Кодо́н ( кодирующий тринуклеотид ) — единица генетического кода , тройка нуклеотидных остатков ( триплет ) в ДНК или РНК , обычно кодирующих включение одной аминокислоты . Последовательность кодонов в гене определяет последовательность аминокислот в полипептидной цепи белка , кодируемого этим геном.

Классификация

Поскольку существует 4 различных азотистых основания ( аденин , гуанин , цитозин , тимин ), а аминокислоты кодируются кодоном, состоящим из комбинаций трёх нуклеотидов, то по законам комбинаторики общее число кодонов равно числу размещений с повторениями : ${\displaystyle {\bar {A}}_{n}^{k}=n^{k}}$ , ${\displaystyle {\bar {A}}_{4}^{3}=4^{3}=64}$ комбинации, из которых 61 комбинация кодирует определённые аминокислоты, а 3 оставшихся кодона (UGA, UAG и UAA) сигнализируют об остановке трансляции полипептидной цепи и называются стоп-кодонами .

Стартовым кодоном у эукариотических организмов является триплет AUG в мРНК , кодирующий метионин , с которого начинается образование полипептидной цепи в процессе трансляции.

У некоторых прокариот стартовыми кодонами также являются GUG, AUU, CUG, UUG.

Так как в процессе биосинтеза белка в полипептидную цепь участвует всего 20 аминокислот, то различные кодоны могут кодировать одинаковые аминокислоты, такие кодоны принято называть изоакцепторными кодонами .

Таблица кодонов РНК

Кодон AUG кодирует метионин и одновременно является сайтом инициации трансляции: первый кодон AUG в кодирующей области мРНК служит началом синтеза белка . Другие старт-кодоны (CUG, UUG и др.) редко используются в эукариотических ядерных геномах, но довольно часто — в прокариотах , митохондриях и пластидах .

^B Историческая подоплёка для обозначения трёх типов стоп-кодонов как янтарь (UAG), охра (UAA) и опал/умбра (UGA) описана в статье Стоп-кодон .

Расшифровка завершена в 1966 году .

Неканонические значения кодонов

По крайней мере у 16 типов организмов генетический код отличается от канонического. Например многие виды зелёных водорослей Acetabularia транслируют стандартные стоп-кодоны UAG и UAA в аминокислоту глицин, а гриб Candida интерпретирует РНК-кодон CUG не как лейцин, а как серин. А у митохондрий пекарских дрожжей ( Saccharomyces cerevisiae ) четыре из шести кодонов, обычно транслирующихся в лейцин, кодируют треонин .

Существование таких вариаций свидетельствует о возможной эволюции генетического кода.

Представители всех трёх доменов живых организмов иногда прочитывают стандартный стоп-кодон UGA как 21-ю аминокислоту селеноцистеин , не относящуюся к 20 стандартным. Селеноцистеин образуется при химической модификации серина на стадии, когда последний ещё не отсоединился от тРНК в составе рибосомы.

Аналогично у представителей двух доменов ( архебактерий и бактерий ) стоп-кодон UAG прочитывается как 22-я аминокислота пирролизин .

Отличия от универсального кода имеются и в митохондриальной ДНК ( см. раздел Особенности ).

См. также

• Антикодон
• Терминаторный кодон

Примечания