnu ekspresija sākas ar DNS pārveidošanu RNS procesā, ko sauc par transkripciju. RNS sastāv no gēna DNS komplementārajiem nukleotīdiem. Šī RNS satur kodonus, kas ir trīs nukleotīdu grupas. Kodoniem ir izšķiroša nozīme gēnam atbilstoša proteīna ražošanā procesā, ko sauc par tulkošanu. Tulkošanas laikā molekulas, kas pazīstamas kā tRNS, vai pārnes RNS, saistās ar RNS molekulas kodoniem. Katra tRNS satur antikodonu un aminoskābi, kas raksturīga antikodona secībai. Tulkošanas laikā tRNS antikodons saistās ar RNS un amino komplementāro kodonu skābe tiek pārnesta no tRNS molekulas uz aminoskābi no iepriekšējā kodona, veidojot a olbaltumvielas.

Ir 64 iespējamas trīs nukleotīdu kombinācijas, kas var veidot kodonus. Tomēr tikai 61 no šīm kombinācijām kodē aminoskābes. Tas ir tāpēc, ka trīs kodonu kombinācijas kodē proteīna translācijas pieturu. TRNS molekulās ar antikodoniem, kas ir komplementāri stop kodoniem, trūkst aminoskābes. Tas izraisa aminoskābju ķēdes pārtraukumu vai apstāšanos un olbaltumvielu apstāšanos. Visi gēni satur stop kodona nukleotīdu secību gēna beigās.

Vairāki ģenētisko mutāciju veidi var izraisīt nepareizu olbaltumvielu veidošanos no gēniem. Punktu mutācijas ir viena nukleotīda aizstāšana, kas rada atšķirīgu kodonu un līdz ar to arī citu aminoskābi. Dažādas aminoskābes iekļaušana olbaltumvielā var pilnībā izjaukt olbaltumvielu normālu darbību. Visbojājošākais punktu mutācijas veids, bezjēdzīga mutācija, kodē pieturas kodonu gēna vidū. Tas izraisa proteīna veidošanās priekšlaicīgu apstāšanos un pat var novērst olbaltumvielu lielākās daļas veidošanos atkarībā no tā, kur notiek apstāšanās. Šāda veida mutācijas var izraisīt vai nu iegūtā proteīna funkcijas zudumu, vai arī iegūt pilnīgi citu funkciju, kas bieži izraisa vēzi.