Ключевое различие между колебанием и вырождением заключается в том, что колебание относится к гипотезе, объясняющей не-Уотсоновское и криковое спаривание во время связывания кодонов и антикодонов между мРНК и тРНК. Между тем, вырожденность кодона - это способность производить одну аминокислоту из нескольких кодонов.
Центральная догма молекулярной биологии объясняет процесс, в котором происходит экспрессия функциональных белков. И этот процесс представляет собой последовательность различных шагов, включая репликацию генетического материала с последующей транскрипцией последовательности ДНК в последовательность мРНК и трансляцию последовательности мРНК в последовательность аминокислот.
В переводе понятия гипотезы колебания и вырождения кодона играют важную роль. Колебание относится к способности одиночной тРНК распознавать более одного кодона. Это приводит к вырождению кодонов. Вырожденность - это явление, при котором одна аминокислота может быть определена более чем одним кодоном. Проще говоря, вырожденность означает наличие нескольких кодов для одной аминокислоты.
Что такое колебание?
Гипотеза колебания - важная гипотеза, объясняющая не-Уотсон-Криковское спаривание оснований, которое происходит в процессе трансляции. Здесь трансляция - это молекулярный процесс, который превращает кодон мРНК в аминокислотную последовательность. Согласно этой гипотезе, первое основание антикодона тРНК способно спариваться с третьим основанием кодона в цепи мРНК по схеме спаривания, отличной от Уотсона и Крика. Таким образом, они не следуют обычным схемам связывания аденин-урацила или цитозин-гуанина. Это известно как колебание основания 1 антикодона и основания 3 кодона.
Рисунок 01: Сопряжение колеблющихся оснований
Колебательные пары включают пары аденина и инозина вместо урацила. Урацил сочетается с аденином, гуанином и инозином. Точно так же гуанин и цитозин также способны образовывать пары с инозином. Таким образом, инозин в тРНК является одним из необычных оснований, которые подвергаются спариванию колеблющихся оснований.
Связывание пары оснований колебания менее сильно, поскольку оно не обязательно соответствует комплементарному связыванию Уотсона и Крика. Более того, эта концепция порождает принцип вырожденности генетического кода.
Что такое вырождение?
Вырожденность генетического кода относится к избыточности генетического кода. Таким образом, может быть много комбинаций пар оснований, определяющих одну аминокислоту. Как правило, кодон организмов состоит из трех нуклеотидных оснований. В концепции вырождения эти три комбинации оснований могут изменяться, хотя они дают одну и ту же аминокислоту. Кроме того, существует более 20 кодонов, хотя аминокислот в природе всего 20. Следовательно, вырожденность объясняет существование нескольких кодонов для конкретной аминокислоты.
Рисунок 02: Вырождение
При вырождении третье основание может изменяться между двумя кодонами. Таким образом, глутаминовая кислота определяется кодонами GAA и GAG, тогда как лейцин определяется кодонами UUA, UUG, CUU, CUC, CUA и CUG.
Поэтому концепция вырождения очень важна для скорости мутаций. Из-за этого точечные мутации, которые происходят в геноме, можно допустить, и они все равно кажутся подавленными. Таким образом, этот тип точечных мутаций не приводит к мутации или изменению аминокислотной последовательности. Однако если точечные мутации приводят к изменению кодируемой аминокислоты, это может вызвать серьезные генотипические и фенотипические изменения.
Каковы сходства между колебанием и вырождением?
- Оба являются важными гипотезами, которые выдвигаются для объяснения центральной догмы жизни в отношении процесса перевода.
- Более того, оба процесса играют важную роль в переводе языка кодонов из трех пар оснований в последовательность из 20 аминокислот.
- Эти процессы также помогают эволюционным моделям организмов.
В чем разница между колебанием и вырождением?
Ключевое различие между колебанием и вырождением заключается, прежде всего, в том, что колебание приводит к вырождению генетического кода. Колебание относится к следованию не-Уотсона и Крика спаривания между основанием 3rd кодона и основанием 1st антикодона. Напротив, вырожденность - это способность многих комбинаций триплетных кодонов кодировать одну аминокислоту.
Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между колебанием и вырождением.
Резюме – Колебание против вырождения
Гипотеза колебания и вырожденность генетического кода - два важных понятия в феномене трансляции. Здесь трансляция представляет собой процесс преобразования триплетных кодонов в аминокислоты. При связывании кодона с антикодоном открытие спаривания оснований, отличных от Уотсона и Крика, относится к гипотезе колебания. Этим описывается колебание оснований между кодоном и антикодоном. Напротив, вырожденность генетического кода, приводящая к процессу колебания, представляет собой явление, при котором одна аминокислота кодируется множеством различных кодонов. Итак, это краткое изложение разницы между колебанием и вырождением.
