Nukleotid-Codon optional

Nukleotid-Codons

Das Nukleotid eines Codons ist die Base, die eine bestimmte Stelle im Codon einnimmt und Teil der Transfer-RNA ist. Die Codonnukleotide sind Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C), Thymin (T) und Uracil (U).

Gemäß dem Watson-Crick-Prinzip der Basenkomplementarität sind die Basenpaare A – T, G – C und Y – A verbunden, wenn zwei DNA- oder RNA-Stränge miteinander verbunden werden.

Codons

Codons sind Nukleotidsequenzen auf der Transfer-RNA, die einem bestimmten Aminosäurerest in einem Proteinmolekül entsprechen. Jedes Codon besteht aus drei Nukleotiden. Typischerweise werden Codons durch dreibuchstabige Abkürzungen bezeichnet.

Wichtige Eigenschaften von Codons sind ihre Fähigkeit, eine Aminosäure zu kodieren, und ihre Häufigkeit der Verwendung in Proteinmolekülen. Codons, die für die gleiche Aminosäure kodieren, werden synonym genannt.

Optionale und obligatorische Codons

Es gibt zwei Arten von Codons: obligatorische und optionale. Erforderliche Codons kodieren immer für dieselbe Aminosäure. Im Insulinprotein beispielsweise kodiert das UAU-Codon immer für die Aminosäure Phenylalanin.

Es gibt jedoch auch optionale Codons. Ein optionales Codon ist ein Codon, das für eine oder mehrere verschiedene Aminosäuren kodieren kann, je nachdem, welches Codon sich in der Kette daneben befindet.

Beispielsweise kodiert das AUG-Codon für die Aminosäure Methionin, kann aber auch für andere Aminosäuren wie Valin und Isoleucin kodieren. Das CUG-Codon kann für drei Aminosäuren kodieren: Glutamin, Arginin und Prolin.

Es gibt auch Codons, die nur für eine Aminosäure kodieren können.

Optionale Nukleotidcodons sind Nukleotidbasen, die normalerweise in Proteincodons vorkommen und die Funktion von Wasserstoffbrücken für den korrekten Zusammenbau von Aminosäuren in der Primärstruktur des Proteins übernehmen. Einige Nukleotide können jedoch durch andere ersetzt werden, ohne dass die Fähigkeit des Codons, für eine bestimmte Aminosäure zu kodieren, beeinträchtigt wird.

Es ist bekannt, dass jedes Triplett eine bestimmte Aminosäure kodiert und die Reihenfolge dieser Tripletts die einzigartige Sequenz von Aminosäuren bestimmt, die einem bestimmten Protein entspricht. Allerdings spielt die Nukleotidbase, die sich an der ersten oder letzten Stelle des Codons befindet, selten eine wesentliche Rolle bei der Bildung der Peptidbindung und kann durch jede andere Nukleotidbase ersetzt werden, ohne die Aminosäuresequenz des Proteins zu verändern. Solche Nukleotide werden in der Praxis der Proteinanalyse oft als unbedeutend oder optional angesehen. Ein optionaler Nukleotidrest ist ein Nukleotid, das Teil eines Codons ist und normalerweise als Grundlage für eine Wasserstoffbindung in diesem Codon dient. . Fakultativ bedeutet, dass dieser Rest durch einen nicht fakultativen (obligatorischen) Rest ersetzt werden kann, ohne dass sich die Fähigkeit des synthetisierten Proteins, aus Aminosäuren zu bestehen, ändert. Dieser Unterschied wird manchmal als optionale Restanforderung bezeichnet.

In der DNA beispielsweise enthält die Nukleotidsequenz TaATacyl fünf optionale Reste: den vierten (Cytosin, in der Kodierungstabelle mit dem Buchstaben A bezeichnet).