Varför finns det 61 antikodoner?

Antikodoner är grupper av nukleotider som spelar en avgörande roll i bildandet av proteiner från gener. Det finns 61 antikodoner som kodar för proteinbildning, även om det finns 64 möjliga kombinationer av antikodoner. Ytterligare tre antikodoner är involverade i avslutandet av proteinbildning. Genetiska mutationer som förekommer i antikodonerna kan orsaka allvarliga förändringar av proteiner från gener, vilket leder till sjukdomar som cancer.

Nukleotider är byggstenarna för genetiskt material. DNA och RNA består av flera nukleotider bundna i långa strängar. DNA består av två strängar, medan RNA består av en enda tråd. De två strängarna i DNA binder ihop, eftersom de har en komplementär sekvens av nukleotider. Nukleotiderna adenosin och guanin är komplementära till tymin respektive cytosin.

Genuttryck börjar med att DNA omvandlas till RNA i en process som kallas transkription. RNA består av komplementära nukleotider till DNA i genen. Detta RNA innehåller kodoner, som är grupper om tre nukleotider. Kodonerna är avgörande för att producera proteinet som motsvarar genen, i en process som kallas translation. Under translation binder molekyler som kallas tRNA, eller överför RNA, till kodonerna i RNA-molekylen. Varje tRNA innehåller ett antikodon och en aminosyra som är specifik för sekvensen för antikodonet. Under translation binder antikodon för ett tRNA till det komplementära kodonet på RNA och amino syra överförs från tRNA-molekylen till aminosyran från föregående kodon och bildar en protein.

Det finns 64 möjliga kombinationer av tre nukleotider som kan bilda kodoner. Men endast 61 av dessa kombinationer kodar för aminosyror. Detta beror på att tre kodonkombinationer kodar för att stoppa proteinöversättningen. TRNA-molekylerna med antikodoner som kompletterar stoppkodonerna saknar en aminosyra. Detta orsakar brott eller stopp i den långsträckta aminosyrakedjan och bildandet av proteinstopparna. Alla gener innehåller nukleotidsekvensen för ett stoppkodon i slutet av genen.

Flera typer av genetiska mutationer kan orsaka felaktig bildning av proteiner från gener. Punktmutationer är substitution av en enda nukleotid, vilket skapar ett annat kodon och därför en annan aminosyra. Införlivandet av en annan aminosyra i proteinet kan helt störa proteinets normala funktion. Den mest skadliga typen av punktmutation, en nonsensmutation, koder för ett stoppkodon mitt i genen. Detta får bildandet av proteinet att stoppa i förtid och kan till och med förhindra bildandet av det mesta av proteinet, beroende på var stoppet inträffar. Dessa typer av mutationer kan leda till antingen en förlust av funktionen hos det resulterande proteinet eller en vinst av en helt annan funktion, vilket ofta orsakar cancer.