Anticodón: Description, fonctions et différence avec Codon

Un anticodon est une séquence de trois nucléotides présente dans une molécule d'ARN de transfert (ARNt), dont la fonction est de reconnaître une autre séquence de trois nucléotides présente dans une molécule d'ARN messager (ARNm).

Cette reconnaissance entre codons et anticodons est antiparallèle; c'est-à-dire que l'un se trouve dans la direction 5 '-> 3' tandis que l'autre se trouve dans la direction 3 '-> 5'. Cette reconnaissance entre les séquences de trois nucléotides (triplets) est fondamentale pour le processus de traduction; c'est-à-dire dans la synthèse des protéines dans le ribosome.

Ainsi, lors de la traduction, les molécules d'ARN messager sont "lues" par la reconnaissance de leurs codons par les anticodons des ARN de transfert. Ces molécules sont appelées ainsi parce qu'elles transfèrent un acide aminé spécifique à la molécule de protéine en formation dans le ribosome.

Il y a 20 acides aminés, chacun codé par un triplet spécifique. Cependant, certains acides aminés sont codés par plus d'un triplet.

De plus, certains codons sont reconnus par les anticodons dans les molécules d'ARN de transfert auxquelles aucun acide aminé n'est lié; Ce sont les codons dits stop.

Description

Un anticodon est formé par une séquence de trois nucléotides pouvant contenir l’une des bases azotées suivantes: adénine (A), guanine (G), uracile (U) ou cytosine (C) dans une combinaison de trois nucléotides, de telle sorte que Cela fonctionne comme un code.

Les anticodons se trouvent toujours dans les molécules d'ARN de transfert et se trouvent toujours dans la direction 3 '-> 5'. La structure de ces ARNt est similaire à celle du trèfle, en ce sens qu'elle se subdivise en quatre boucles (ou boucles); l'anticodon est l'une des boucles.

Les anticodons sont essentiels à la reconnaissance des codons de l'ARN messager et, par conséquent, au processus de synthèse des protéines dans toutes les cellules vivantes.

Fonctions

La fonction principale des anticodons est la reconnaissance spécifique des triplets qui forment les codons dans les molécules d'ARN messager. Ces codons sont les instructions qui ont été copiées d'une molécule d'ADN pour dicter l'ordre des acides aminés dans une protéine.

Comme la transcription (la synthèse des copies d'ARN messager) se produit dans la direction 5 '-> 3', les codons de l'ARN messager ont cette orientation. Par conséquent, les anticodons présents dans les molécules d'ARN de transfert doivent avoir une orientation opposée, 3 '-> 5'.

Cette union est due à la complémentarité. Par exemple, si un codon est 5'-AGG-3 ', l'anticodon est 3'-UCC-5'. Ce type d'interaction spécifique entre les codons et les anticodons est une étape importante qui permet à la séquence de nucléotides de l'ARN messager de coder une séquence d'acides aminés au sein d'une protéine.

Différences entre anticodon et codon

- Les anticodons sont des unités trinucléotidiques dans les ARNt, complémentaires des codons dans les ARNm. Ils permettent aux ARNt de délivrer les acides aminés appropriés lors de la production de protéines. Au contraire, les codons sont des unités de trinucléotides dans l'ADN ou l'ARNm, qui codent pour un acide aminé spécifique dans la synthèse de protéines.

- Les anticodons sont le lien entre la séquence nucléotidique de l'ARNm et la séquence d'acides aminés de la protéine. Au contraire, les codons transfèrent l'information génétique du noyau où se trouve l'ADN aux ribosomes où se déroule la synthèse des protéines.

- L'anticodon se trouve dans le bras Anticodon de la molécule d'ARNt, à la différence des codons, situés dans les molécules d'ADN et d'ARNm.

- L'anticodon est complémentaire du codon respectif. En revanche, le codon dans l'ARNm est complémentaire d'un triplet de nucléotides d'un certain gène dans l'ADN.

- Un ARNt contient un anticodon. En revanche, un ARNm contient un certain nombre de codons.

L'hypothèse roulante

L'hypothèse d'équilibrage propose que les jonctions entre le troisième nucléotide du codon de l'ARN messager et le premier nucléotide de l'anticodon de l'ARN de transfert soient moins spécifiques que les jonctions entre les deux autres nucléotides du triplet.

Crick a décrit ce phénomène comme un "basculement" dans la troisième position de chaque codon. Quelque chose se passe dans cette position qui permet aux syndicats d’être moins stricts que la normale. On l'appelle aussi wobbling ou tamboleo.

Cette hypothèse d'oscillation de Crick explique comment l'anticodon d'un ARNt donné peut être apparié avec deux ou trois codons d'ARNm différents.

Crick a suggéré que, étant donné que l'appariement des bases (entre la base 59 de l'anticodon dans l'ARNt et la base 39 du codon dans l'ARNm) est moins strict que la normale, une certaine "ondulation" ou affinité réduite est autorisée dans ce site.

En conséquence, un seul ARNt reconnaît souvent deux ou trois des codons apparentés qui spécifient un acide aminé donné.

Normalement, les liaisons hydrogène entre les bases des anticodons d'ARNt et les codons d'ARNm suivent des règles strictes d'appariement des bases uniquement pour les deux premières bases du codon. Cependant, cet effet ne se produit pas dans toutes les troisième positions de tous les codons d'ARNm.

ARN et acides aminés

Sur la base de l'hypothèse de l'oscillation, l'existence d'au moins deux ARN de transfert pour chaque acide aminé avec des codons présentant une dégénérescence complète a été prédite, ce qui s'est avéré être vrai.

Cette hypothèse a également prédit l'apparition de trois ARN de transfert pour les six codons de la sérine. En effet, trois ARNt pour la sérine ont été caractérisés:

- L'ARNt de la sérine 1 (anticodon AGG) se lie aux codons UCU et UCC.

- L'ARNt de la sérine 2 (anticodon AGU) se lie aux codons UCA et UCG.

- L'ARNt de la sérine 3 (anticodon UCG) se lie aux codons AGU et AGC.

Ces spécificités ont été vérifiées par la liaison stimulée de trinucléotides d'aminoacyl-ARNt purifiés à des ribosomes in vitro.

Enfin, plusieurs ARN de transfert contiennent l’inosine base, qui est constituée d’hypoxanthine purine. L'inosine est produite par une modification post-transcriptionnelle de l'adénosine.

L'hypothèse de l'oscillation de Crick a prédit que, lorsque l'inosine est présente à l'extrémité 5 'd'un anticodon (la position d'oscillation), elle se couplerait avec l'uracile, la cytosine ou l'adénine au niveau du codon.

En fait, l’inosine (I) alanyl-ARNt purifiée en position 5 'de l’anticodon se lie à des ribosomes activés avec des trinucléotides de GCU, GCC ou GCA.

Le même résultat a été obtenu avec d'autres ARNt purifiés avec de l'inosine en position 5 'de l'anticodon. Par conséquent, l'hypothèse de l'oscillation de Crick explique très bien les relations entre les ARNt et les codons étant donné le code génétique qui est dégénéré mais ordonné.