Genetischer Code und Aminosäure-Translation
Tabelle 1 zeigt den genetischen Code der messenger-Ribonukleinsäure (mRNA), das heißt, es wird alle 64 möglichen Kombinationen von Codons, die aus drei Nucleotidbasen (tri-Nukleotid-Einheiten), die angeben, Aminosäuren während des Proteins Zusammenbauens.
Jedes Codon der Desoxyribonukleinsäure (DNA) kodiert oder spezifiziert eine einzelne Aminosäure und jedes Nukleotid besteht aus einem Phosphat, Desoxyribose Zucker und eine der 4 stickstoffhaltiger Nucleotidbasen Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C ) und Thymin (T). Die Basen werden gepaart und miteinander durch Wasserstoffbindungen in der Doppelhelix der DNA. mRNA entspricht DNA (d.h. die Sequenz von Nukleotiden, die gleiche in beiden Ketten ist) mit der Ausnahme, daß in RNA, Thymin (T) durch Uracil (U) ersetzt, und die Desoxyribose durch Ribose ersetzt.
Der Prozeß der Übersetzung der genetischen Information in das Zusammenbauen eines Proteins erfordert ersten mRNA, die von 5' nach 3' gelesen wird (genau wie DNA) und dann Ribonukleinsäure (tRNA) übertragen, die 3' gelesen wird nach 5' . tRNA ist das Taxi, das die Informationen auf dem Ribosom in eine Aminosäurekette oder Polypeptid übersetzt.
Für mRNA gibt es 4 3 = 64 verschiedene Nukleotid-Triplett mit einem Codon aus drei Nukleotiden möglicher Kombinationen. Alle 64 möglichen Kombinationen sind in Tabelle 1 jedoch gezeigt, dass nicht alle 64 Codons des genetischen Codes eine einzelne Aminosäure während der Übersetzung angeben. Der Grund dafür ist, dass beim Menschen nur 20 Aminosäuren (mit Ausnahme Selenocystein) in der Übersetzung beteiligt sind. Daher kann eine Aminosäure durch mehr als ein mRNA-Codon-Triplett kodiert werden. Arginin und Leucin werden durch 6 Tripletts, Isoleucin durch 3, Methionin und Tryptophan durch 1, und alle anderen Aminosäuren von 4 oder 2 Codons codiert. Die redundanten Codons sind in der Regel unterschiedlich an der 3. Base. Tabelle 2 zeigt die inverse Zuordnung Codon, das heißt, das angibt, Codon, das die 20 Standard-Aminosäuren in Translation beteiligt.
Tabelle 1. Genetische Code: mRNA-Codon -> Aminosäure
Die Richtung mRNA des Lesens ist 5' zu 3' . tRNA hat Anticodons komplementär zu den Codons in der mRNA (3' bis 5 'Lesen) und kovalent mit Aminosäuren an ihrem 3'-terminalen ‚aufgeladen‘ werden. Nach Crick die Bindung der Basenpaare zwischen der mRNA-Codon und der tRNA Anticodon erfolgt nur am 1. und 2. Base. Die Bindung an der 3. Base (d.h. am 5'-Ende der tRNA Anticodon) schwächer ist und in unterschiedlichen Paaren führen kann. Für die zwischen den Codons und Anticodons Bindung der Basen wahr muss am Ribosom aus ihren Positionen wackeln. Daher Basenpaare werden manchmal Wobble-Paare bezeichnet.
Tabelle 3. Basenpaare: mRNA-Codon -> tRNA Anticodon
1. (d 5'-Ende) und 2. Platz
mRNA-Codon
1. (d 3'-Ende) und 2. Platz
tRNA Anticodon