Hvorfor er det 61 antikodoner?

Antikodoner er grupper av nukleotider som spiller en avgjørende rolle i dannelsen av proteiner fra gener. Det er 61 antikodoner som koder for proteindannelse, selv om det er 64 mulige kombinasjoner av antikodoner. De ytterligere tre antikodoner er involvert i avslutning av proteindannelse. Genetiske mutasjoner som forekommer i antikodonene kan forårsake alvorlige endringer i proteiner laget av gener, noe som fører til sykdommer som kreft.

Nukleotider er byggesteinene til genetisk materiale. DNA og RNA er sammensatt av mange nukleotider bundet sammen i lange tråder. DNA består av to tråder, mens RNA består av en enkelt streng. De to trådene i DNA binder sammen, fordi de har en komplementær sekvens av nukleotider. Nukleotidene adenosin og guanin er komplementære til henholdsvis tymin og cytosin.

Genuttrykk begynner med at DNA blir omdannet til RNA i en prosess som kalles transkripsjon. RNA er sammensatt av komplementære nukleotider til DNA i genet. Dette RNA inneholder kodoner, som er grupper på tre nukleotider. Kodonene er avgjørende for å produsere proteinet som tilsvarer genet, i en prosess som kalles translasjon. Under oversettelse binder molekyler kjent som tRNA, eller overførings-RNA, til kodonene i RNA-molekylet. Hver tRNA inneholder et anticodon og en aminosyre som er spesifikk for anticodon-sekvensen. Under oversettelse binder antikodonet til et tRNA til det komplementære kodonet på RNA og amino syre overføres fra tRNA-molekylet til aminosyren fra foregående kodon, og danner en protein.

Det er 64 mulige kombinasjoner av tre nukleotider som kan danne kodoner. Imidlertid koder bare 61 av disse kombinasjonene for aminosyrer. Dette er fordi tre kodonkombinasjoner koder for et stopp i proteinoversettelsen. TRNA-molekylene med antikodoner som er komplementære til stoppkodonene, mangler en aminosyre. Dette forårsaker et brudd, eller stopp, i den langstrakte aminosyrekjeden og dannelsen av proteinstoppene. Alle gener inneholder nukleotidsekvensen for et stoppkodon på slutten av genet.

Flere typer genetiske mutasjoner kan forårsake feil dannelse av proteiner fra gener. Punktmutasjoner er erstatningen av et enkelt nukleotid, som skaper et annet kodon og derfor en annen aminosyre. Inkorporeringen av en annen aminosyre i proteinet kan forstyrre proteinets normale funksjon. Den mest skadelige typen punktmutasjon, en tullmutasjon, koder for en stoppkodon midt i genet. Dette fører til at dannelsen av proteinet stopper for tidlig og kan til og med forhindre dannelsen av det meste av proteinet, avhengig av hvor stoppet skjer. Disse typer mutasjoner kan føre til tap av funksjon av det resulterende proteinet eller gevinst av en helt annen funksjon, ofte forårsaker kreft.