آنتی کدون چیست؟ تعریف، اصل، عملکردها، مثال‌ها

فهرست مطالب نمایش

مقدمه‌ای بر آنتی کدون

آنتی کدون نقش اساسی در تولید پروتئین با اطمینان از قرارگیری صحیح اسیدهای آمینه در جایگاه‌های مناسب ایفا می‌کند. این توالی‌های نوکلئوتیدی در مولکول‌های RNA انتقال (tRNA) یافت می‌شوند. tRNAها به عنوان حامل عمل می‌کنند و اسیدهای آمینه خاصی را که با دستورالعمل‌های رمزگذاری شده در RNA پیام‌رسان (mRNA) مطابقت دارند، به ریبوزوم، جایی که سنتز پروتئین اتفاق می‌افتد، می‌رسانند.

اهمیت آنتی کدون:

فرآیند تولید پروتئین شامل اتصال اسیدهای آمینه به هم برای تشکیل زنجیره پلی‌پپتیدی است. قرارگیری صحیح اسیدهای آمینه ضروری است زیرا هر اسید آمینه دارای خواص منحصر به فردی است. قرار دادن اسید آمینه اشتباه در یک موقعیت خاص می‌تواند منجر به تولید پروتئینی غیرعملکردی یا حتی مضر برای سلول شود.

آنتی کدون چیست؟

آنتی کدون یک توالی سه نوکلئوتیدی است که در یک بازوی مولکول tRNA قرار دارد. این توالی به طور خاص مکمل یک کدون مربوطه، که یک توالی سه نوکلئوتیدی است که در mRNA یافت می‌شود، می‌باشد. جفت شدن آنتی کدون با کدون به tRNA اجازه می‌دهد دستورالعمل‌های mRNA را به طور دقیق بخواند و اسید آمینه مناسب را برای قرار گرفتن در زنجیره پروتئین در حال رشد به ریبوزوم برساند.

نقش آنتی کدون در ترجمه:

در فرآیند ترجمه، همانطور که مجموعه ریبوزوم در امتداد mRNA حرکت می‌کند، tRNAهای حامل اسیدهای آمینه وارد شده و به mRNA در معرض دید متصل می‌شوند. فقط tRNAهایی با آنتی کدون‌های صحیح می‌توانند این پیوندها را به طور موفقیت‌آمیز تشکیل دهند و اطمینان حاصل کنند که فقط اسیدهای آمینه مورد نظر به زنجیره پروتئین اضافه می‌شوند. این مکانیزم کنترل کیفیت به حفظ وفاداری و دقت سنتز پروتئین کمک می‌کند.

محل قرارگیری آنتی کدون:

توالی آنتی کدون در حلقه آنتی کدون مولکول tRNA قرار دارد. این حلقه در فرآیند ترجمه نقش حیاتی ایفا می‌کند و اطمینان از هم‌ترازی دقیق بین کدون‌های mRNA و اسیدهای آمینه مربوطه را بر عهده دارد. اتصال اسید آمینه به انتهای آدنوزین 3′ tRNA، یک آمینواسیل tRNA را تشکیل می‌دهد که آماده است اسید آمینه صحیح را برای سنتز پروتئین به ریبوزوم تحویل دهد.

به طور کلی، آنتی کدون‌ها به عنوان ابزارهای مولکولی ضروری عمل می‌کنند که ترجمه دقیق اطلاعات ژنتیکی را به پروتئین‌های کاربردی تسهیل می‌کنند. آنها با جفت شدن صحیح با کدون‌های mRNA، اطمینان حاصل می‌کنند که اسیدهای آمینه صحیح در زنجیره پلی‌پپتیدی در حال رشد گنجانده می‌شوند و به سلول اجازه می‌دهند پروتئین‌هایی با ساختارها و عملکردهای خاص تولید کند.

آنتی کدون: مولکولی با نقش حیاتی در ساخت پروتئین

تعریف آنتی کدون:

آنتی کدون یک توالی سه نوکلئوتیدی است که روی یکی از بازوهای مولکول RNA انتقال (tRNA) قرار دارد. این توالی به طور خاص، مکملِ یک کدونِ مربوطه (توالی سه نوکلئوتیدی روی RNA پیام‌رسان (mRNA)) است. آنتی کدون در طول فرایند ترجمه، نقش حیاتی در ساخت پروتئین ایفا می‌کند. با جفت شدن با کدون روی mRNA، آنتی کدون اطمینان می‌دهد که اسید آمینه درست به ریبوزوم آورده شود تا در زنجیره در حال رشد پلی‌پپتیدی قرار گیرد. هم‌ترازی دقیق آنتی کدون با کدون برای حفظ صحت و دقت تولید پروتئین ضروری است.

تاریخچه

تاریخچه آنتی کدون به طور مستقیم به کشف و درکِ “کد ژنتیکی” مرتبط است. کد ژنتیکی تعیین می‌کند که چگونه اطلاعات رمزگذاری‌شده در DNA به پروتئین ترجمه شود. کد ژنتیکی طی مجموعه‌ای از آزمایش‌ها در اواسط قرن بیستم رمزگشایی شد و نقش آنتی کدون در این فرایند به تدریج آشکار شد.

فرضیه آداپتور (دهه ۱۹۵۰): دانشمندانی مانند فرانسیس کریک و سیدنی برنر مفهوم “فرضیه آداپتور” را ارائه کردند. آن‌ها پیشنهاد کردند که باید مولکول‌های واسطه‌ای وجود داشته باشند که بتوانند اطلاعات ژنتیکی ذخیره‌شده در DNA را به سنتز پروتئین متصل کنند. این مولکول‌های واسطه بعداً به عنوان RNA انتقال (tRNA) شناخته شدند.
کشف tRNA (۱۹۵۸): دانشمندان سِوِرو اوچوا و ماریان گرانبرگ-ماناگو با جداسازی و مشخصه‌یابی tRNA، کشف مهمی انجام دادند. آن‌ها دریافتند که مولکول‌های tRNA مولکول‌های RNA کوچکی هستند که اسیدهای آمینه خاصی را به ریبوزوم، جایی که سنتز پروتئین اتفاق می‌افتد، حمل می‌کنند. با این حال، مکانیسمی که tRNA اسیدهای آمینه و کدون‌های مناسب را تشخیص می‌دهد همچنان ناشناخته بود.
رمزگشایی کد ژنتیکی (دهه ۱۹۶۰): مارشال نirenberg و یوهان ماتائی آزمایش‌های پیشگامانه‌ای برای رمزگشایی کد ژنتیکی انجام دادند. آن‌ها از مولکول‌های RNA مصنوعی با توالی‌های تکراری شناخته‌شده برای شناسایی اسیدهای آمینه‌ای که توسط هر کدون مشخص می‌شوند، استفاده کردند. آزمایش‌های آن‌ها منجر به کشف اولین کدون‌ها مانند UUU (که کدکننده اسید آمینه فنیل‌آلانین است) و AAA (که کدکننده لیزین است) شد.
نقش هرب گوبیند خورانا: تقریباً در همین زمان، بیوشیمی‌دان هرب گوبیند خورانا سهم قابل توجهی در درک کد ژنتیکی داشت. خورانا و تیمش مولکول‌های RNA با کدون‌های خاص را سنتز کردند و از آن‌ها برای رمزگشایی بقیه کد ژنتیکی استفاده کردند. آن‌ها از طریق کار خود، آنتی کدون‌هایی را شناسایی کردند که با هر کدون مطابقت داشتند.

کشف آنتی کدون به دانشمندان کمک کرد تا درک کنند که چگونه مولکول‌های tRNA به طور دقیق کدون‌های مناسب روی mRNA را در طول سنتز پروتئین تشخیص داده و به آن‌ها متصل می‌شوند. مکمل بودن آنتی کدون و کدون، امکان تحویل دقیق اسیدهای آمینه خاص به ریبوزوم را فراهم می‌کند و در نتیجه، مونتاژ دقیق زنجیره پلی‌پپتیدی را تضمین می‌نماید.

از آن زمان، تحقیقات بیشتر دانش ما را در مورد آنتی کدون و نقش آن در ساخت پروتئین گسترش داده است. پیشرفت‌های زیست‌شناسی مولکولی و ژنتیک، بینش‌هایی در مورد ساختار و عملکرد مولکول‌های tRNA ارائه کرده است که درک ما از مکانیسم‌های زمینه‌ای فرآیند ترجمه را عمیق‌تر می‌کند.

به طور خلاصه، تاریخچه‌ی آنتی کدون با رمزگشایی کد ژنتیکی و روشن شدن فرایندهای مولکولی دخیل در ساخت پروتئین در هم تنیده شده است. کشف و توصیف آنتی کدون برای کشف چگونگی ترجمه اطلاعات ژنتیکی به پروتئین‌های کاربردی حیاتی بوده است.

اصل آنتی کدون (فرضیه wobble)

اصل آنتی کدون، که همچنین به عنوان فرضیه wobble (Wobble hypothesis) شناخته می‌شود، مفهومی است که توضیح می‌دهد چگونه تعداد محدودی از مولکول‌های tRNA می‌توانند چندین کدون را تشخیص داده و به آن‌ها متصل شوند و به این ترتیب ترجمه کارآمد کد ژنتیکی به پروتئین را امکان‌پذیر سازند. این اصل جفت‌شدگی ناقص یا پیوند هیدروژنی ضعیف بین نوکلئوتید سوم کدون (از 5′ به 3′) روی mRNA و آنتی کدون روی tRNA را در نظر می‌گیرد.

روند ترجمه و جایگاه آنتی کدون

در فرآیند ترجمه، mRNA و tRNA به صورت ضد موازی با هم چیده می‌شوند. اولین باز کدون روی mRNA با سومین باز آنتی کدون روی tRNA برای آغاز فرآیند ترجمه اتصال می‌یابد. هر مولکول tRNA یک اسید آمینه خاص را حمل می‌کند و به کدون مکمل روی mRNA متصل می‌شود. در پروکاریوت‌ها، این اتصال در زیر واحد 30S رخ می‌دهد، در حالی که در یوکاریوت‌ها، در زیر واحد 40S رخ می‌دهد.

اتصال اولیه آنتی کدون tRNA به کدون mRNA در محل A ریبوزوم اتفاق می‌افتد. از آنجا، tRNA به محل P منتقل می‌شود، جایی که با زنجیره پلی‌پپتیدی در حال رشد پروتئین نگه داشته می‌شود. پس از انتقال اسید آمینه، tRNA قبل از خارج شدن از ریبوزوم به محل E (خروج) منتقل می‌شود.

اصل Wobble

اصل آنتی کدون بر اساس این مشاهده است که جفت شدن بین کدون و آنتی کدون همیشه از قوانین سختگیرانه‌ی جفت‌شدگی واتسون-کریک تبعیت نمی‌کند. برخی از مولکول‌های tRNA حاوی نوکلئوتیدی به نام اینوزین (I) هستند که توانایی تشکیل پیوندهای هیدروژنی ضعیف‌تر با سه نوکلئوتید مختلف: U (اوراسیل)، C (سیتوزین) و A (آدنین) را دارد. این جفت‌شدگی ضعیف‌تر به یک مولکول tRNA خاص اجازه می‌دهد تا چندین کدون را با انعطاف بیشتری تشخیص داده و به آن‌ها متصل شود.

وجود اینوزین در مولکول‌های tRNA خاص به یک tRNA واحد اجازه می‌دهد تا چندین کدون را که در موقعیت نوکلئوتید سوم متفاوت هستند، تشخیص دهد. به دلیل جفت‌شدگی ناقص یا لرزش بین نوکلئوتید سوم کدون و آنتی کدون، تقریباً 32 مولکول tRNA می‌توانند برای 61 اسید آمینه مختلف کدگذاری کنند.

به طور خلاصه، اصل آنتی کدون یا فرضیه لرزش، توضیح می‌دهد که چگونه وجود اینوزین در برخی از مولکول‌های tRNA به آن‌ها اجازه می‌دهد تا چندین کدون با نوکلئوتید سوم متفاوت را تشخیص داده و به آن‌ها متصل شوند. این اصل ظرفیت کدگذاری مولکول‌های tRNA را گسترش می‌دهد و با وجود وجود کدهای اضافی در کد ژنتیکی، امکان ساخت پروتئین کارآمد و دقیق را فراهم می‌کند.

عملکردهای آنتی کدون

آنتی کدون در فرآیند ترجمه که در آن نقش مهمی در تشکیل پلی‌پپتیدهای پروتئینی ایفا می‌کند، چندین عملکرد حیاتی دارد:

۱. اختصاصیت اسید آمینه:

آنتی کدون مسئول تعیین اختصاصیت اسید آمینه‌ای است که توسط tRNA حمل می‌شود. هر مولکول tRNA با یک اسید آمینه خاص مرتبط است و آنتی کدون اطمینان می‌دهد که اسید آمینه صحیح در طول ترجمه به زنجیره در حال رشد پلی‌پپتیدی تحویل داده می‌شود.

۲. آغاز ترجمه:

اولین آنتی کدون در هر دو پروکاریوت و یوکاریوت UAC است که به کدون AUG روی mRNA متصل می‌شود. این آنتی کدون آغازگر tRNA با کدون مکمل روی mRNA جفت می‌شود و به اولین اسید آمینه اجازه می‌دهد تا فرایند سنتز پروتئین را آغاز کند. در پروکاریوت‌ها، اولین اسید آمینه N-فرمیل-متیونین است، در حالی که در یوکاریوت‌ها، متیونین غیر اصلاح شده است.

۳. پایان ترجمه:

همانطور که آنتی کدون مسئول آغاز ترجمه است، در پایان یافتن این فرآیند نیز نقش دارد. توالی‌های خاصی از آنتی کدون روی tRNA، مانند AUU، AUC و ACU، با پایان مرتبط هستند. هنگامی که این آنتی کدون‌ها با کدون‌های پایان (Stop codon) مطابق خود روی mRNA مواجه می‌شوند، این سیگنالی برای پایان سنتز پروتئین است.

نحوه عملکرد آنتی کدون‌ها

آنتی کدون‌ها نقش مهمی در فرآیند سنتز پروتئین ایفا می‌کنند و انتقال دقیق اطلاعات ژنتیکی از mRNA به زنجیره در حال رشد پروتئین را تضمین می‌کنند. در اینجا نحوه عملکرد آن‌ها آمده است:

۱. رونویسی (Transcription):

اطلاعات ژنتیکی موجود در ژنوم سلول توسط آنزیم RNA پلیمراز به مولکول‌های RNA رونویسی می‌شود. در طول این فرآیند، قوانین جفت‌شدگی بازها رعایت می‌شوند، جایی که هر نوکلئوتید DNA با نوکلئوتید RNA مکمل خود جفت می‌شود. این کار منجر به سنتز یک مولکول mRNA می‌شود که اطلاعات لازم برای تولید پروتئین را حمل می‌کند.

۲. mRNA و ریبوزوم:

مولکول mRNA، که به عنوان RNA پیام‌رسان نیز شناخته می‌شود، به ریبوزوم، که محل سنتز پروتئین است، منتقل می‌شود. ریبوزوم از دو زیر واحد، زیر واحد کوچک و زیر واحد بزرگ تشکیل شده است.

۳. جفت‌شدگی کدون-آنتی کدون:

در ریبوزوم، قوانین جفت‌شدگی باز برای اطمینان از انتقال دقیق اطلاعات دوباره به کار گرفته می‌شود. هر توالی سه نوکلئوتیدی روی mRNA، که به عنوان کدون شناخته می‌شود، با یک توالی سه نوکلئوتیدی مربوطه روی یک مولکول RNA انتقال (tRNA) که به عنوان آنتی کدون شناخته می‌شود، مطابقت داده می‌شود. آنتی کدون بازهای مکمل کدون mRNA را حمل می‌کند و تراز دقیق و رمزگشایی از اطلاعات ژنتیکی را تضمین می‌کند.

۴. اتصال tRNA و اسید آمینه:

مولکول‌های RNA انتقال یا tRNA به عنوان حامل برای اسیدهای آمینه خاص عمل می‌کنند. هر مولکول tRNA یک آنتی کدون دارد که با یک کدون mRNA مطابقت دارد و یک اسید آمینه خاص به آن متصل است. هنگامی که مولکول tRNA صحیح با آنتی کدون خاص خود کدون مکمل mRNA را پیدا می‌کند، اسید آمینه آن به زنجیره در حال رشد پروتئین اضافه می‌شود.

۵. پیوند اسیدهای آمینه:

آنزیم‌ها پیوند اسیدهای آمینه را با هم، در حالی که آنتی کدون‌های tRNA به کدون‌های mRNA صحیح متصل می‌شوند، کاتالیز می‌کنند. این فرآیند که به عنوان تشکیل پیوند پپتیدی شناخته می‌شود، به طور متوالی اتفاق می‌افتد و منجر به کشیدگی زنجیره پروتئین می‌شود.

۶. رهاسازی و شارژ مجدد:

پس از اینکه مولکول tRNA اسید آمینه خود را به زنجیره پروتئین اضافه کرد، از mRNA و ریبوزوم جدا می‌شود و آماده است تا یک اسید آمینه جدید بردارد و به یک کدون mRNA متفاوت متصل شود. آنتی کدون tRNA نسخه RNA توالی نوکلئوتیدی از ژن اصلی را حفظ می‌کند، زیرا در طول رونویسی با استفاده از نوکلئوتیدهای مکمل رونویسی شده است.

با جفت شدن صحیح با کدون‌های mRNA، آنتی کدون‌ها ترجمه دقیق اطلاعات ژنتیکی را به یک پروتئین کاربردی تضمین می‌کنند. افزودن متوالی اسیدهای آمینه هدایت‌شده توسط آنتی کدون‌های tRNA، امکان مونتاژ دقیق زنجیره پروتئین را فراهم می‌کند که در نهایت ساختار و عملکرد آن را تعیین می‌کند.

انواع برهمکنش‌های بین آنتی کدون‌های tRNA و کدون‌های mRNA

چهار نوع برهمکنش بین آنتی کدون‌های tRNA و کدون‌های mRNA به شرح زیر است:

۱. جفت‌شدگی باز: آنتی کدون tRNA و کدون mRNA جفت‌بازهای مکمل تشکیل می‌دهند. آدنین (A) با اوراسیل (U) در RNA و سیتوزین (C) با گوانین (G) جفت می‌شود. جفت‌شدگی باز بین آنتی کدون و کدون، خواندن دقیق کد ژنتیکی در طول ترجمه را تضمین می‌کند.

۲. جفت‌شدگی واتسون-کریک: برهمکنش آنتی کدون-کدون از قوانین جفت‌شدگی واتسون-کریک پیروی می‌کند. آدنین (A) در آنتی کدون دو پیوند هیدروژنی با اوراسیل (U) در کدون تشکیل می‌دهد، در حالی که سیتوزین (C) در آنتی کدون سه پیوند هیدروژنی با گوانین (G) در کدون تشکیل می‌دهد. این پیوندهای هیدروژنی برهمکنش بین آنتی کدون و کدون را تثبیت می‌کنند.

۳. جفت‌شدگی لرزشی (Wobble): در برخی موارد، نوکلئوتید سوم کدون و نوکلئوتید اول آنتی کدون می‌توانند جفت‌شدگی باز غیرمعیاری به نام جفت‌شدگی لرزشی (Wobble) را نشان دهند. این انعطاف‌پذیری به یک tRNA خاص اجازه می‌دهد تا چندین کدون با نوکلئوتیدهای مختلف در موقعیت سوم را تشخیص دهد. برای مثال، یک tRNA با آنتی کدون 5′-GAA-3′ می‌تواند کدون‌های 5′-UUU-3′ (فنيل‌آلانين) و 5′-UUC-3′ (فنيل‌آلانين) را به دلیل جفت‌شدگی لرزشی بین موقعیت سوم کدون و موقعیت اول آنتی کدون تشخیص دهد.

