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Der universelle genetische Code besteht aus mehreren Codons oder Triplettbasen. Der Standardcode hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt, um Codierungsfehler zu minimieren. Es gibt insgesamt 64 codons im genetischen code, die sich aus der permutation und Kombination der 4 Basen in Nukleinsäuren.

Der genetische Code ist degeneriert, d.h. mehr als ein Codon kann für eine einzelne Aminosäure codieren. Aus diesem Grund codieren von den 64 Codons 61 Codons für die 20 Aminosäuren.,

Es gibt zwei Satzzeichen im genetischen Code, die als START-und STOP-Codons bezeichnet werden und das Ende der Proteinsynthese in allen Organismen signalisieren.

Leserahmen

Der genetische Code kann je nach Beginn des Lesens auf verschiedene Arten gelesen werden. Wenn die Basissequenz beispielsweise GGGAAACCC ist, könnte das Lesen mit dem ersten Buchstaben G beginnen und es gibt 3 Codons-GGG, AAA und CCC. Wenn das Lesen an der zweiten Position bei G beginnt, hat die Zeichenfolge zwei Codons – GGA und AAC. Wenn das Lesen an der dritten Basis G beginnt, ergeben sich erneut 2 Codons – GAA und ACC.,

Daher gibt es 3 Möglichkeiten, den Code jedes genetischen Materials zu lesen. Diese verschiedenen Arten des Lesens einer Nukleotidsequenz ist als Leserahmen bekannt. Jeder Leserahmen erzeugt eine andere Sequenz von Aminosäuren und damit Proteinen. Somit gibt es in doppelsträngiger DNA 6 mögliche Leserahmen.

Startcodon

Das Codon AUG wird als Startcodon bezeichnet, da es das erste Codon in der transkribierten mRNA ist, das einer Übersetzung unterzogen wird., AUG ist das häufigste Startcodon und kodiert für die Aminosäure Methionin (Met) in Eukaryoten und Formylmethionin (fMet) in Prokaryoten. Während der Proteinsynthese erkennt die tRNA das Startcodon AUG mit Hilfe einiger Initiationsfaktoren und beginnt mit der Translation von mRNA.

Einige alternative Startcodons finden sich sowohl in Eukaryoten als auch in Prokaryoten. Alternative Codons codieren normalerweise für andere Aminosäuren als Methionin, aber wenn sie als Startcodons fungieren, codieren sie für Met aufgrund der Verwendung eines separaten Initiators tRNA.

Nicht-AUGMENTED-Codons werden selten in eukaryotischen Genomen gefunden., Neben dem üblichen Met-Codon können Säugetierzellen auch mit Hilfe einer Leucyl-tRNA, die das CUG-Codon dekodiert, mit der Aminosäure Leucin translationieren. Mitochondriale Genome verwenden AUA und AUU beim Menschen und GUG und UUG in Prokaryoten als alternative Startcodons.

In Prokaryoten wird E. coli gefunden, um AUG 83%, GUG 14% und UUG 3% als Startcodons zu verwenden. Die lacA – und lacI-Codierungsbereiche im E coli-Lacon müssen kein Codon starten und stattdessen UUG und GUG als Initiationscodon verwenden.

STOP-codons

Es gibt 3 STOP-codons im genetischen code – UAG, UAA, und UGA., Diese Codons signalisieren das Ende der Polypeptidkette während der Translation. Diese Codons werden auch als Nonsense-Codons oder Termination-Codons bezeichnet, da sie nicht für eine Aminosäure codieren.

Die drei STOP-Codons wurden als Amber (UAG), Opal oder Umber (UGA) und Ocker (UAA) bezeichnet. „Amber“ oder UAG wurde von Charles Steinberg und Richard Epstein entdeckt und sie nannten es Bernstein nach der deutschen Bedeutung des Nachnamens ihres Freundes Harris Bernstein. Die verbleibenden zwei STOP-Codons wurden dann „Ocker“ und „Opal“ genannt, um das Thema „Farbnamen“ beizubehalten.,

Während der Proteinsynthese verursachen STOP-Codons die Freisetzung der neuen Polypeptidkette aus dem Ribosom. Dies geschieht, weil es keine tRNAs mit Anticodons gibt, die die STOP-Codons ergänzen.

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