Kodon

Kodon – sekwencja trzech nukleotydów (triplet) występująca w mRNA, stanowiąca jednostkę kodującą określony aminokwas podczas syntezy białka. Istnieją 64 kodony, z czego 61 to kodony określające 20 podstawowych aminokwasów białkowych, zaś 3 pozostałe odpowiadają za zakończenie translacji^[1].

W przyrodzie występuje około 300 aminokwasów, spośród których 20 stanowi monomeryczne jednostki białek^[2]. W związku z tym musi istnieć przynajmniej 20 oddzielnych kodonów, które tworzyłyby kod genetyczny. W mRNA występują cztery rodzaje nukleotydów różniące się rodzajem zasady azotowej wchodzącej w ich skład: adenina (A), cytozyna (C), guanina (G), uracyl (U). Gdyby kod genetyczny był jedynkowy i jeden nukleotyd odpowiadał jednemu aminokwasowi, wówczas możliwe byłoby zakodowanie w taki sposób tylko 4 aminokwasów. W przypadku kodu dwójkowego byłoby 16 kombinacji. Obecnie wiadomo, że kod genetyczny jest trójkowy, tzn. informację o aminokwasie niesie konkretny układ trzech nukleotydów. Takich kombinacji nukleotydów jest 64^[3][4].

Spośród 64 kodonów trzy są kodonami nonsensownymi (UAG, UGA, UAA). Napotkanie przez rybosom takich kodonów powoduje zakończenie syntezy białka^[5]. 61 pozostałych kodonów koduje 20 aminokwasów, zatem jednemu aminokwasowi może odpowiadać kilka kodonów. Dlatego o kodzie genetycznym mówi się, że jest zdegenerowany^[3]. Poza tym kod genetyczny jest bezprzecinkowy (pomiędzy kodonami i w ogóle nukleotydami nie ma żadnych innych elementów, które miałyby wpływ na odczyt), niezachodzący (kodony leżą jeden za drugim i nie mają elementów wspólnych), jednoznaczny (dana trójka koduje tylko jeden rodzaj aminokwasu), kolinearny (kolejność ułożenia kodonów odpowiada kolejności ułożenia aminokwasów w białku) i uniwersalny (z pewnymi wyjątkami kodony i zasady kodowania są takie same u wszystkich organizmów)^[4].

Kodon AUG koduje metioninę. Wszystkie polipeptydy (białka) eukariotów zaczynają się metioniną, a polipeptydy prokariotów – zmodyfikowaną metioniną (N-formylometioniną). Dlatego ten pierwszy odczytywany przez rybosom podczas syntezy białka kodon AUG w mRNA określa się jako kodon inicjujący lub startowy. Metionina kodowana przez ten kodon może występować także w wewnętrznych pozycjach łańcucha polipeptydowego^[5].