Principal diferença - Codon vs Anticodon

O códon e o anticódon são tripletos de nucleotídeos que especificam um determinado aminoácido em um polipeptídeo. Existe um conjunto de regras específicas para o armazenamento de informações genéticas como uma sequência de nucleotídeos em moléculas de DNA ou mRNA, a fim de sintetizar proteínas. Esse conjunto específico de regras é conhecido como código genético. Codon é um grupo de três nucleotídeos, especialmente no mRNA. O anticodonte está presente nas moléculas de tRNA. o principal diferença entre o códon e o anticódon é que códon é a linguagem que representa um aminoácido nas moléculas de mRNA enquanto anticódon é a sequência de nucleotídeos do complemento do códon nas moléculas de tRNA.

Este artigo examina,

1. O que é Codon - Definição, Características 2. O que é Anticodon - Definição, Características 3. Qual é a diferença entre Codon e Anticodon

O que é um códon

Um códon é uma sequência de três nucleotídeos que especifica um aminoácido na cadeia polipeptídica. Cada gene que codifica uma proteína específica consiste em uma sequência de nucleotídeos, que representam a sequência de aminoácidos dessa proteína específica. Os genes utilizam uma linguagem universal, o código genético, para armazenar as sequências de aminoácidos das proteínas. O código genético consiste em tripletos de nucleotídeos chamados códons. Por exemplo, o códon TCT representa o aminoácido serina. Sessenta e um códons podem ser identificados a fim de especificar os vinte aminoácidos essenciais exigidos pela tradução.

Frame da leitura

Uma sequência de nucleotídeos particular em uma molécula de DNA de fita simples consiste em três quadros de leitura na direção de 5 'a 3' da fita. Considerando a sequência de nucleotídeos na figura 1, a primeira fase de leitura começa a partir do primeiro nucleotídeo, A. A primeira fase de leitura é mostrada em azul. Ele contém os códons, AGG TGA CAC CGC AAG CCT TAT ATT AGC. A segunda fase de leitura começa a partir do segundo nucleotídeo, G que é mostrado na cor vermelha. Ele contém os códons GGT GAC ACC GCA AGC CTT ATA TTA. O terceiro quadro de leitura começa a partir do terceiro nucleotídeo, G que é mostrado na cor verde. Ele contém os códons GTG ACA CCG CAA GCC TTA TAT TAG.

Figura 1: Quadros de leitura

Como o DNA é uma molécula de fita dupla, seis quadros de leitura podem ser encontrados nas duas fitas. Mas, apenas um quadro de leitura tem potencial para ser traduzido. Esse quadro de leitura é conhecido como quadro de leitura aberto. Um códon só pode ser identificado com um quadro de leitura aberto.

Iniciar / parar códon

A fase de leitura aberta é definida basicamente pela presença de um códon de início codificado pelo mRNA. O códon de iniciação universal é AUG, que codifica o aminoácido metionina em eucariotos. Em procariotos, o AUG codifica para formilmetionina. Os quadros de leitura eucariótica abertos são interrompidos pela presença de íntrons no meio do quadro. A tradução para no códon de parada no quadro de leitura aberto. Três códons de parada universais são encontrados no mRNA: UAG, UGA e UAA. Uma série de códons em um pedaço de mRNA é mostrada na figura 2.

Figura 2: Série de códons em mRNA

Efeito de mutações

Erros ocorrem no processo de replicação, o que introduz mudanças na cadeia de nucleotídeos. Essas mudanças são chamadas de mutações. As mutações podem alterar a sequência de aminoácidos da cadeia polipeptídica. Dois tipos de mutações pontuais são mutações sem sentido e mutações sem sentido. Mutações missense alteram as propriedades da cadeia polipeptídica, alterando o resíduo de aminoácido e podem causar doenças como a anemia falciforme. Mutações sem sentido alteram a sequência de nucleotídeos do códon de parada e podem causar talassemia.

Degeneração

A redundância que ocorre no código genético é conhecida como degenerescência. Por exemplo, os códons UUU e UUC especificam o aminoácido fenilalanina. A tabela de códons de RNA é mostrada na figura 3.