۴. اختصاصیت جفت‌شدگی آنتی کدون-کدون: برهمکنش‌های بین آنتی کدون‌ها و کدون‌ها بسیار اختصاصی هستند، به این معنی که هر آنتی کدون با یک کدون خاص جفت می‌شود. این اختصاصیت توسط کد ژنتیکی تعیین می‌شود، که مجموعه‌ای از قوانینی است که توالی نوکلئوتیدها در کدون‌های mRNA را به اسیدهای آمینه‌ای که کدگذاری می‌کنند، مرتبط می‌سازد. این اختصاصیت اطمینان می‌دهد که اسیدهای آمینه صحیح در طول ترجمه در زنجیره در حال رشد پلی‌پپتیدی گنجانده شوند.

انواع برهمکنش‌های بین آنتی‌کدون‌های tRNA و کدون‌های mRNA

قوانین جفت‌شدگی باز در RNA

قوانین جفت‌شدگی باز در RNA برهمکنش‌های خاصی را بین نوکلئوتیدها در مولکول‌های RNA دیکته می‌کند و امکان انتقال و استفاده دقیق از اطلاعات ژنتیکی را فراهم می‌سازد. در اینجا نکات کلیدی در مورد قوانین جفت‌شدگی باز RNA آورده شده است:

۱. نوکلئوتیدهای RNA:

RNA از چهار نوکلئوتید مختلف تشکیل شده است: آدنین (A)، سیتوزین (C)، گوانین (G) و اوراسیل (U). این نوکلئوتیدها اغلب برای ساده‌سازی نمایش توالی‌های RNA با حروف اولشان نشان داده می‌شوند.

۲. قوانین جفت‌شدگی باز:

قوانین جفت‌شدگی باز برای RNA به شرح زیر است:

آدنین (A) همیشه با اوراسیل (U) جفت می‌شود.
سیتوزین (C) همیشه با گوانین (G) جفت می‌شود.
گوانین (G) همیشه با سیتوزین (C) جفت می‌شود.
اوراسیل (U) همیشه با آدنین (A) جفت می‌شود.

۳. جفت‌شدگی باز مکمل:

قوانین جفت‌شدگی باز برهمکنش‌های مکمل بین نوکلئوتیدها در یک مولکول RNA را برقرار می‌کند. این قوانین تضمین می‌کنند که A همیشه به U متصل شود و C همیشه به G متصل شود و پیوندهای هیدروژنی بین بازها تشکیل شود. این جفت‌شدگی باز مکمل برای حفظ یکپارچگی ساختاری RNA و همچنین امکان تکثیر، رونویسی و ترجمه دقیق فرآیندها ضروری است.

۴. محل قرارگیری آنتی کدون:

آنتی کدون‌ها روی مولکول‌های RNA انتقال (tRNA) قرار دارند. هر مولکول tRNA یک توالی آنتی کدون خاص روی یک بازو دارد که به آن حلقه آنتی کدون می‌گویند. حلقه آنتی کدون در مقابل محل اتصال اسید آمینه روی مولکول tRNA قرار گرفته است. توالی آنتی کدون از سه نوکلئوتید تشکیل شده است که در طول سنتز پروتئین، مکمل کدون خاصی روی RNA پیام‌رسان (mRNA) است.

در طول ترجمه، مولکول‌های tRNA از طریق برهمکنش‌های جفت‌شدگی باز به mRNA در ریبوزوم متصل می‌شوند و آنتی کدون روی tRNA با کدون مکمل روی mRNA جفت می‌شود. این اتصال مکمل، تراز دقیق اسید آمینه مربوطه حمل شده توسط tRNA با زنجیره در حال رشد پلی‌پپتیدی را تضمین می‌کند. بنابراین، آنتی کدون‌های روی مولکول‌های tRNA نقش مهمی در رمزگشایی اطلاعات ژنتیکی حمل شده توسط mRNA و تسهیل در گنجاندن دقیق اسیدهای آمینه در پروتئین در حال سنتز ایفا می‌کنند.

۵. کدون یا آنتی کدون در mRNA:

mRNA (messenger RNA) حاوی کدون است، نه آنتی کدون. کدون‌ها توالی‌های خاصی از سه نوکلئوتید روی mRNA هستند که برای یک اسید آمینه خاص کدگذاری می‌کنند یا در طول سنتز پروتئین به عنوان سیگنال‌های شروع یا توقف عمل می‌کنند. هر کدون روی mRNA در کد ژنتیکی مطابق با یک اسید آمینه خاص یا یک سیگنال کنترل است.

از طرف دیگر، مولکول‌های tRNA (RNA انتقال) دارای آنتی کدون هستند. آنتی کدون‌ها توالی‌هایی از سه نوکلئوتید روی tRNA هستند که مکمل کدون‌های روی mRNA هستند. آنتی کدون روی tRNA در طول ترجمه با کدون روی mRNA جفت باز می‌شود و اطمینان می‌دهد که اسیدهای آمینه به طور دقیق با کدون‌های mRNA جفت می‌شوند.

بنابراین، در حالی که mRNA حاوی کدون است، tRNA آنتی کدون‌هایی را حمل می‌کند که کدون‌های روی mRNA را تشخیص داده و به آن‌ها متصل می‌شوند تا گنجاندن صحیح اسیدهای آمینه در طول سنتز پروتئین را تسهیل کنند.

آنتی کدون tRNA چیست؟

آنتی کدون tRNA به توالی خاصی از سه نوکلئوتید روی یک مولکول RNA انتقال (tRNA) اشاره دارد که در طول سنتز پروتئین با یک کدون مربوطه روی RNA پیام‌رسان (mRNA) مکمل است. آنتی کدون tRNA نقش مهمی در اطمینان از ترجمه دقیق کد ژنتیکی ایفا می‌کند.

هر مولکول tRNA یک اسید آمینه خاص حمل می‌کند و دارای ناحیه آنتی کدونی است که کدون مکمل روی mRNA را تشخیص داده و با آن جفت می‌شود. جفت‌شدگی باز بین آنتی کدون tRNA و کدون mRNA با قوانین جفت‌شدگی باز مکمل در اسیدهای نوکلئیک تسهیل می‌شود. این برهمکنش به اسید آمینه صحیح اجازه می‌دهد تا در طول سنتز پروتئین به زنجیره در حال رشد پلی‌پپتیدی اضافه شود. آنتی کدون tRNA به عنوان یک آداپتور مولکولی عمل می‌کند و اطمینان می‌دهد که اسید آمینه صحیح طبق کد ژنتیکی در زنجیره در حال رشد پروتئین گنجانده می‌شود.

تفاوت بین کدون و آنتی کدون چیست؟

کدون و آنتی کدون هر دو توالی‌هایی از سه نوکلئوتید هستند، اما نقش‌ها و مکان‌های متفاوتی در فرآیند سنتز پروتئین دارند.

