Codon et anticodon sont des triplets de nucléotides qui spécifient un acide aminé particulier dans un polypeptide. Un ensemble de règles spécifiques existe pour le stockage d'informations génétiques sous forme de séquence nucléotidique sur des molécules d'ADN ou d'ARNm afin de synthétiser des protéines. Cet ensemble de règles spécifiques est appelé code génétique. Codon est un groupe de trois nucléotides, en particulier sur l'ARNm. Anticodon est présent sur les molécules d'ARNt. le différence principale entre codon et anticodon est que codon est la langue qui représente un acide aminé sur les molécules d'ARNm tandis qu'anticodon est la séquence nucléotidique du complément du codon sur les molécules d'ARNt.
Cet article examine,
1. Qu'est-ce que Codon?
- Définition, caractéristiques
2. Qu'est-ce que Anticodon
- Définition, caractéristiques
3. Quelle est la différence entre Codon et Anticodon
Un codon est une séquence de trois nucléotides qui spécifie un acide aminé dans la chaîne polypeptidique. Chaque gène qui code pour une protéine spécifique consiste en une séquence de nucléotides, qui représente la séquence d'acides aminés de cette protéine particulière. Les gènes utilisent un langage universel, le code génétique, pour stocker les séquences d'acides aminés des protéines. Le code génétique consiste en triplets de nucléotides appelés codons. Par exemple, le codon TCT représente l'acide aminé sérine. Soixante et un codons peuvent être identifiés afin de spécifier les vingt acides aminés essentiels requis par la traduction.
Une séquence nucléotidique particulière dans une molécule d'ADN simple brin est constituée de trois cadres de lecture dans la direction 5 'à 3' du brin. Considérant la séquence de nucléotides dans Figure 1, le premier cadre de lecture commence à partir du premier nucléotide, A. Le premier cadre de lecture est représenté en bleu. Il contient les codons AGG TGA CAC CGC AAG CCT TAT ATT AGC. Le deuxième cadre de lecture commence par le deuxième nucléotide, G, qui est montré en rouge. Il contient les codons GGT GAC ACC GCA AGC CTT ATA TTA. Le troisième cadre de lecture commence par le troisième nucléotide, G, qui apparaît en vert. Il contient les codons GTG ACA CCG CAA GCC TTA TAT TAG.
Figure 1: Cadres de lecture
L’ADN étant une molécule à double brin, il existe six cadres de lecture dans les deux brins. Mais, un seul cadre de lecture est susceptible d'être traduit. Ce cadre de lecture est appelé le cadre de lecture ouvert. Un codon ne peut être identifié que par un cadre de lecture ouvert.
Le cadre de lecture ouvert est défini fondamentalement par la présence d'un codon de départ codé par l'ARNm. Le codon d'initiation universel est AUG qui code pour l'acide aminé méthionine chez les eucaryotes. Chez les procaryotes, AUG code pour la formylméthionine. Les cadres de lecture ouverts eucaryotes sont interrompus par la présence d'introns au milieu du cadre. La traduction s'arrête au codon d'arrêt dans le cadre de lecture ouvert. Trois codons d'arrêt universels se trouvent sur l'ARNm: UAG, UGA et UAA. Une série de codons sur un morceau d’ARNm est montrée dans Figure 2.
Figure 2: Série de Codon sur l'ARNm
Des erreurs surviennent dans le processus de réplication, ce qui introduit des changements dans la chaîne de nucléotides. Ces changements s'appellent des mutations. Des mutations peuvent modifier la séquence d'acides aminés de la chaîne polypeptidique. Deux types de mutations ponctuelles sont les mutations faux-sens et les mutations non-sens. Les mutations faux-sens modifient les propriétés de la chaîne polypeptidique en modifiant le résidu d'acide aminé et peuvent provoquer des maladies telles que l'anémie falciforme. Des mutations non sens modifient la séquence nucléotidique du codon d’arrêt et peuvent provoquer une thalassémie..
La redondance qui se produit dans le code génétique est appelée la dégénérescence. Par exemple, les codons UUU et UUC spécifient tous les deux l'acide aminé phénylalanine. La table des codons d'ARN est montrée dans figure 3.
