Sebuah antikodon adalah urutan tiga nukleotida yang hadir dalam molekul RNA transfer (tRNA), yang fungsinya untuk mengenali urutan lain dari tiga nukleotida yang hadir dalam molekul RNA (mRNA).
Pengenalan antara kodon dan antikodon ini antiparalel; yaitu, yang satu terletak pada arah 5 '-> 3' sedangkan yang lainnya dihubungkan pada arah 3 '-> 5'. Pengenalan antara urutan tiga nukleotida (triplet) ini penting untuk proses penerjemahan; yaitu dalam sintesis protein di ribosom.
Struktur 2D (kiri) dan 3D (kanan) dari RNA transfer
Jadi, selama penerjemahan, molekul RNA pembawa pesan "dibaca" melalui pengenalan kodonnya oleh antikodon dari RNA transfer. Molekul-molekul ini dinamai demikian karena mereka mentransfer asam amino tertentu ke molekul protein yang sedang terbentuk di ribosom.
Ada 20 asam amino, masing-masing dikodekan oleh triplet tertentu. Namun, beberapa asam amino dikodekan oleh lebih dari satu triplet.
Selain itu, beberapa kodon dikenali oleh antikodon dalam molekul RNA transfer yang tidak memiliki asam amino yang terikat; inilah yang disebut kodon stop.
Deskripsi
Antikodon terdiri dari urutan tiga nukleotida yang dapat mengandung salah satu dari basa nitrogen berikut: adenin (A), guanin (G), urasil (U) atau sitosin (C) dalam kombinasi tiga nukleotida, sedemikian rupa sehingga itu bekerja seperti kode.
Antikodon selalu ditemukan dalam molekul RNA transfer dan selalu terletak 3 '-> 5'. Struktur tRNA ini mirip dengan semanggi, sedemikian rupa sehingga terbagi menjadi empat loop (atau loop); di salah satu loop adalah antikodon.
Antikodon sangat penting untuk pengenalan kodon RNA kurir dan, akibatnya, untuk proses sintesis protein di semua sel hidup.
fitur
Fungsi utama antikodon adalah pengenalan khusus dari triplet yang menyusun kodon dalam molekul RNA messenger. Kodon ini adalah instruksi yang telah disalin dari molekul DNA untuk menentukan urutan asam amino dalam protein.
Karena transkripsi (sintesis salinan RNA pembawa pesan) terjadi pada arah 5 '-> 3', kodon RNA pembawa pesan memiliki orientasi ini. Oleh karena itu, antikodon yang ada dalam molekul RNA transfer harus memiliki orientasi berlawanan, 3 '-> 5'.
Persatuan ini karena saling melengkapi. Misalnya, jika kodon adalah 5′-AGG-3 ′, antikodonnya adalah 3′-UCC-5 ′. Jenis interaksi spesifik antara kodon dan antikodon ini merupakan langkah penting yang memungkinkan urutan nukleotida dalam messenger RNA untuk menyandikan urutan asam amino di dalam protein.
Perbedaan antara antikodon dan kodon
- Antikodon adalah unit trinukleotida dalam tRNA, melengkapi kodon dalam mRNA. Mereka memungkinkan tRNA untuk memasok asam amino yang benar selama produksi protein. Sebaliknya, kodon adalah unit trinukleotida dalam DNA atau mRNA, yang mengkode asam amino tertentu dalam sintesis protein.
- Antikodon adalah penghubung antara urutan nukleotida mRNA dan urutan asam amino protein. Sebaliknya, kodon mentransfer informasi genetik dari nukleus tempat DNA ditemukan ke ribosom tempat sintesis protein terjadi.
- Antikodon ditemukan di lengan Anticodon dari molekul tRNA, tidak seperti kodon, yang terletak di molekul DNA dan mRNA.
- Antikodon melengkapi masing-masing kodon. Sebaliknya, kodon dalam mRNA melengkapi triplet nukleotida dari gen tertentu dalam DNA.