کدون:
- محل: کدون‌ها روی مولکول RNA پیام‌رسان (mRNA) یافت می‌شوند.
- عملکرد: کدون‌ها کد ژنتیکی را نشان می‌دهند و توالی اسیدهای آمینه در یک پروتئین را مشخص می‌کنند. هر کدون برای یک اسید آمینه خاص کدگذاری می‌کند یا به عنوان سیگنال شروع یا توقف عمل می‌کند.
- جفت‌شدگی مکمل: کدون‌ها در طول ترجمه با آنتی کدون‌ها جفت‌باز مکمل می‌شوند. برای مثال، کدون “AUG” برای اسید آمینه متیونین کدگذاری می‌کند و با آنتی کدون “UAC” روی مولکول RNA انتقال (tRNA) جفت می‌شود.
آنتی کدون:
- محل: آنتی کدون‌ها روی مولکول RNA انتقال (tRNA) یافت می‌شوند.
- عملکرد: آنتی کدون‌ها در طول ترجمه نقش مهمی در تشخیص و اتصال به کدون مکمل روی مولکول mRNA ایفا می‌کنند. آنها با جفت شدن با کدون مناسب، ترجمه دقیق کد ژنتیکی را تضمین می‌کنند.
- جفت‌شدگی مکمل: آنتی کدون‌ها با کدون‌ها جفت‌باز مکمل می‌شوند. مولکول tRNA یک اسید آمینه خاص حمل می‌کند و از طریق آنتی کدون خود به کدون مربوطه روی mRNA متصل می‌شود. این اطمینان می‌دهد که اسید آمینه صحیح در زنجیره در حال رشد پروتئین گنجانده می‌شود.

هدف از آنتی کدون چیست؟

هدف از آنتی کدون، تشخیص و اتصال به کدون مکمل روی RNA پیام‌رسان (mRNA) در طول فرآیند سنتز پروتئین است.

در طول ترجمه، mRNA کد ژنتیکی را به شکل کدون‌ها حمل می‌کند که توالی‌های سه نوکلئوتیدی هستند که اسیدهای آمینه‌ای را که باید در زنجیره در حال رشد پروتئین قرار گیرند، مشخص می‌کنند. مولکول‌های tRNA (RNA انتقال) به عنوان آداپتور بین mRNA و اسیدهای آمینه عمل می‌کنند. هر مولکول tRNA یک اسید آمینه خاص حمل می‌کند و دارای توالی آنتی کدونی است که مکمل کدون خاصی روی mRNA است.

آنتی کدون یک مولکول tRNA از طریق جفت‌شدگی باز مکمل با کدون روی mRNA جفت می‌شود. برای مثال، اگر کدون روی mRNA “AUG” باشد، آنتی کدون مربوطه روی tRNA “UAC” خواهد بود. این جفت‌شدگی باز اطمینان می‌دهد که اسید آمینه صحیح طبق کد ژنتیکی به زنجیره در حال رشد پروتئین اضافه می‌شود.

آنتی کدون با اتصال به کدون مکمل، ترجمه دقیق کد ژنتیکی را تضمین می‌کند و اجازه می‌دهد تا اسید آمینه صحیح در هر مرحله از سنتز پروتئین اضافه شود. جفت شدن صحیح بین کدون و آنتی کدون برای صحت و اختصاصیت سنتز پروتئین ضروری است.

چگونه کدون و آنتی کدون با هم کار می‌کنند؟

کدون‌ها و آنتی کدون‌ها با هم کار می‌کنند تا ترجمه دقیق کد ژنتیکی را در طول سنتز پروتئین تضمین کنند. در اینجا نحوه عملکرد آنها با هم آمده است:

کدون‌ها: کدون‌ها توالی‌های سه نوکلئوتیدی روی RNA پیام‌رسان (mRNA) هستند که یک اسید آمینه خاص یا یک سیگنال شروع/توقف را مشخص می‌کنند. هر کدون یک اسید آمینه خاص یا یک دستورالعمل عملکردی را نشان می‌دهد.
آنتی کدون‌ها: آنتی کدون‌ها توالی‌های سه نوکلئوتیدی روی مولکول‌های RNA انتقال (tRNA) هستند. هر مولکول tRNA یک اسید آمینه خاص حمل می‌کند و دارای آنتی کدونی است که مکمل کدون خاصی روی mRNA است.
شناسایی و اتصال: در طول ترجمه، ریبوزوم در امتداد mRNA حرکت می‌کند و مولکول‌های tRNA به صورت مکمل به کدون‌های روی mRNA متصل می‌شوند. آنتی کدون tRNA کدون مربوطه روی mRNA را از طریق جفت‌شدگی باز تشخیص می‌دهد و به آن متصل می‌شود.
جفت‌شدگی باز مکمل: جفت شدن بین کدون و آنتی کدون از قوانین جفت‌شدگی باز مکمل در اسیدهای نوکلئیک پیروی می‌کند. آدنین (A) با اوراسیل (U) و سیتوزین (C) با گوانین (G) جفت می‌شود. برای مثال، اگر کدون روی mRNA “AUG” باشد، آنتی کدون مربوطه روی tRNA “UAC” خواهد بود.
تحویل اسید آمینه: هر مولکول tRNA یک اسید آمینه خاص حمل می‌کند که به انتهای 3′ آن متصل است. آنتی کدون اطمینان می‌دهد که اسید آمینه صحیح به ریبوزوم آورده می‌شود و با کدون روی mRNA تراز می‌شود. ریبوزوم تشکیل پیوندهای پپتیدی بین اسیدهای آمینه را کاتالیز می‌کند و در نهایت منجر به سنتز یک زنجیره پروتئینی می‌شود.

با اتصال به کدون مکمل روی mRNA، آنتی کدون ترجمه دقیق کد ژنتیکی را تضمین می‌کند و اجازه می‌دهد تا اسید آمینه صحیح طبق دستورالعمل‌های ژنتیکی به زنجیره در حال رشد پروتئین اضافه شود. کدون‌ها و آنتی کدون‌ها با هم کار می‌کنند تا وفاداری و اختصاصیت سنتز پروتئین را حفظ کنند.

آنتی کدون چگونه در سنتز پروتئین شرکت می‌کند؟

در طول سنتز پروتئین، آنتی کدون با تسهیل جفت‌سازی دقیق بین کدون‌های روی RNA پیام‌رسان (mRNA) و اسیدهای آمینه مربوطه که توسط مولکول‌های RNA انتقال (tRNA) حمل می‌شوند، در فرآیند ترجمه شرکت می‌کند. در اینجا نحوه مشارکت آنتی کدون آورده شده است:

