ANTICODON: DESCRIPTION, FONCTIONS ET DIFFÉRENCE AVEC LE CODON - LA BIOLOGIE - 2025

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

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

Structure 2D (gauche) et 3D (droite) d'un ARN de transfert

Ainsi, lors de la traduction, les molécules d'ARN messager sont "lues" grâce à la reconnaissance de leurs codons par les anticodons des ARN de transfert. Ces molécules sont ainsi nommées car elles transfèrent un acide aminé spécifique à la molécule de protéine qui se forme sur 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 qui n'ont pas d'acides aminés attachés; ce sont les soi-disant codons stop.

La description

Un anticodon est constitué d'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 manière que cela fonctionne comme un code.

Les anticodons se trouvent toujours dans les molécules d'ARN de transfert et sont toujours situés 3 '-> 5'. La structure de ces ARNt est similaire à celle d'un trèfle, de telle sorte qu'il est subdivisé en quatre boucles (ou boucles); dans l'une des boucles se trouve l'anticodon.

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

Caractéristiques

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

Puisque la transcription (la synthèse de 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 l'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 nucléotidique dans l'ARN messager de coder pour une séquence d'acides aminés dans 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 fournir les acides aminés appropriés pendant la production de protéines. Au lieu de cela, les codons sont des unités trinucléotidiques dans l'ADN ou l'ARNm, codant pour un acide aminé spécifique dans la synthèse des 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 la synthèse des protéines a lieu.

- L'anticodon se trouve dans le bras Anticodon de la molécule d'ARNt, contrairement aux codons, qui sont situés dans la molécule d'ADN et d'ARNm.

- L'anticodon est complémentaire du codon respectif. Au lieu de cela, 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 du swing

L'hypothèse du swing 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 sont 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. Il se passe quelque chose dans cette position qui permet aux articulations d'être moins strictes que la normale. Il est également connu sous le nom d'oscillation ou d'oscillation.

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

Crick a proposé que puisque l'appariement de bases (entre la base 59 de l'anticodon dans l'ARNt et la base 39 du codon dans l'ARNm) est moins stringent que la normale, une certaine «oscillation» ou une affinité réduite est autorisée sur ce site.

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

Typiquement, les liaisons hydrogène entre les bases des anticodons d'ARNt et les codons d'ARNm suivent des règles d'appariement de bases strictes pour les deux premières bases du codon uniquement. Cependant, cet effet ne se produit pas dans toutes les troisièmes 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 sérine. En effet, trois ARNt ont été caractérisés pour la sérine:

- 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 des trinucléotides aminoacyl-ARNt purifiés aux ribosomes in vitro.

Enfin, plusieurs ARN de transfert contiennent la base inosine, qui est fabriquée à partir de purine hypoxanthine. L'inosine est produite par une modification post-transcriptionnelle de l'adénosine.

L'hypothèse d'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 codon.

En fait, un alanyl-ARNt purifié contenant de l'inosine (I) à la position 5 'de l'anticodon se lie aux ribosomes activés par les trinucléotides 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. Ainsi, l'hypothèse de l'oscillation de Crick explique très bien les relations entre ARNt et codons étant donné le code génétique, qui est dégénéré mais ordonné.

Références

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