Kodony DNA i RNA

Nici i kierunek ich syntezy
Opis animacji „Kodony”
Kod genetyczny

1. Nici i kierunek ich syntezy

   Nici kwasów nukleinowych (zarówno DNA jak i RNA) powstają podczas syntezy, która przebiega od ich końca 5′ > > > w kierunku 3′ (czyli nić zawsze przyrasta tylko na końcu 3′).
   Łańcuchy polipeptydowe (białka) są syntetyzowane w kierunku od końca aminowego (N) > > > do karboksylowego (C) (czyli łańcuch zawsze przyrasta tylko na końcu C).
   Mnemotechnika: starszy koniec jest zimny (niebieski), nowy koniec (tam gdzie dodawane są nowe reszty aminokwasowe / nowe nukleotydy) jest gorący (czerwony).

DNA	Nić kodująca (kodony)	5′ > > > - - - - - - T T C - - - - - - > > > 3′
DNA	Nić matrycowa (Antykodony)	3′ < < < - - - - - - A A G - - - - - - > > > 5′
mRNA	Matryca (kodony)	5′ > > > - - - - - - U U C - - - - - - > > > 3′
tRNA	Transfer (Antykodony)	3′ < < < A A G < < < 5′
Białko	Aminokwas	Koniec aminowy > > > Fenyloalanina > > > Koniec karboksylowy

Jak ilustruje to przedstawiony powyżej schemat, matrycowe RNA ulegają syntezie w sposób komplementarny i antyrównoległy do nici matrycowej (antykodonów) DNA. Dzięki temu mRNA składa się z kodonów analogicznych do tych w nici kodującej DNA. Do kodonów mRNA przyłączają się antykodony tRNA pełniąc funkcję adaptera pomiędzy każdą kodującą trójką nukleotydów a kodowanym przez nią aminokwasem, w sposób zgodny z kodem genetycznym:

2. Jak działa animacja „Kodony”

W większości przypadków, obrazki przedstawiają 17 par zasad. W animacji „Kodony”, 2 skrajnie lewe zasady są ukryte, pozostawiając 5 kodujących trójek (15 par zasad).
Z przedstawionych dwóch nici DNA, nić kodująca zmienia kolor na szary a następnie zanika, pozostawiając nić matrycową (por. Nici powyżej).
Każdy z antykodonów nici matrycowej składa się z trzech zasad, przesuwających się w animacji od prawej (koniec 5') do lewej (koniec 3'), co odpowiada kierunkowi syntezy nici. (Aby dowiedzieć się więcej na temat identyfikacji końców 5' i 3', proszę nacisnąć przycisk „back” w pasku zadań przeglądarki i obejrzeć grafikę „Końce 5' i 3' i orientacja antyrównoległa”)
Kodony mRNA (biała czcionka) pokazano jako dopełniające (komplementarne) do antykodonów nici matrycowej DNA. Przedstawiono je w kolejności od lewej (koniec 5') do prawej (koniec 3'), to znaczy zgodnie z kierunkiem syntezy mRNA – antyrównolegle do nici DNA.
Na końcu, przy każdym kodonie mRNA po znaku „=” podano nazwę kodowanego aminokwasu (por. kod aminokwasowy poniżej).

3. Kod genetyczny

Kod genetyczny (mRNA)
Pozycja 1 (koniec 5')	Pozycja 2 (środkowa)				Pozycja 3 (koniec 3')
Pozycja 1 (koniec 5')	U	C	A	G	Pozycja 3 (koniec 3')
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

Jeden kodon: Met, Trp.
Dwa kodony: Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, His, Lys, Phe, Tyr.
Trzy kodony: Ile, stop ("nonsense").
Cztery kodony: Ala, Gly, Pro, Thr, Val.
Pięć kodonów: żaden.
Sześć kodonów: Arg, Leu, Ser.

Wyrazy wdzięczności za pomoc kieruję do dr. Steva Sandlera i dr. Klausa Nüssleina z Wydziału Mikrobiologii, Nauk o Życiu, Uniwersytetu Massachusetts w Amherst.