Kľúčový rozdiel medzi kolísaním a degeneráciou je v tom, že kolísanie sa týka hypotézy, ktorá vysvetľuje ne-Watsonovo a crickove párovanie počas kodónovej a antikodónovej väzby medzi mRNA a tRNA. Medzitým je degenerácia kodónu schopnosťou produkovať jednu aminokyselinu z viacerých kodónov.
Ústredná dogma molekulárnej biológie vysvetľuje proces, v ktorom dochádza k expresii funkčných proteínov. A tento proces je sekvenciou rôznych krokov, vrátane replikácie genetického materiálu, po ktorej nasleduje transkripcia sekvencie DNA do sekvencie mRNA a translácia sekvencie mRNA do sekvencie aminokyselín.
V preklade koncepty hypotézy kolísania a degenerácie kodónu zohrávajú dôležitú úlohu. Wobble označuje schopnosť jednej tRNA rozpoznať viac ako jeden kodón. Spôsobuje degeneráciu kodónov. Degenerácia je jav, pri ktorom môže byť jedna aminokyselina špecifikovaná viac ako jedným kodónom. Jednoducho povedané, degenerácia sa vzťahuje na existenciu viacerých kódov pre jednu aminokyselinu.
Čo je to Wobble?
Hypotéza kolísania je dôležitá hypotéza, ktorá vysvetľuje párovanie báz mimo Watsona Cricka, ku ktorému dochádza počas procesu prekladu. Tu je translácia molekulárny proces, ktorý premieňa kodón mRNA na aminokyselinovú sekvenciu. Podľa tejto hypotézy je prvá báza antikodónu tRNA schopná párovať sa s treťou bázou kodónu vo vlákne mRNA podľa neWatsonovho a Crickovho párovacieho vzoru. Nesledujú teda konvenčné vzory väzby adenín-uracil alebo väzby cytozín-guanín. Je známy ako vzor kolísania bázy 1 antikodónu a bázy 3 kodónu.
Obrázok 01: Kolísanie základne
Volebné páry zahŕňajú párovanie adenínu a inozínu namiesto uracilu. Uracil sa páruje s adenínom, guanínom a inozínom. Podobne aj guanín a cytozín sú schopné párovania s inozínom. Inozín v tRNA je teda jednou z neobvyklých báz, ktoré podliehajú kolísavému párovaniu báz.
Väzba páru báz wobble je menej silná, pretože nemusí nevyhnutne nasledovať komplementárnu väzbu Watsona a Cricka. Okrem toho tento koncept vedie k princípu degenerácie genetického kódu.
Čo je degenerácia?
Degenerácia genetického kódu sa týka redundancie genetického kódu. Môže teda existovať veľa kombinácií párov báz špecifikujúcich jednu aminokyselinu. Vo všeobecnosti kodón organizmov pozostáva z troch nukleotidových báz. V koncepte degenerácie sa tieto tri kombinácie báz môžu meniť, hoci vedú k vzniku rovnakej aminokyseliny. Okrem toho existuje viac ako 20 kodónov, aj keď v prírode je len 20 aminokyselín. Degenerácia teda vysvetľuje existenciu viacerých kodónov pre konkrétnu aminokyselinu.
Obrázok 02: Degenerácia
Pri degenerácii sa tretia báza môže meniť medzi dvoma kodónmi. Kyselina glutámová je teda špecifikovaná kodónmi GAA aj GAG, zatiaľ čo leucín je špecifikovaný kodónmi UUA, UUG, CUU, CUC, CUA a CUG.
Preto je koncept degenerácie veľmi dôležitý v miere mutácií. Vďaka tomu môžu byť bodové mutácie, ktoré prebiehajú v genóme, tolerované a stále sa zdajú byť umlčané. Tento typ bodových mutácií teda nevedie k mutácii alebo zmene aminokyselinovej sekvencie. Ak však bodové mutácie vedú k zmene kódovanej aminokyseliny, môže to spôsobiť vážne genotypové a fenotypové zmeny.
Aké sú podobnosti medzi kolísaním a degeneráciou?
- Obe sú dôležité hypotézy, ktoré sa predkladajú na vysvetlenie centrálnej dogmy života vo vzťahu k procesu prekladu.
- Okrem toho oba procesy hrajú dôležitú úlohu pri preklade jazyka kodónov s tromi pármi báz do 20-aminokyselinovej sekvencie.
- Tieto procesy tiež pomáhajú evolučným vzorcom organizmov.
Aký je rozdiel medzi kolísaním a degeneráciou?
Kľúčovým rozdielom medzi kolísaním a degeneráciou je predovšetkým skutočnosť, že kolísanie vedie k degenerácii genetického kódu. Kolísanie označuje sledovanie neWatsonovho a Crickovho párovania medzi bázou 3rd a bázou 1st kodónu. Naproti tomu degenerácia je schopnosť mnohých kombinácií tripletových kodónov kódovať jednu aminokyselinu.
Nasledujúca infografika sumarizuje rozdiel medzi kolísaním a degeneráciou.
Zhrnutie – kolísanie vs degenerácia
Hypotéza kolísania a degenerácia genetického kódu sú dva dôležité pojmy vo fenoméne prekladu. Tu je translácia procesom premeny tripletových kodónov na aminokyseliny. Pri väzbe kodónu na antikodón sa objav párovania báz bez Watsona a Cricka vzťahuje na hypotézu kolísania. Tým sa opisuje kolísanie báz medzi kodónom a antikodónom. Na rozdiel od toho, degenerácia genetického kódu, ktorá vedie k procesu kolísania, je jav, kedy je jedna aminokyselina kódovaná mnohými rôznymi kodónmi. Toto je zhrnutie rozdielu medzi kolísaním a degeneráciou.
