Կոդոն

Կոդոն (կոդավորող տրինուկլեոտիդ), գենետիկական կոդի միավոր, նուկլեոտիդային մնացորդների եռյակ (տրիպլետ) ԴՆԹ և ՌՆԹ-ի կազմում, որը սովորաբար կոդավորում է մեկ ամինաթթու։ Գենում կոդոնների հաջորդականությունը որոշում է այդ գենով կոդավորված սպիտակուցի պոլիպետիդային շղթայի ամինաթթվային հաջորդականությունը։

Դասակարգում

Քանի որ գոյություն ունի 4 տիպի նուկլեոտիդ (ադենին, թիմին, գուանին, ցիտոզին), ապա կոդոնների ընդհանուր թիվը հավասար է 64 (4³), որոնցից 61-ը կոդավորող կոդոններն են, իսկ մնացած երեքը՝ UGA, UAG և UAA, ազդանշան են տալիս սպիտակուցի պոլիպեպտիդային շղթայի տրանսլյացիայի ավարտի մասին և կոչվում են ստոպ կոդոններ։ իՌՆԹ-ում գտնվող UAG կոդոնը կոչվում է նաև ամբեր կոդոն (Amber), UGA՝ օպալ (Opal), իսկ UAA՝ օխրա (Ochre)։ Ստոպ կոդոնները կարևոր դեր են խաղում պոլիպեպտիդային շղթայի կառուցման գործում, նաև կոչվում են տերմինատորային կոդոններ։ Նրանցից մի քանիսը հանգեցնում են կենսասինթեզի պարտադիր, իսկ մյուսները՝ պայմանական ավարտին։ Ստոպ կոդոնը կոչվում է նաև անիմաստ կոդոն կամ նոնսենս կոդոն, քանի որ այն չի կոդավորում ամինաթթվային մնացորդի միացում պոլիպեպտիդային շղթային։

Էուկարիոտ օրգանիզմների մոտ ստարտ կոդոնն է հանդիսանում իՌՆԹ-ի AUG կոդոնը, որը կոդավորում է մեթիոնինին, որից էլ սկսվում է պոլիպեպտիդային շղթայի աճը (տրանսլյացիա)։ Որոշ պրոկարիոտ օրգանիզմների համար ստարտ կոդոններ են հանդիսանում GUG, AUU, CUG և UUG։

Քանի որ սպիտակուցի կենսասինթեզի ժամանակ պոլիպեպտիդային շղթայի սինթեզին մասնակցում է ընդամենը 20 ամինաթթու, ապա տարբեր կոդոններ կարող են կոդավորել միևնույն ամինաթթվին։ Այդպիսի կոդոններին անվանում են իզոակցեպտորային կոդոններ։

ՌՆԹ-ի կոդոնների աղյուսակ

Աղյուսակում ներկայացված են 64 կոդոնները և դրանց համապատասխան ամինաթթուները։

1-ին հիմք	2-րդ հիմք
	U, dT	C, dC	A, dA	G, dG
U, dT	UUU (Phe/F) Ֆենիլալանին UUC (Phe/F) Ֆենիլալանին UUA (Leu/L) Լեյցին UUG (Leu/L) Լեյցին	UCU (Ser/S) Սերին UCC (Ser/S) Սերին UCA (Ser/S) Սերին UCG (Ser/S) Սերին	UAU (Tyr/Y) Թիրոզին UAC (Tyr/Y) Թիրոզին UAA Ստոպ (Ochre) UAG Ստոպ (Amber)	UGU (Cys/C) Ցիստեին UGC (Cys/C) Ցիստեին UGA Ստոպ (Opal) UGG (Trp/W) Տրիպտոֆան
C, dC	CUU (Leu/L) Լեյցին CUC (Leu/L) Լեյցին CUA (Leu/L) Լեյցին CUG (Leu/L) Լեյցին	CCU (Pro/P) Պրոլին CCC (Pro/P) Պրոլին CCA (Pro/P) Պրոլին CCG (Pro/P) Պրոլին	CAU (His/H) Հիստիդին CAC (His/H) Հիստիդին CAA (Gln/Q) Գլուտամին CAG (Gln/Q) Գլուտամին	CGU (Arg/R) Արգինին CGC (Arg/R) Արգինին CGA (Arg/R) Արգինին CGG (Arg/R) Արգինին
A, dA	AUU (Ile/I) Իզոլեյցին AUC (Ile/I) Իզոլեյցին AUA (Ile/I) Իզոլեյցին AUG (Met/M) Մեթիոնին, Ստարտ	ACU (Thr/T) Թրեոնին ACC (Thr/T) Թրեոնին ACA (Thr/T) Թրեոնին ACG (Thr/T) Թրեոնին	AAU (Asn/N) Ասպարագին AAC (Asn/N) Ասպարագին AAA (Lys/K) Լիզին AAG (Lys/K) Լիզին	AGU (Ser/S) Սերին AGC (Ser/S) Սերին AGA (Arg/R) Արգինին AGG (Arg/R) Արգինին
G, dG	GUU (Val/V) Վալին GUC (Val/V) Վալին GUA (Val/V) Վալին GUG (Val/V) Վալին	GCU (Ala/A) Ալանին GCC (Ala/A) Ալանին GCA (Ala/A) Ալանին GCG (Ala/A) Ալանին	GAU (Asp/D) Ասպարագինաթթու GAC (Asp/D) Ասպարագինաթթու GAA (Glu/E) Գլուտամինաթթու GAG (Glu/E) Գլուտամինաթթու	GGU (Gly/G) Գլիցին GGC (Gly/G) Գլիցին GGA (Gly/G) Գլիցին GGG (Gly/G) Գլիցին

Աղյուսակի վերծանումը ավարտվել է 1966 թվականին։

Կոդոնների ոչ կանոնական նշանակություններ

Ամենաքիչը 16 տարբեր օրգանիզմների մոտ գենետիկական կոդը տարբերվում է կանոնականից։ Օրինակ՝ Acetabularia դասի բազմաթիվ կանաչ ջրիմուռներ տրանսլյացիայի են ենթարկում UAG և UAA ստոպ կոդոնները գլիցին ամինաթթվի, իսկ Candida սունկը կարդում է CUG կոդոնը ոչ թե լեյցին, այլ սերին։ Հացաթխման դրոժների միտոքոնդրիումների (Saccharomyces cerevisiae) վեց կոդոններից (որոնք տրանսլյացիայի են ենթարկում լեյցինը) չորսը կոդավորում են թրեոնինին։

Նման օրինակների առկայությունը վկայում է գենետիկական կոդի էվոլյուցիայի մասին։

Երեք վերնաթագավորությունների գրեթե բոլոր կենդանի օրգանիզմները սովորաբար կարդում են UGA ստոպ կոդոնը որպես 21-րդ ամինաթթու՝ սելենոցիստեին։ Սելենոցիստեինը առաջանում է սերինի քիմիական ձևափոխման այն փուլում, երբ վերջինս դեռ չի առանձնացել ռիբոսոմի կազմի մեջ գտնվող փՌՆԹ-ից։

Երկու վերնաթագավորությունների ներկայացուցիչների մոտ (արքեաներ և բակտերիաներ) UAG ստոպ կոդոնը կարդացվում է որպես 22-րդ ամինաթթու՝ պիրոլիզին։

Միտոքոնդրիալ ԴՆԹ-ն ևս ունի առանձնահատկություններ, որենք բնորոշ չեն ունիվերսալ կոդին։

Տես նաև

• Անտիկոդոն
• Ստոպ կոդոն