Nukleotidikodonit
Kodonin nukleotidi on emäs, joka sijaitsee tietyssä paikassa kodonissa ja on osa siirto-RNA:ta. Kodoninukleotidit ovat adeniini (A), guaniini (G), sytosiini (C), tymiini (T) ja urasiili (U).
Watson-Crickin emäskomplementaarisuuden periaatteen mukaan, kun kaksi DNA- tai RNA-juostetta on kytketty toisiinsa, emäsparit A - T, G - C ja Y - A ovat yhteydessä toisiinsa.
Kodonit
Kodonit ovat siirto-RNA:ssa sijaitsevia nukleotidisekvenssejä, jotka vastaavat tiettyä aminohappotähdettä proteiinimolekyylissä. Jokainen kodoni koostuu kolmesta nukleotidista. Tyypillisesti kodonit on merkitty kolmikirjaimilla lyhenteillä.
Kodonien tärkeitä ominaisuuksia ovat niiden kyky koodata aminohappoa ja niiden käyttötaajuus proteiinimolekyyleissä. Samaa aminohappoa koodaavia kodoneja kutsutaan synonyymeiksi.
Valinnaiset ja pakolliset kodonit
Kodoneja on kahdenlaisia: pakollisia ja valinnaisia. Vaaditut kodonit koodaavat aina samaa aminohappoa. Esimerkiksi insuliiniproteiinissa UAU-kodoni koodaa aina aminohappoa fenyylialaniinia.
On kuitenkin olemassa myös valinnaisia kodoneja. Valinnainen kodoni on kodoni, joka voi koodata yhtä tai useampaa erilaista aminohappoa riippuen siitä, mikä kodoni on sen vieressä ketjussa.
Esimerkiksi AUG-kodoni koodaa aminohappoa metioniinia, mutta voi koodata myös muita aminohappoja, kuten valiinia ja isoleusiinia. CUG-kodoni voi koodata kolmea aminohappoa: glutamiinia, arginiinia ja proliinia.
On myös kodoneja, jotka voivat koodata vain yhtä aminohappoa.
Valinnaiset nukleotidikodonit ovat nukleotidiemäksiä, joita tavallisesti löytyy proteiinikodoneista ja jotka suorittavat vetysidosten tehtävää aminohappojen oikean kokoamiseksi proteiinin primaarirakenteeseen. Jotkut nukleotidit voidaan kuitenkin korvata toisilla vaikuttamatta kodonin kykyyn koodata tiettyä aminohappoa.
Tiedetään, että jokainen tripletti koodaa tiettyä aminohappoa ja näiden triplettien järjestys määrittää tiettyä proteiinia vastaavan ainutlaatuisen aminohapposekvenssin. Kodonin ensimmäisessä tai viimeisessä paikassa sijaitsevalla nukleotidiemäksellä on kuitenkin harvoin merkittävä rooli peptidisidoksen muodostumisessa ja se voidaan korvata millä tahansa muulla nukleotidiemäksellä muuttamatta proteiinin aminohapposekvenssiä. Tällaisia nukleotideja pidetään usein merkityksettöminä tai valinnaisina proteiinianalyysin käytännössä. Valinnainen nukleotiditähde on nukleotidi, joka on osa kodonia ja toimii tavallisesti vetysidoksen perustana kyseisessä kodonissa. . Fakultatiivisuus tarkoittaa, että tämä tähde voidaan korvata ei-fakultatiivisella (pakollisella) tähteellä muuttamatta syntetisoidun proteiinin kykyä koostua aminohapoista. Tätä eroa kutsutaan joskus valinnaiseksi jäännösvaatimuksena.
Esimerkiksi DNA:ssa nukleotidisekvenssi TaATacyl sisältää viisi valinnaista tähdettä: neljäs (sytosiini, merkitty kirjaimella A koodaustaulukossa