DNA- & RNA-Codons

DNA- & RNA-Codons

Stränge und Synthese-Richtungen
Hinweise zur Codons-Animation
Der genetische Code

1. Stränge und Synthese-Richtungen

Die Synthese von DNA- und RNA-Strängen erfolgt vom 5'-Ende > > > zum 3'-Ende.
Die Protein-Synthese erfolgt vom Amino-Ende > > > zum Carboxy-Ende.
Farben-Merkhilfe: das alte Ende ist das kalte Ende (blau); das neue Ende ist das heiße Ende (wo die neuen Reste angefügt werden) (rot).

DNA	Kodierender Strang (Codons)	5' > > > - - - - - - T T C - - - - - - > > > 3'
DNA	Matrizen-Strang (Anticodons)	3' < < < - - - - - - A A G - - - - - - < < < 5'
mRNA	Botschaft (Codons)	5' > > > - - - - - - U U C - - - - - - > > > 3'
tRNA	Transfer (Anticodons)	3' < < < A A G < < < 5'
Protein	Amino- säure	Amino > > > Phenylalanin > > > Carboxy

Wie oben schematisch gezeigt, wird messenger-RNA komplementär und antiparallel zum Matritzenstrang (Anticodons) der DNA synthetisiert, so dass die resultierende mRNA aus Codons besteht, die denen im kodierenden DNA-Strang entsprechen. Die Anticodons der tRNA überführen jedes Dreibasen-mRNA-Codon in die korrespondierende Aminosäure, nach den Regeln des genetischen Codes:

2. Hinweise zur Codons-Animation

Die meisten Abbildungen zeigen 17 Basenpaare. Bei der Codons-Animation sind die zwei am weitesten links stehenden Basenpaare nicht zu sehen, so dass genau fünf Triplett-Codons (15 Basenpaare) verbleiben.
Die Darstellung des kodierenden Strangs wechselt zu grau und verschwindet schließlich, so dass nur noch der Matrizen-Strang sichtbar ist (siehe Stränge oben).
Anticodons im Matrizen-Strang werden dargestellt als Gruppen von jeweils drei Basen, beginnend vom rechten Ende (5'-Ende) in Richtung linkes Ende (3'-Ende); das heißt, in Richtung der Zweitstrang-Synthese. (Mehr zur Erkennung von 5'- und 3'-Enden erfahren Sie, wenn Sie den Zurück-Button Ihres Browsers drücken und die Grafik-Seite auf Enden und Antiparallelität anschauen.)
Die mRNA-Codons werden als weißer Text - komplementär zu den Anticodons des DNA-Matrizenstrangs - angezeigt. Die Anticodons werden von links nach rechts angezeigt, also in der Richtung, in der die mRNA synthetisiert würde (von 5' nach 3' für die mRNA), antiparallel zum kodierenden DNA-Strang.
Jedes mRNA-Codon ist gefolgt von einem "=" und der jeweils kodierten Aminosäure (siehe Code unten).

3. Der genetische Code

Der genetische Code (mRNA)

1. Position (5'-Ende)	2. Position (Mitte)				3. Position (3'-Ende)
1. Position (5'-Ende)	U	C	A	G	3. Position (3'-Ende)
U	Phe F Phe F Leu L Leu L	Ser S Ser S Ser S Ser S	Tyr Y Tyr Y STOP STOP	Cys C Cys C STOP Trp W	U C A G
C	Leu L Leu L Leu L Leu L	Pro P Pro P Pro P Pro P	His H His H Gln Q Gln Q	Arg R Arg R Arg R Arg R	U C A G
A	Ile I Ile I Ile I Met M	Thr T Thr T Thr T Thr T	Asn N Asn N Lys K Lys K	Ser S Ser S Arg R Arg R	U C A G
G	Val V Val V Val V Val V	Ala A Ala A Ala A Ala A	Asp D Asp D Glu E Glu E	Gly G Gly G Gly G Gly G	U C A G

Ein Codon: Met, Trp.
Zwei Codons: Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, His, Lys, Phe, Tyr.
Drei Codons: Ile, STOP ("nonsense").
Vier Codons: Ala, Gly, Pro, Thr, Val.
Fünf Codons: keine.
Sechs Codons: Arg, Leu, Ser.

Für die Unterstützung danke ich Steve Sandler und Klaus Nüsslein am Microbiology Department in Life Sciences an der University of Massachusetts, Amherst.