Figure 3: Tablette de codons d'ARN
La fréquence à laquelle un codon particulier se produit dans un génome est appelée biais d'utilisation du codon. Par exemple, la fréquence d'apparition du codon, UUU est de 17,6% dans le génome humain.
Certaines variations peuvent être trouvées avec le code génétique standard lorsque l'on considère le génome humain mitochondrial. Certains Mycolasma les espèces spécifient également le codon UGA comme tryptophane plutôt que le codon stop. Certains Candidose espèces spécifient le codon, UCG comme sérine.
La séquence de trois nucléotides sur l'ARNt, qui est complémentaire de la séquence du codon sur l'ARNm, est appelée anticodon. Pendant la traduction, l'anticodon est une base complémentaire appariée avec le codon via une liaison hydrogène. Par conséquent, chaque codon contient un anticodon correspondant sur des molécules d'ARNt distinctes. L’appariement des bases complémentaires de l’anticodon avec son codon est présenté dans figure 4.
Figure 4: appariements de base complémentaires
La capacité d'un seul anticodon à s'apparier avec plus d'un codon sur l'ARNm est appelée appariement des bases par oscillation. L'appariement des bases vacillantes est dû à la perte du premier nucléotide sur la molécule d'ARNt. L'inosine est présente dans la première position de nucléotide sur l'anti-codon ARNt. L'inosine peut former des liaisons hydrogène avec différents nucléotides. En raison de la présence d'appariement des bases oscillantes, un acide aminé est spécifié par la troisième position du codon. Par exemple, la glycine est spécifiée par GGU, GGC, GGA et GGG..
Soixante et un types distincts d'ARNt peuvent être trouvés afin de spécifier les vingt acides aminés essentiels. En raison de l'appariement des bases en oscillation, le nombre d'ARNt distincts est réduit dans de nombreuses cellules. Le nombre minimum d'ARNt distincts requis par la traduction est de trente et un. La structure d'une molécule d'ARNt est montrée dans figure 5. L'anticodon est montré en gris. La tige de l'accepteur, de couleur jaune, contient une queue de CCA à l'extrémité 3 'de la molécule. L'acide aminé spécifié est lié de manière covalente au groupe hydroxyle '3' des résidus de l'ACC. L'ARNt lié aux acides aminés est appelé aminoacyl-ARNt..
Figure 5: Transfert d'ARN
Codon: Codon est situé sur la molécule d'ARNm.
Anticodon: Anticodon est situé dans la molécule d'ARNt.
Codon: Codon est complémentaire au triplet de nucléotide dans l'ADN.
Anticodon: Anticodon est complémentaire au codon.
Codon: Le codon est présent de manière séquentielle sur l'ARNm.
Anticodon: Anticodon est présent individuellement sur les ARNt.
Codon: Codon détermine la position de l'acide aminé.
Anticodon: Anticodon apporte l'acide aminé spécifié par le codon.
Codon et anticodon participent tous deux au positionnement des acides aminés dans le bon ordre afin de synthétiser une protéine fonctionnelle lors de la traduction. Les deux sont des triplets de nucléotides. On peut trouver soixante et un codons distincts spécifiant les vingt acides aminés essentiels nécessaires à la synthèse d'une chaîne polypeptidique. Ainsi, soixante et un ARNt distincts sont nécessaires pour compléter la paire de bases avec les soixante et un codons. Mais, en raison de la présence d’un appariement de bases instable, le nombre d’ARNt requis est réduit à trente et un. Les paires de bases complémentaires de l'anticodon avec le codon sont considérées comme une caractéristique universelle. Par conséquent, la principale différence entre codon et anticodon réside dans leur nature complémentaire..
Référence:
"Code génétique". Wikipedia, l'encyclopédie gratuite en 2017. Date de consultation: 03 mars 2017
"Transfert d'ARN". Wikipedia, l'encyclopédie gratuite en 2017. Date de consultation: 03 mars 2017
Courtoisie d'image:
“Cadre de lecture” de Hornung Ákos - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
“RNA-codon” de Le premier uploader fut Sverdrup sur Wikipedia anglais - Transféré de en.wikipedia à Commons., Domaine Public) via Commons Wikimedia
“06 chart pu” Par NIH - (Domaine public) via Commons Wikimedia
“Ribosome” By pluma - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
“TRNA-Phe levure 1ehz” de Yikrazuul - Propre travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia