Bagaimana Anda bisa membuat 20 asam amino dari empat huruf? Anda perlu kode. Dan kode yang mengubah informasi yang tertanam dalam DNA dan RNA menjadi urutan asam amino dan protein adalah kode genetik. Dan setiap organisme hidup menggunakan kode genetik yang sama.
Kode Genetik
Bagaimana informasi dalam gen dikodekan? Jawabannya adalah kode genetik. Kode genetik terdiri dari urutan basa – Sebuah nitrogen, C, G, U – dalam rantai mRNA. Empat basa membentuk “huruf” dari kode genetik. Huruf-huruf digabungkan dalam tiga kelompok untuk membentuk kode “kata-kata,” disebut kodon. Setiap kodon adalah singkatan (atau mengkodekan) satu asam amino, kecuali kode untuk sinyal memulai atau berhenti.
Umumnya sda 20 asam amino dalam protein. Ada 64 kemungkinan dari kodon, lebih dari cukup untuk kode membuat 20 asam amino. Kode genetik ditunjukkan pada Gambar di bawah.
Membaca Kode Genetik
Seperti yang ditunjukkan dalam Gambar di atas, kode kodon AUG untuk asam amino metionin. Kodon ini juga kodon awal (Kodon start) yang memulai penerjemahan. Kodon start menetapkan kerangka pembacaan mRNA. Frame baca adalah cara huruf dibagi menjadi kodon. Setelah kodon start AUG, tiga huruf berikutnya dibaca sebagai kodon kedua. Tiga huruf berikutnya setelah itu dibaca sebagai kodon ketiga, dan seterusnya. Hal ini digambarkan pada Gambar di bawah. Molekul mRNA membaca kodon tiap kodon, sampai kodon stop tercapai. UAG, UGA, UAA dan semua adalah kodon stop. Mereka tidak mengkode untuk asam amino. Kodon stop juga dikenal sebagai kodon terminasi.
Karakteristik dari Kode Genetik
- Kode genetik memiliki sejumlah ciri-ciri penting.
- Kode genetik bersifat universal. Semua organisme hidup dikenal menggunakan kode genetik yang sama. Hal ini menunjukkan bahwa semua organisme berbagi sejarah evolusi yang sama.
- Kode genetik adalah ambigu. Setiap kode kodon untuk satu asam amino (atau memulai atau menghentikan). Apa yang mungkin terjadi jika kodon dikodekan lebih dari satu asam amino?
Kode genetik adalah berlebihan atau ambigu. Kebanyakan asam amino akan dikodekan oleh lebih dari satu kodon. Pada Gambar di atas, berapa banyak kodon kode untuk asam amino treonin? Apa yang mungkin menjadi keuntungan memiliki lebih dari satu kodon untuk asam amino yang sama?
Degenerasi dari Universalitas Kode Genetik
Bila ada 64 kombinasi kodon untuk 20 asam amino (dan kodon stop), ada akan ada beberapa tumpang tindih. Dalam kode genetik ada redundansi tetapi tidak ada ambiguitas. Sebagai contoh, kodon GGG, GGA, GGC, dan GGU semua menyandikan asam amino glisin, tetapi tidak menyandikan asam amino lain.
Kode genetik dikatakan universal. Artinya, kode yang sama digunakan oleh organisme prokariotik sederhana dan oleh manusia. Universalitas ini adalah manfaat yang luar biasa bagi umat manusia. Jika gen manusia ditempatkan pada bakteri, itu tampak seperti sepotong DNA untuk bakteri. Manusia As, Cs, Gs, dan Ts tampak seperti bakteri As, Cs, Gs, dan Ts. Jadi, protein bakteri akan menuliskan dan menerjemahkan DNA ini, membuat protein manusia.
Tapi bagaimana sebenarnya protein ini dibuat? Kita telah menguraikan mRNA, tRNA, ribosom, kodon, kode genetik dan transkripsi dan translasi di seluruh konsep. Bagaimana mereka semua datang bersama-sama untuk membuat protein? Melalui translasi.
Kosa kata
- antikodon: Sebuah urutan tiga basa pada molekul tRNA yang melengkapi kodon pada mRNA.
- kodon: Sebuah urutan tiga nukleotida dalam mRNA; mengkodekan untuk asam amino tertentu atau terminasi (berhenti).
- Kode genetik: Kode universal tiga basa kodon; mengkodekan instruksi genetik untuk urutan asam amino dari protein.
- Frame baca: frame dari tiga basa (kodon) di mana mRNA diterjemahkan.
- Kodon start: Kodon yang memulai penerjemahan; AUG
- Kodon stop: Sebuah kodon yang tidak memiliki tRNA yang sesuai (tidak mengkode untuk asam amino); sebagai sinyal akhir penerjemahan; juga dikenal sebagai kodon terminasi; UAG, UGA, dan UAA.
- Translasi: Proses sintesis polipeptida / protein dari informasi dalam urutan mRNA; terjadi pada ribosom.
Ringkasan
Kode genetik terdiri dari urutan basa dalam DNA atau RNA. Kelompok tiga basa membentuk kodon, dan setiap kodon menunjukan satu asam amino (atau memulai atau menghentikan). Kodon dibaca secara berurutan setelah kodon start sampai kodon stop tercapai. Kode genetik bersifat universal, jelas, dan ambigu.
Suhardi, Ph.D 