اتصال tRNA: اولین مرحله اتصال مولکول‌های tRNA خاص به ریبوزوم است که ماشین سلولی مسئول سنتز پروتئین است. هر مولکول tRNA یک اسید آمینه خاص حمل می‌کند که به انتهای 3′ آن متصل است.
جفت‌شدگی باز مکمل: آنتی کدون که یک توالی سه نوکلئوتیدی روی مولکول tRNA است، کدون مکمل روی mRNA را از طریق جفت‌شدگی باز تشخیص می‌دهد و به آن متصل می‌شود. آدنین (A) با اوراسیل (U) و سیتوزین (C) با گوانین (G) جفت می‌شود.
تراز صحیح: اتصال آنتی کدون به کدون، تراز صحیح مولکول tRNA و اسید آمینه مرتبط آن با زنجیره در حال رشد پروتئین را تضمین می‌کند. جفت‌شدگی باز مکمل بین کدون و آنتی کدون به انتخاب مولکول tRNA مناسب که اسید آمینه خاصی را برای آن موقعیت در زنجیره پروتئینی حمل می‌کند، کمک می‌کند.
انتقال اسید آمینه: هنگامی که مولکول tRNA با آنتی کدون با کدون روی mRNA جفت شد، ریبوزوم انتقال اسید آمینه حمل شده توسط tRNA را به زنجیره در حال رشد پروتئین تسهیل می‌کند. ریبوزوم تشکیل پیوند پپتیدی بین اسیدهای آمینه را کاتالیز می‌کند و در نتیجه منجر به کشیدگی زنجیره پروتئین می‌شود.
جابجایی (Translocation): پس از انتقال اسید آمینه، ریبوزوم در امتداد mRNA حرکت می‌کند تا کدون بعدی را آشکار کند و فرآیند تکرار شود. tRNA خالی رها می‌شود و یک tRNA جدید با آنتی کدون و اسید آمینه مناسب به ریبوزوم متصل می‌شود و اطمینان از افزودن دقیق اسیدهای آمینه به زنجیره پروتئین را تضمین می‌کند.

چگونه کدون mRNA را به آنتی کدون tRNA تبدیل کنیم؟

برای تبدیل یک کدون mRNA به یک آنتی کدون tRNA، باید قوانین جفت‌شدگی باز مکمل را رعایت کنید. کدون mRNA و آنتی کدون tRNA یک جفت مکمل را تشکیل می‌دهند، به طوری که آدنین (A) با اوراسیل (U) و سیتوزین (C) با گوانین (G) جفت می‌شود. در اینجا نحوه تبدیل کدون mRNA به آنتی کدون tRNA آورده شده است:

شناسایی کدون mRNA: کدون mRNA یک توالی سه نوکلئوتیدی روی مولکول mRNA است. هر کدون نشان دهنده یک اسید آمینه خاص است.
تعیین بازهای مکمل: بر اساس کدون mRNA، بازهای مکمل را برای هر نوکلئوتید تعیین کنید. به عنوان مثال، اگر کدون mRNA برابر با AUG باشد، بازهای مکمل UAC خواهند بود.
تبدیل اوراسیل (U) به تیمین (T): در DNA، به جای اوراسیل از تیمین استفاده می‌شود. اگر با DNA کار می‌کنید، هر بار که اوراسیل (U) در کدون mRNA ظاهر می‌شود آن را با تیمین (T) جایگزین کنید تا کدون DNA به دست آید. به عنوان مثال، UAC به TAC تبدیل می‌شود (توجه داشته باشید که در ترجمه واقعی سلولی، از اوراسیل در هر دو RNA و DNA استفاده نمی‌شود، زیرا DNA حاوی اوراسیل نیست
نوشتن آنتی کدون tRNA: آنتی کدون tRNA را با استفاده از بازهای مکمل به دست آمده در مرحله ۲ یا ۳ بنویسید. این آنتی کدونی است که با کدون mRNA جفت می‌شود. به عنوان مثال، اگر کدون mRNA برابر با AUG باشد، آنتی کدون tRNA برابر با UAC خواهد بود.

چگونه توالی آنتی کدون را تعیین کنیم؟

برای تعیین آنتی کدون برای یک کدون mRNA خاص، باید قوانین جفت‌شدگی باز مکمل را در نظر بگیرید. آنتی کدون یک توالی سه نوکلئوتیدی روی یک مولکول RNA انتقال (tRNA) است که در طول سنتز پروتئین با کدون مکمل روی mRNA جفت می‌شود. در اینجا نحوه تعیین آنتی کدون آورده شده است:

شناسایی کدون mRNA: کدون mRNA یک توالی سه نوکلئوتیدی روی مولکول mRNA است که یک اسید آمینه خاص را مشخص می‌کند.
تعیین بازهای مکمل: بر اساس کدون mRNA، بازهای مکمل را برای هر نوکلئوتید تعیین کنید. به خاطر داشته باشید که در RNA، آدنین (A) با اوراسیل (U) و سیتوزین (C) با گوانین (G) جفت می‌شود. به عنوان مثال، اگر کدون mRNA برابر با AUG باشد، بازهای مکمل UAC خواهند بود.
نوشتن آنتی کدون: آنتی کدون tRNA را با استفاده از بازهای مکمل به دست آمده در مرحله ۲ بنویسید. این آنتی کدونی است که با کدون mRNA جفت می‌شود. به عنوان مثال، اگر کدون mRNA برابر با AUG باشد، آنتی کدون UAC خواهد بود.

آنتی کدون روی مولکول tRNA در طول ترجمه، جفت شدن دقیق با کدون mRNA را تضمین می‌کند و اجازه می‌دهد تا اسید آمینه صحیح به زنجیره پلی‌پپتیدی در حال رشد اضافه شود. مهم است که توجه داشته باشید که آنتی کدون، مکمل کدون mRNA است، نه اینکه با آن یکسان باشد. آنتی کدون و کدون برهم‌کنشی برپایه جفت‌شدگی باز ایجاد می‌کنند که برای سنتز صحیح پروتئین ضروری است.

چگونه آنتی کدون tRNA را تعیین کنیم؟

برای تعیین توالی آنتی کدون tRNA، باید قوانین جفت‌شدگی باز با کدون mRNA را دنبال کنید. توالی آنتی کدون tRNA مکمل کدون mRNA است و در طول سنتز پروتئین به آن متصل می‌شود. در اینجا نحوه تعیین توالی آنتی کدون tRNA آورده شده است:

شناسایی کدون mRNA: کدون mRNA یک توالی سه نوکلئوتیدی روی مولکول mRNA است که با یک اسید آمینه خاص یا یک سیگنال توقف مطابقت دارد.
تعیین بازهای مکمل: بر اساس کدون mRNA، بازهای مکمل را برای هر نوکلئوتید تعیین کنید. به خاطر داشته باشید که در RNA، آدنین (A) با اوراسیل (U) و سیتوزین (C) با گوانین (G) جفت می‌شود.
نوشتن توالی آنتی کدون: توالی آنتی کدون را با استفاده از بازهای مکمل به دست آمده در مرحله ۲ بنویسید. توالی آنتی کدون، توالی سه نوکلئوتیدی روی مولکول tRNA است که در طول سنتز پروتئین با کدون mRNA جفت می‌شود. ترتیب بازها در آنتی کدون برعکس کدون mRNA است.

به عنوان مثال، فرض کنید کدون mRNA برابر با AUG است. بازهای مکمل UAC خواهند بود. برای تعیین توالی آنتی کدون tRNA:

کدون mRNA: AUG
بازهای مکمل: UAC
توالی آنتی کدون: 3′-AUG-5′

بنابراین، توالی آنتی کدون tRNA برای کدون mRNA‏ AUG،‏ 3′-AUG-5′ است. این مولکول tRNA با آنتی کدون AUG در طول ترجمه با کدون mRNA‏ AUG جفت می‌شود و اطمینان می‌دهد که اسید آمینه صحیح به زنجیره پلی‌پپتیدی در حال رشد اضافه می‌شود.

به خاطر داشته باشید که توالی آنتی کدون tRNA برای هر مولکول tRNA خاص است و برای شناسایی یک کدون mRNA خاص طراحی شده است. مولکول‌های tRNA متعددی وجود دارند که هر کدام دارای توالی آنتی کدون خاصی هستند که با یک اسید آمینه خاص مطابقت دارد.

آنتی کدون بخشی از مولکول RNA انتقال (tRNA) است که از RNA ساخته شده است، نه DNA. مولکول‌های tRNA در سنتز پروتئین نقش دارند و به عنوان آداپتور بین کدون mRNA و اسید آمینه مربوطه عمل می‌کنند.

در طول سنتز پروتئین، مولکول‌های tRNA اسیدهای آمینه خاصی را به ریبوزوم حمل می‌کنند، جایی که کدون mRNA خوانده می‌شود. آنتی کدون، که یک توالی سه نوکلئوتیدی روی مولکول tRNA است، مکمل کدون mRNA است. این به tRNA اجازه می‌دهد تا mRNA را تشخیص داده و به آن متصل شود و اطمینان حاصل کند که اسید آمینه صحیح به زنجیره پلی‌پپتیدی در حال رشد اضافه شود.

برخلاف DNA که از تیمین (T) به عنوان یکی از بازهای خود استفاده می‌کند، RNA به جای آن از اوراسیل (U) استفاده می‌کند. بنابراین، توالی آنتی کدونی که در tRNA یافت می‌شود، از سه نوکلئوتید RNA تشکیل شده است که می‌تواند با کدون mRNA مربوطه مکمل باشد.

از آنتی کدون‌ها برای چه کاری استفاده می‌شود؟

آنتی کدون‌ها در سنتز پروتئین برای اطمینان از جفت شدن دقیق کدون‌های روی mRNA با اسیدهای آمینه مربوطه که توسط مولکول‌های RNA انتقال (tRNA) حمل می‌شوند، استفاده می‌شوند. عملکرد اصلی آنتی کدون‌ها، تشخیص و اتصال به کدون مکمل روی mRNA در طول ترجمه است.

در طول سنتز پروتئین، مولکول mRNA حاوی توالی‌ای از کدون‌ها است که ترتیب خاص اسیدهای آمینه را در یک پروتئین رمزگذاری می‌کند. هر کدون از سه نوکلئوتید تشکیل شده است و هر کدون با یک اسید آمینه خاص مطابقت دارد. مولکول‌های tRNA دارای آنتی کدون‌هایی هستند که مکمل کدون‌های روی mRNA هستند. این مکمل بودن به tRNA اجازه می‌دهد تا کدون مناسب را تشخیص داده و به آن متصل شود و اطمینان حاصل کند که اسید آمینه مربوطه در جای صحیح زنجیره پلی‌پپتیدی در حال رشد قرار گیرد.

آنتی کدون روی tRNA از طریق جفت‌شدگی باز مکمل با کدون روی mRNA جفت پایه تشکیل می‌دهد. به عنوان مثال، اگر کدون روی mRNA “AUG” باشد، آنتی کدون tRNA مربوطه “UAC” است که از طریق جفت‌شدگی باز (A-U و G-C) به کدون متصل می‌شود. این اتصال آنتی کدون به کدون، اسید آمینه صحیح حمل شده توسط tRNA را به ریبوزوم می‌آورد و اجازه می‌دهد تا در زنجیره پروتئین در حال رشد گنجانده شود.

به طور خلاصه، آنتی کدون‌های مولکول‌های tRNA نقش اساسی در اطمینان از وفاداری و دقت سنتز پروتئین با تسهیل تطابق کدون‌های روی mRNA با اسیدهای آمینه مناسب حمل شده توسط مولکول‌های tRNA ایفا می‌کنند.

پایه‌‌های موجود در آنتی کدون tRNA مکمل به پایه‌‌های موجود در کدون mRNA که با آن جفت می‌شود، بستگی دارد. قوانین جفت‌شدگی باز مکمل در RNA عبارتند از:

آدنین (A) با اوراسیل (U) جفت می‌شود
اوراسیل (U) با آدنین (A) جفت می‌شود
گوانین (G) با سیتوزین (C) جفت می‌شود
سیتوزین (C) با گوانین (G) جفت می‌شود

بنابراین، بازهای موجود در آنتی کدون tRNA مکمل بازهای موجود در کدون mRNA خواهند بود. به عنوان مثال، اگر کدون mRNA “AUG” باشد، آنتی کدون tRNA مکمل آن “UAC” خواهد بود، زیرا A با U، U با A و G با C جفت می‌شود.

مهم است که توجه داشته باشید که مولکول‌های tRNA دارای آنتی کدون‌های خاصی هستند که مکمل کدون‌های خاصی هستند و به آنها اجازه می‌دهند تا کدون مربوطه را در طول سنتز پروتئین تشخیص داده و به آن متصل شوند. جفت‌شدگی باز مکمل بین آنتی کدون و کدون، قرارگیری دقیق اسید آمینه صحیح در زنجیره پروتئین در حال رشد را تضمین می‌کند.

آنتی کدون برای CCA چیست؟

آنتی کدون برای کدون mRNA‏ CCA ، GGU خواهد بود. در RNA، آدنین (A) با اوراسیل (U)، سیتوزین (C) با گوانین (G) و گوانین (G) با سیتوزین (C) جفت می‌شود. بنابراین، برای یافتن آنتی کدون، هر باز در کدون را با باز مکمل آن جایگزین می‌کنیم.

در این مورد، کدون CCA دارای بازهای C، C و A است. با جایگزین کردن C با G و A با U، آنتی کدون GGU را به دست می‌آوریم.

آنتی کدون برای لوسین چیست؟

آنتی کدون برای لوسین می‌تواند بسته به کدون خاص لوسین متفاوت باشد. لوسین توسط چندین کدون از جمله UUA، UUG، CUU، CUC، CUA و CUG کدگذاری می‌شود.

آنتی کدون مربوط به هر یک از این کدون‌ها به شرح زیر خواهد بود:

UUA کدون لوسین آنتی کدون AAU خواهد بود.
UUG کدون لوسین آنتی کدون CAU خواهد بود.
CUU کدون لوسین آنتی کدون GAA خواهد بود.
CUC کدون لوسین آنتی کدون GAG خواهد بود.
CUA کدون لوسین آنتی کدون UAG خواهد بود.
CUG کدون لوسین آنتی کدون CAG خواهد بود.

