Почему таблица кодонов ДНК «равна» таблице кодонов РНК

Прежде всего, обратите внимание на двойные кавычки в слове «равно» в заголовке — я знаю, что они не равны, но вы скоро поймете.

Если я посмотрю на таблицу кодонов ДНК здесь или в Википедии , а также на таблицу кодонов РНК здесь или в Википедии , их единственная разница в том, что в первой есть тимин (Т), а во второй — уридин (U). Но я не понимаю, как все остальные нуклеотиды одинаковы. Имейте в виду, что транскрипция считывает ДНК с 3'-> 5', а трансляция считывает мРНК с 5'-> 3'.

Посмотрите на этот пример, сосредоточив внимание на 3'-TAC-5' антисмысловой нити.

введите описание изображения здесь

3'-TAC-5' кодирует тирозин в соответствии с таблицей кодонов ДНК. Однако он транскрибирует и переводит 3'-TAC-5' -> 5'-AUG-3' -> метионин.

Теперь сосредоточьтесь на соответствующем кодоне в смысловой цепи, 5'-ATG-3', который согласно таблице ДНК кодирует валин (читается от 3' до 5'). Этот кодон транскрибирует и транслирует 3'-GTA-5' -> 5'-CAU-3' -> гистидин, а не валин и не метионин.

Итак, мои вопросы:

  1. Почему таблицы кодонов ДНК показывают соответствие между кодонами и аминокислотами в смысловых цепях (5'-ATG-3'), если единственный способ перейти от ATG к Met, как показано на рисунке, - это рассмотреть антисмысловую цепь?
  2. Я вижу, что кодон AUG транслируется в метионин, и он транслируется путем считывания кодона 3'-TAC-5' в антисмысловой цепи, которому соответствует кодон в смысловой цепи 5'-ATG-3'. Но этот последний читается от 3'-> 5', поэтому он читается как 3'-GTA-5' -> 5'-CAU-3' -> Его.

Я предполагаю, что я много чего неправильно понимаю в этом... Может быть, по пути чтения таблиц: я всегда учитываю, что транскрипция читается 3'-> 5', и это порядок, в котором я беру читать таблицы ДНК.

Спасибо и извините, если запутал.

Трансляция осуществляется на мРНК, а не на антисмысловой цепи, и осуществляется с 5' -> 3'. Первый кодон AUG. Это стартовый код и коды для метионина. Ознакомьтесь также с этим иллюстрированным пояснением.
Да, я понимаю, почему АУГ переводится как Метионин. Мой вопрос о том, почему люди ссылаются на кодон ATG для метионина, если ATG -> UAC -> His. Но я думаю, что основной посыл был в том, что я читал таблицы, как полимераза, и это неправильно :)
а, теперь я это понимаю :) Я читал 5'-ATG-3' -> 3'-UAC-5' -> His, потому что я искал порядок нуклеотидов в соответствии с порядком транскрипции/трансляции

Ответы (2)

Генетический код и кодоны всегда используются в отношении РНК. Говоря о ДНК, смысловой цепью гена считается его последовательность. Антисмысловая цепь, хотя и является матрицей для синтеза мРНК, не представляет собой ген.

В таблице ДНК-кодонов просто U заменено на T. Помимо статьи в Википедии, я не нахожу, чтобы этот термин широко (а не в разговорной речи) использовался где-либо еще.

Может быть, вы хотели бы добавить что-то о чтении этих таблиц, не связанном с направлением чтения полимеразы? Это, кажется, была моя проблема
@Sosi Чтение этих таблиц напрямую связано с направлением полимеразы. Полимераза читает от 5' до 3', трансляция происходит и в этом направлении, и именно в этом направлении читаются таблицы.
@Sosi, как я уже упоминал , антисмысловая цепь, хотя и является матрицей для синтеза мРНК, не представляет собой ген . Направление движения РНК-полимеразы здесь не играет роли.
@JasonC: Просто для пояснения - РНК-полимераза читает 3'→ 5', но производит 5'→ 3'.
@WYSIWYG, это как раз мой источник путаницы: если он читает цепочку 5'-ATG-3' от 3'-> 5', он будет читать GTA. Но несмотря на "прогулку" по цепи ДНК в 3'->5', она все равно читает ее АТГ и все?
@Sosi.. Никакая РНКП не считывает цепь 3 '→ 5' (с 3'-…-TAC-…-5') и не производит 5'…-AUG-…-3'мРНК. И обратите внимание, что синтез РНК не начинается в ATG(это синтез белка).

Я могу понять ваше замешательство, но все это имеет смысл. Основная идея заключается в том, что то, что мы называем «антисмысловой» нитью, на самом деле транскрибируется. Однако, поскольку это, по сути, зеркальное отражение, гораздо проще мыслить с точки зрения смысловой нити.

Возьмем очень простой пример:

5' ATG 3' <-- sense strand
3' TAC 5' <-- antisense strand

Антисмысловая нить будет прочитана в направлении от 3' к 5':

3' TAC 5' <-- antisense strand
5' AUG 3' <-- mRNA

Поскольку мРНК является зеркальным отражением, она имеет последовательность смысловой цепи. Именно эта мРНК затем транслируется и считывается в направлении от 5' к 3'. Итак, АУГ переводится как Мет. Чтобы проиллюстрировать это, взгляните на это изображение из Википедии (нажмите на него, чтобы увеличить его),

                                                             анимация перевода белка

На изображении выше вы можете видеть растущую полипептидную (белковую) цепь, извивающуюся сквозь рибосому. Летающие синие штуки — это молекулы тРНК, а черная цепочка внизу — транслируемая мРНК. На этом изображении это не очень хорошо видно, но если вы посмотрите на оригинал, то ясно увидите, что он движется справа налево. Правая сторона — это 5-футовый конец, а левая — 3-футовый конец. Или, в более статичном варианте (адаптировано отсюда ):

       трансляция белка

Таким образом, антисмысловая цепь считывается, транскрибируется в РНК (которая имеет последовательность смысловой цепи, но с преобразованием Т в U), и именно эта мРНК считывается (в направлении от 5' к 3') с образованием белка.

Благодарю вас! Но это вызывает у меня другой вопрос. Кажется "пустой тратой" иметь там смысловую нить, если транскрибируется только антисмысловая. Делает ли смысловая цепочка не что иное, как стабилизацию ДНК, и разве этого же нельзя добиться, используя только мРНК вместо ДНК?
@Sosi нет, двойные цепи необходимы для многих вещей, включая i) репликацию ДНК , ii) исправление ошибок («правильная» последовательность может быть выведена из противоположной цепи, iii) самое главное, гены могут быть найдены на обеих цепях. Смысл/антисмысл только по отношению к данному гену. То, что является смысловой цепью для гена X, может быть антисмысловой для гена Y.
Благодарю вас! Понятно, я неправильно истолковал и подумал, что смысловая нить всегда была смысловой нитью :)