Kodon – DNA: RNA, Membangun Kerangka Membaca Urutan Protein dan Degenerasi

DNA ditulis dalam bahasa yang menggunakan kata-kata 3 huruf.

Setiap kata yang terdiri dari 3 huruf disebut kodon. Kalimat lengkap dalam bahasa DNA ini adalah gen. Pelajaran ini mendefinisikan kodon dan membahas urutan berbeda yang membentuk asam amino.

Kode genetik terkandung dalam materi genetik, juga dikenal sebagai urutan DNA atau mRNA.

Kode ini diterjemahkan menjadi protein oleh sel hidup. Ribosom memecahkan kode urutan mRNA untuk membangun protein. Ribosom dapat membaca pengkodean, yang ditulis menggunakan kata-kata 3 huruf yang disebut kodon.

Kode genetik sangat mirip di antara semua organisme. Dalam RNA transfer, atau tRNA, molekul membawa asam amino ke ribosom dan membaca mRNA tiga nukleotida sekaligus, atau satu kodon sekaligus.

TRNA dapat membaca kodon karena mereka memiliki antikodon sebagai bagian dari urutannya. Seperti pada mRNA, anti-kodon tRNA mengkodekan asam amino tertentu, hanya dalam urutan terbalik dari mRNA.

kodon RNA

Secara tradisional, kode genetik diwakili oleh kodon RNA, karena RNA pembawa pesan (mRNA) yang mengarahkan terjemahan. Kodon dalam mRNA didekode oleh transfer RNA (tRNA) selama sintesis protein.

Berkat kemajuan dalam genomik dan teknologi komputer, gen ditemukan terutama pada tingkat DNA, sebelum diubah menjadi mRNA dan protein, dan penggunaan kodon DNA menjadi lebih populer.

Kodon DNA identik dengan RNA, kecuali basa timin (T), yang menggantikan urasil (U) dalam kodon RNA.

Sebagian besar asam amino dikodekan oleh banyak kodon. Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, His, Lys, Phe, dan Tyr memiliki dua kodon; Ala, Gly, Pro, Thr, dan Val memiliki empat kodon; dan Arg, Leu dan Ser memiliki enam kodon. Hanya dua asam amino, Met dan Trp, yang masing-masing dikodekan oleh satu kodon.

Kodon dan protein pembangun

  • DNA adalah kode yang digunakan untuk membuat protein.
  • Pertama, DNA bereplikasi, sehingga ada dua salinan DNA yang identik. DNA kemudian ditranskripsi menjadi RNA, yang kemudian diterjemahkan, atau dibaca, oleh tRNA untuk membuat protein.
  • Proses replikasi, transkripsi, dan translasi ini disebut “dogma sentral”.
  • Seperti DNA, RNA terdiri dari empat huruf alfabet. Namun, timin (T) dalam DNA digantikan oleh urasil (U) dalam RNA.
  • Pesan yang dikodekan RNA dibaca dalam kata-kata tiga huruf yang disebut kodon.
  • Kode kodon untuk asam amino tertentu, yang merupakan blok bangunan protein. Jadi, dengan mengetahui urutan basa dalam gen, adalah mungkin untuk memprediksi kodon dan akhirnya urutan asam amino dari protein yang dihasilkan gen.
  • Ada dua puluh kemungkinan asam amino. Namun, sebagian besar asam amino dapat dikodekan oleh lebih dari satu kodon.
  • Awal dari urutan pengkodean ditandai oleh kodon awal, urutan yang unik untuk tujuan ini; kodon awal juga mengkodekan metionin.
  • Ada tiga kodon yang menunjukkan akhir dari urutan asam amino. Ini disebut kodon stop.

Bingkai membaca urutan

Karena kodon memiliki tiga huruf, kode genetik dapat ditafsirkan dalam tiga cara. Ketiga cara penafsiran yang berbeda ini disebut kerangka bacaan.

Sebagai contoh, gen CGAGCCTCC, jika dibaca dari posisi pertama, atau frame pertama, mengandung kodon CGA, GCC, TCC. Jika dibaca dari posisi kedua, atau dari frame kedua, mengandung kodon GAG dan CCT.

Jika dibaca dari posisi ketiga, atau dari frame ketiga, mengandung kodon AGC dan CTC. Perhatikan bahwa karena kode dibaca dalam kodon tiga huruf, setiap kerangka pembacaan kedua dan ketiga hanya berisi dua kodon lengkap.

Sebagai hasil dari kerangka pembacaan yang berbeda, setiap urutan DNA atau gen dapat dibaca dalam tiga cara yang berbeda. Setiap frame yang berbeda akan menghasilkan urutan asam amino yang berbeda ketika diterjemahkan.

Hanya satu bingkai yang benar-benar merupakan bingkai yang benar dan akan menghasilkan protein yang layak. Dua frame lainnya tidak. Untungnya, dalam sel kita, kerangka kerja aktual di mana urutan protein diterjemahkan ditentukan oleh kodon awal.

Apa itu degenerasi kodon dan apa pentingnya?

Degenerasi kodon mengacu pada kodon tunggal yang mengkode lebih dari satu asam amino. Secara tradisional, ada total 20 asam amino yang mengkode berbagai protein dalam organisme hidup.

Nukleotida terdiri dari 4 nukleotida, kodon terdiri dari 3 nukleotida. Melalui matematika sederhana dapat ditentukan bahwa jumlah titik yang berbeda adalah 64. Satu adalah kodon start, 3 adalah kodon stop dan kode istirahat untuk semua 20 asam amino.

Kode ini bersifat universal kecuali dalam beberapa kasus seperti mitokondria. Degenerasi telah disarankan untuk membuat DNA lebih toleran terhadap mutasi titik.

Tidak perlu bahwa mutasi titik dalam kodon menyebabkan perubahan konformasi peptida. Itu bisa diganti dengan asam amino sinonim. Oleh karena itu, tidak ada perubahan yang diamati pada protein akhir.

Related Posts