Figura 3: códon tabl de RNA

Codon Usage Bias

A frequência com que um códon específico ocorre em um genoma é chamada de viés de uso do códon. Por exemplo, a frequência de ocorrência do códon UUU é de 17,6% no genoma humano.

Variações

Algumas variações podem ser encontradas com o código genético padrão quando se considera o genoma mitocondrial humano. Algumas espécies de Mycolasma também especificam o códon UGA como triptofano ao invés do códon de parada. Algumas espécies de Candida especificam o códon UCG como serina.

O que é Anticodon

A sequência de três nucleotídeos no tRNA, que é complementar à sequência do códon no mRNA, é chamada de anticódon. Durante a tradução, o anticódon é uma base complementar emparelhada com o códon por meio de ligações de hidrogênio. Portanto, cada códon contém um anticódon correspondente em moléculas de tRNA distintas. O emparelhamento de bases complementares do anticódon com seu códon é mostrado na figura 4.

Figura 4: pares de bases complementares

Wobble Base Pairing

A capacidade de um único anticódon de emparelhar com mais de um códon no mRNA é referida como emparelhamento de base oscilante. O emparelhamento de base oscilante ocorre devido à perda do primeiro nucleotídeo na molécula de tRNA. A inosina está presente na primeira posição do nucleotídeo no anticódon do tRNA. A inosina pode formar ligações de hidrogênio com diferentes nucleotídeos. Devido à presença de pareamento de bases oscilantes, um aminoácido é especificado pela terceira posição do códon. Por exemplo, a glicina é especificada por GGU, GGC, GGA e GGG.

Transferência de RNA

Sessenta e um tipos distintos de tRNA podem ser encontrados para especificar os vinte aminoácidos essenciais. Devido ao emparelhamento de base oscilante, o número de tRNA distinto é reduzido em muitas células. O número mínimo de tRNAs distintos exigidos pela tradução é trinta e um. A estrutura de uma molécula de tRNA é mostrada na figura 5. O anticódon é mostrado na cor cinza. A haste aceitadora, que é mostrada na cor amarela, contém uma cauda CCA na extremidade 3 ′ da molécula. O aminoácido especificado é covalentemente ligado ao grupo hidroxila 3 'das caudas CCA. O tRNA ligado ao aminoácido é denominado aminoacil-tRNA.

Figura 5: Transferência de RNA

Diferença entre Codon e Anticodon

Localização

Codon: O códon está localizado na molécula de mRNA.

Anticodonte: O anticodonte está localizado na molécula de tRNA.

Natureza Complementar

Codon: O códon é complementar ao tripleto de nucleotídeos no DNA.

Anticodonte: O anticodon é complementar ao códon.

Continuidade

Codon: O códon está sequencialmente presente no mRNA.

Anticodonte: O anticodonte está individualmente presente nos tRNAs.

Função

Codon: O códon determina a posição do aminoácido.

Anticodonte: Anticodon traz o aminoácido especificado pelo códon.

Conclusão

O códon e o anticódon estão ambos envolvidos no posicionamento dos aminoácidos na ordem correta para sintetizar uma proteína funcional durante a tradução. Ambos são tripletos de nucleotídeos. Sessenta e um códons distintos podem ser encontrados especificando os vinte aminoácidos essenciais necessários para a síntese de uma cadeia polipeptídica. Assim, sessenta e um tRNAs distintos são necessários para complementar o par de bases com os sessenta e um códons. Mas, devido à presença de emparelhamento de base oscilante, o número de tRNAs necessários é reduzido para trinta e um. Os pares de bases complementares do anticódon com o códon são considerados uma característica universal. Portanto, a principal diferença entre o códon e o anticódon é sua natureza complementar.

Referência: “Código genético”. Wikipedia, a enciclopédia livre, 2017. Acessado em 03 de março de 2017 “Transfer RNA”. Wikipedia, a enciclopédia livre, 2017. Acessado em 03 de março de 2017

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