به خاطر داشته باشید که آنتی کدون توالی مکمل کدون است، بنابراین بازهای موجود در آنتی کدون با استفاده از قوانین جفت‌شدگی باز (A-U و G-C) با بازهای مربوطه در کدون جفت می‌شوند.

آنتی کدون برای والین چیست؟

کدون‌های والین عبارتند از GUC، GUA، GUG و GUU. آنتی کدون‌های این کدون‌ها به ترتیب CAG، CUA، CAC و CAA خواهند بود.

برای خلاصه کردن:

کدون GUC (والین) → آنتی کدون CAG
کدون GUA (والین) → آنتی کدون CUA
کدون GUG (والین) → آنتی کدون CAC
کدون GUU (والین) → آنتی کدون CAA

همانطور که گفته شد، آنتی کدون توالی مکمل کدون است، بنابراین بازهای موجود در آنتی کدون با استفاده از قوانین جفت‌شدگی باز (A-U و G-C) با بازهای مربوطه در کدون جفت می‌شوند.

برای یافتن آنتی کدون tRNA مکمل برای یک کدون mRNA، باید قوانین جفت‌شدگی باز را دنبال کنید. بازهای مکمل به شرح زیر هستند:

آدنین (A) در RNA با اوراسیل (U) جفت می‌شود.
سیتوزین (C) با گوانین (G) جفت می‌شود.

بنابراین، برای تعیین آنتی کدون tRNA مکمل برای یک کدون mRNA، هر باز در کدون mRNA را به روش زیر جایگزین می‌کنید:

آدنین (A) در کدون mRNA با اوراسیل (U) در آنتی کدون tRNA جفت می‌شود.
سیتوزین (C) در کدون mRNA با گوانین (G) در آنتی کدون tRNA جفت می‌شود.
گوانین (G) در کدون mRNA با سیتوزین (C) در آنتی کدون tRNA جفت می‌شود.
اوراسیل (U) در کدون mRNA با آدنین (A) در آنتی کدون tRNA جفت می‌شود.

به عنوان مثال، اگر کدون mRNA “AUG” باشد، آنتی کدون tRNA مکمل “UAC” خواهد بود زیرا:

آدنین (A) در کدون mRNA با اوراسیل (U) در آنتی کدون tRNA جفت می‌شود.
اوراسیل (U) در کدون mRNA با آدنین (A) در آنتی کدون tRNA جفت می‌شود.
گوانین (G) در کدون mRNA با سیتوزین (C) در آنتی کدون tRNA جفت می‌شود.

به خاطر داشته باشید که آنتی کدون tRNA، مکمل معکوس کدون mRNA است، به این معنی که ترتیب نوکلئوتیدها در آنتی کدون برعکس ترتیب نوکلئوتیدها در کدون mRNA است.

نمونه‌هایی از آنتی کدون‌ها

آنتی کدون‌ها توالی‌های خاصی از نوکلئوتیدها هستند که با کدون‌های روی mRNA مطابقت دارند و در طول سنتز پروتئین اسیدهای آمینه خاصی را حمل می‌کنند. در اینجا نمونه‌هایی از آنتی کدون‌ها و اسیدهای آمینه مربوط به آنها آورده شده است:

فنیل آلانین: AAA، AAG
لوسین: AAU، AAC، GAA، GAG، GAU، GAC
ایزولوسین: UAA، UAG، UAU
متیونین: UAC
والین: CAA، CAG، CAU، CAC
سرین: AGA، AGG، AGU، AGC، UCA، UCG
پرولین: GGA، GGG، GGU، GGC
ترئونین: UGA، UGG، UGU، UGC
آلانین: CGA، CGG، CGU، CGC
تیروزین: AUA، AUG
هیستیدین: GUA، GUG
گلوتامین: GUU، GUC
آسپاراژین: UUA، UUG
لیزین: UUU، UUC
اسید آسپارتیک: CUA، CUG
اسید گلوتامیک: CUU، CUC
سیستئین: ACA، ACG
تریپتوفان: AGU، ACC
آرژنین: GCA، GCG، GCU، GCC، UCU، UCC
گلیسین: CCA، CCG، CCU، CCC

این مثال‌ها دامنه متنوعی از آنتی کدون‌هایی را که در کد ژنتیکی وجود دارند نشان می‌دهند که هر کدام با یک اسید آمینه خاص مطابقت دارند. جفت شدن دقیق بین آنتی کدون‌ها و کدون‌ها، اطمینان از جایگذاری صحیح اسیدهای آمینه مربوطه در زنجیره پلی‌پپتیدی در حال رشد در طول سنتز پروتئین را تضمین می‌کند.

تفاوت بین کدون و آنتی کدون – جدول مقایسه کدون و آنتی کدون

ویژگی	کدون	آنتی کدون
تعریف	یک توالی سه نوکلئوتیدی روی mRNA که کد یک اسید آمینه خاص را مشخص می‌کند یا به عنوان سیگنال شروع/توقف در سنتز پروتئین عمل می‌کند.	یک توالی سه نوکلئوتیدی روی tRNA که در طول سنتز پروتئین مکمل کدون روی mRNA است.
محل	روی mRNA یافت می‌شود	روی tRNA یافت می‌شود
عملکرد	توالی اسیدهای آمینه را در یک پروتئین در طول ترجمه تعیین می‌کند.	به اطمینان از جفت شدن دقیق اسیدهای آمینه با کدون‌های mRNA در طول ترجمه کمک می‌کند.
اتصال	در طول ترجمه با آنتی کدون‌های مکمل روی tRNA متصل می‌شود.	در طول ترجمه با کدون‌های مکمل روی mRNA متصل می‌شود.
جفت شدن باز	قوانین جفت شدن باز را دنبال می‌کند: A-U، C-G، G-C، U-A.	قوانین جفت شدن باز را دنبال می‌کند: A-U، C-G، G-C، U-A (مکمل کدون‌ها)
تعداد کدون‌ها/آنتی کدون‌ها	64 کدون احتمالی (4^3)(سه به توان چهار) برای 20 اسید آمینه و سیگنال‌های توقف کدگذاری می‌کنند.	64 آنتی کدون احتمالی (4^3) با 64 کدون روی mRNA مطابقت دارند.
شروع و پایان	کدون‌های خاص (به عنوان مثال، AUG) به عنوان کدون‌های شروع برای آغاز سنتز پروتئین عمل می‌کنند، و برخی دیگر (به عنوان مثال، UAA، UAG، UGA) به عنوان کدون‌های پایان برای خاتمه دادن به ترجمه عمل می‌کنند.	آنتی کدون‌ها با اتصال به کدون‌های شروع و پایان مربوطه روی mRNA، در شروع و پایان ترجمه نقش دارند.