- tRNA mengandung antikodon. Sebaliknya, mRNA mengandung sejumlah kodon.
Hipotesis ayunan
Hipotesis ayunan mengusulkan bahwa persimpangan antara nukleotida ketiga dari kodon RNA pembawa pesan dan nukleotida pertama antikodon RNA transfer kurang spesifik daripada persimpangan antara dua nukleotida triplet lainnya.
Crick menggambarkan fenomena ini sebagai "goyang" di posisi ketiga setiap kodon. Sesuatu terjadi dalam posisi itu yang memungkinkan persendian menjadi kurang ketat dari biasanya. Ini juga dikenal sebagai wobble atau wobble.
Hipotesis goyangan Crick ini menjelaskan bagaimana antikodon dari tRNA tertentu dapat berpasangan dengan dua atau tiga kodon mRNA yang berbeda.
Crick mengusulkan bahwa karena pasangan basa (antara basis 59 antikodon di tRNA dan basis 39 kodon di mRNA) kurang ketat dari biasanya, beberapa "goyangan" atau afinitas berkurang diperbolehkan di situs ini.
Akibatnya, satu tRNA sering mengenali dua atau tiga kodon terkait yang menentukan asam amino tertentu.
Biasanya, ikatan hidrogen antara basa antikodon tRNA dan kodon mRNA mengikuti aturan pasangan basa yang ketat hanya untuk dua basa pertama kodon. Namun, efek ini tidak terjadi pada semua posisi ketiga dari semua kodon mRNA.
RNA dan asam amino
Berdasarkan hipotesis goyangan, keberadaan setidaknya dua RNA transfer untuk setiap asam amino dengan kodon yang menunjukkan degenerasi lengkap telah diprediksi, yang telah terbukti benar.
Hipotesis ini juga memperkirakan kemunculan tiga RNA transfer untuk enam kodon serine. Memang, tiga tRNA telah dikarakterisasi untuk serin:
- tRNA untuk serine 1 (antikodon AGG) berikatan dengan kodon UCU dan UCC.
- tRNA untuk serine 2 (AGU antikodon) berikatan dengan kodon UCA dan UCG.
- tRNA untuk serine 3 (antikodon UCG) berikatan dengan kodon AGU dan AGC.
Kekhususan ini diverifikasi dengan stimulasi pengikatan trinukleotida aminoasil-tRNA yang dimurnikan ke ribosom in vitro.
Akhirnya, beberapa RNA transfer mengandung basa inosin, yang dibuat dari hipoksantin purin. Inosine diproduksi oleh modifikasi adenosin pasca transkripsi.
Hipotesis goyangan Crick memprediksikan bahwa ketika inosin hadir di ujung 5 kaki antikodon (posisi goyangan), ia akan berpasangan dengan urasil, sitosin, atau adenin di kodon.
Faktanya, alanyl-tRNA yang dimurnikan mengandung inosin (I) pada posisi 5 'dari antikodon mengikat ribosom yang diaktivasi dengan GCU, GCC atau trinukleotida GCA.
Hasil yang sama diperoleh dengan tRNA lain yang dimurnikan dengan inosin pada posisi 5 kaki antikodon. Dengan demikian, hipotesis goyangan Crick menjelaskan dengan sangat baik hubungan antara tRNA dan kodon yang diberi kode genetik, yang merosot tetapi teratur.
Referensi
- Brooker, R. (2012). Concepts of Genetics (edisi ke-1st). The McGraw-Hill Companies, Inc.
- Brown, T. (2006). Genom 3 (3 rd ). Ilmu Garland.
- Griffiths, A., Wessler, S., Carroll, S. & Doebley, J. (2015). Introduction to Genetic Analysis (edisi ke-11th). WH Freeman
- Lewis, R. (2015). Human Genetics: Concepts and Applications (edisi ke-11th). Pendidikan McGraw-Hill.
- Snustad, D. & Simmons, M. (2011). Principles of Genetics (edisi ke-6th). John Wiley dan Sons.