Kode genetik adalah

Dalam kehidupan sehari-hari, kita membaca atau mendengar kata-kata dari banyak bahasa. Dari bahasa Inggris yang digunakan secara global ke Indonesia, melewati bahasa Italia atau Jepang. Manusia telah mengembangkan semua bahasa ini dengan tujuan yang sama, untuk membuat dirinya dimengerti, dan telah menyebarkannya ke seluruh dunia, kata demi kata dan ayat demi ayat. Namun, ada bahasa yang tidak dapat diuraikan dan digunakan manusia hingga saat ini, sekitar tahun 60-an abad yang lalu: bahasa RNA, yang juga dikenal sebagai “kode genetik”.

Pengertian

Kode genetik adalah urutan tiga nukleotida pada mRNA yang menentukan asam amino atau informasi lain, juga disebut kodon. Misalnya kode Triplet AAA dalam kode DNA untuk asam amino fenilalanin dalam protein. Kode triplet AAA dalam DNA selama transkripsi diubah menjadi kode UUU RNA. Dengan demikian, AAA dan UUU adalah kodon DNA dan RNA untuk fenilalanin asam amino.

Gen sebenarnya adalah bagian dari kromosom, yang terdiri dari benang DNA dengan panjang tertentu yang mengendalikan pembentukan protein tertentu.

Francis Crick dan rekan-rekan kerjanya pada tahun 1961 meramalkan sifat triplet dari genetika dan menyimpulkan bahwa kode tersebut tidak tumpang tindih dan merosot di alam. Mereka mengatakan bahwa kode triplet mengikuti satu sama lain dalam urutan linier tanpa koma mengganggu atau daerah nonkode dalam DNA bakteri yaitu Intron. Jadi, kode Genetik disebut commaless, tanpa Intron. Tetapi setelah penemuan Intron pada tahun 1977 di dalam DNA, menunjukkan bahwa semua gen tidak hidup bersama atau berdegenerasi dan tumpang tindih satu sama lain dan ini sangat umum pada eukariota.

Gen dan kromosom

Gen adalah segmen DNA yang terdiri dari satu set nukleotida. Urutan nukleotida dalam gen mengontrol urutan asam amino dalam protein. Empat jenis nukleotida DNA yang berbeda dalam molekul DNA mengarahkan posisi dua puluh asam amino yang berbeda dalam rantai protein polipeptida yang sedang tumbuh selama proses translasi. Sebenarnya, nukleotida dalam rantai DNA membuat kode yang mengarahkan posisi asam amino spesifik dalam rantai protein. Kode ini disebut kode Genetik.

Apakah mungkin bagi satu nukleotida untuk mengontrol posisi satu asam amino? Sama sekali tidak, karena empat jenis nukleotida hanya dapat mengontrol empat asam amino dari 20. Jika kita mempertimbangkan kode di mana dua basa (misalnya AG) membuat satu set untuk mengendalikan satu asam amino, hanya 16 kodon yang mungkin dapat dibentuk yang merupakan tidak cukup untuk mengontrol 20 asam amino. Tetapi jika ada satu set tiga basa (mis. AGC) untuk mengendalikan satu asam amino, maka 64 kemungkinan kombinasi kodon dari kode genetik dapat dibentuk yang lebih dari cukup untuk mengontrol posisi 20 asam amino yang berbeda.

“JADI, kami menyimpulkan bahwa kode genetik adalah kode triplet dan setiap kodon terdiri dari 3 basa nukleotida”

Contoh kode genetik

  • Kode AGA untuk asam amino arginin.
  • Kode AUA untuk asam amino isoleusin.
  • Kode AAA untuk asam amino lisin. dll

Konfirmasi kode genetik triplet

Sifat triplet dari kode genetik dikonfirmasi oleh berbagai kelompok ilmuwan. Pada tahun 1961 J. Heinrich Matthaei dan Marshall Nierenberg mampu membangun RNA sintetis yang hanya terdiri dari basis Uracil. Mereka menggunakan RNA ini untuk membentuk protein. Protein hanya terdiri dari asam amino fenilalanin saja. Disimpulkan bahwa asam amino fenilalanin dikendalikan oleh triplet codon UUU.

Belakangan Nierenberg dan Philip Leder mengembangkan sistem bebas sel, sebuah tabung reaksi di mana terdapat kandungan sitoplasma sel, dan menugaskan asam amino untuk masing-masing kodon RNA.

Ini adalah kode genetik di mana ribuan jenis gen yang berbeda dalam suatu organisme mengendalikan pembentukan ribuan jenis protein yang berbeda, yang mengendalikan hampir setiap aspek organisme yaitu pertumbuhan, perkembangan, fisiologi, dll.

Tabel Kodon RNA menampilkan 64 kodon

Dari 64 kodon RNA, 61 kode genetik untuk asam amino dan sisanya kodon adalah kodon stop, yang menghentikan proses translasi dan menghentikan sintesis protein.

Bagan kode genetik dengan mulai kodon dan kodon berhenti

Sifat kode genetik

Kode genetik mengalami degenerasi.

Sebagian besar asam amino memiliki lebih dari satu kode genetik, misalnya dalam hal arginin, leusin, dan asam amino serin yang masing-masing memiliki 6 kodon berbeda. Dalam kasus asam amino leusin, kodon ini adalah CUA, CUC, CUG, CUU, UUA, dan UUG. Ini membantu dalam kode terhadap efek berbahaya dari mutasi.

Kode genetik tidak ambigu.

Setiap kode hanya memiliki satu arti yaitu kode hanya satu asam amino. Sebagai contoh, kode genetik AUG hanya satu asam amino yang metionin. Itu tidak pernah bisa mengkode asam amino lainnya.

Kode genetik memiliki sinyal “mulai” dan “berhenti”.

Hanya ada satu kodon mulai (AUG, inisiasi kodon) yang memulai proses penerjemahan, tetapi untuk menghentikan proses ini hadir tiga kodon berhenti yaitu: UAA, UGA dan UAG.

Kode genetik memiliki antikodon.

Molekul tRNA spesifik mengandung satu set tiga nukleotida berurutan yang dapat berpasangan dengan kodon mRNA. Himpunan nukleotida yang dapat membuat pasangan berpasangan dengan kodon disebut Antikodon. Misalnya untuk kode genetik UGC pada mRNA, tRNA akan memiliki antikodon ACG.

Jenis kodon yang memulai sintesis protein disebut kodon Inisiasi yaitu AUG.
Jenis kodon yang menghentikan sintesis protein disebut kodon stop yaitu UAA, UGA, dan UAG.

Kode genetik bersifat universal kecuali dalam kasus yang jarang terjadi.

Ini akan mengkode asam amino yang sama di semua organisme, bahkan mungkin itu hewan tumbuhan jamur, dll.

Pertanyaan

Apa huruf-huruf dari kode genetik?

Kode genetik adalah seperangkat tiga nukleotida. Setiap nukleotida dinamai berdasarkan satu dari empat basa nitrogen yang ditemukan di masing-masing basa tersebut. Nukleotida yang memiliki basa nitrogen Adenin diberi huruf “A”, dan nukleotida yang mengandung basa Guanin diberi huruf “G”. Demikian pula sitosin dan nukleotida yang mengandung Timin masing-masing diberi huruf “C” dan “T”. Begitu. A, G, C, dan T adalah huruf kode Genetik.

Apa yang dimaksud dengan universalitas kodon?

Universalitas dalam kode genetik berarti bahwa dengan sedikit pengecualian pada virus, semua organisme menggunakan seperangkat kode yang sama untuk mengarahkan urutan asam amino mereka. Kode tunggal yang ditemukan di semua organisme akan selalu kode untuk asam amino spesifik tunggal.

Mengapa kita memiliki 64 kodon?

Karena ada tiga basa nitrogen dalam satu kodon, sehingga total set triplet dari empat nukleotida adalah 4 x 4 x 4 = 64, ada 64 kemungkinan kombinasi untuk kodon. Karena hanya ada 20 asam amino yang mungkin, ini berarti bahwa beberapa kodon yang berbeda dapat menyandikan untuk asam amino tunggal.

Bagaimana kodon terbentuk?

Kode genetik disusun oleh kodon, yang merupakan urutan tiga huruf nukleotida. Setiap kodon membuat tautan dengan antikodon spesifik tRNA dan dengan cara ini, ia mengkode satu asam amino spesifik.

Untuk apa kode genetik digunakan?

Kode genetik terdiri dari tiga nukleotida yang menentukan satu asam amino dari rantai protein. Kode triplet berturut-turut dengan tepat menentukan lokasi dan jenis asam amino untuk membentuk rantai asam amino tertentu. Organisme menggunakan urutan kodon spesifiknya dalam membentuk protein khusus dan karenanya kode-kode ini mengatur dan mengendalikan organisme pada tingkat sel.



Leave a Reply