De ce există 61 de anticodoni?

Anticodonii sunt grupuri de nucleotide care joacă un rol crucial în formarea proteinelor din gene. Există 61 de anticodoni care codifică formarea de proteine, chiar dacă există 64 de combinații posibile de anticodoni. Cei trei anticodoni suplimentari sunt implicați în terminarea formării proteinelor. Mutațiile genetice care apar în interiorul anticodonilor pot provoca modificări severe ale proteinelor produse din gene, ducând la boli precum cancerul.

Nucleotidele sunt elementele de bază ale materialului genetic. ADN-ul și ARN-ul sunt compuse din numeroase nucleotide legate între ele în catene lungi. ADN-ul este compus din două catene, în timp ce ARN-ul este compus dintr-o singură catena. Cele două catene din ADN se leagă împreună, deoarece au o secvență complementară de nucleotide. Nucleotidele adenozină și guanină sunt complementare timinei și, respectiv, citozinei.

Expresia genelor începe cu ADN-ul transformat în ARN într-un proces numit transcripție. ARN-ul este compus din nucleotidele complementare ADN-ului din genă. Acest ARN conține codoni, care sunt grupuri de trei nucleotide. Codonii sunt esențiali pentru producerea proteinei corespunzătoare genei, într-un proces numit traducere. În timpul traducerii, moleculele cunoscute sub numele de ARNt sau ARN de transfer se leagă de codonii din molecula de ARN. Fiecare ARNt conține un anticodon și un aminoacid specific secvenței anticodonului. În timpul traducerii, anticodonul unui ARNt se leagă de codonul complementar de pe ARN și amino acidul este transferat din molecula de ARNt în aminoacidul din codonul precedent, formând un proteină.

Există 64 de combinații posibile de trei nucleotide care pot forma codoni. Cu toate acestea, doar 61 dintre aceste combinații codifică aminoacizii. Acest lucru se datorează faptului că trei combinații de codoni codifică o oprire în traducerea proteinelor. Moleculelor de ARNt cu anticodoni complementari codonilor stop nu au un aminoacid. Acest lucru provoacă o rupere sau oprire în lanțul de aminoacizi alungitor și formarea proteinelor se oprește. Toate genele conțin secvența de nucleotide pentru un codon stop la sfârșitul genei.

Mai multe tipuri de mutații genetice pot provoca formarea necorespunzătoare a proteinelor din gene. Mutațiile punctiforme sunt înlocuirea unui singur nucleotid, care creează un codon diferit și, prin urmare, un aminoacid diferit. Incorporarea unui aminoacid diferit în proteină poate perturba complet funcția normală a proteinei. Cel mai dăunător tip de mutație punctuală, o mutație fără sens, codifică un codon stop în mijlocul genei. Acest lucru face ca formarea proteinei să se oprească prematur și poate chiar împiedica formarea majorității proteinelor, în funcție de locul în care are loc oprirea. Aceste tipuri de mutații pot duce fie la pierderea funcției proteinei rezultate, fie la obținerea unei funcții complet diferite, cauzând adesea cancer.