codonstructuren

Codonstructuren verwijzen naar triplet-nucleotide sequenties in mRNA (messenger RNA) die coderen voor specifieke aminozuren of voor stop-signalen tijdens eiwitsynthese. Ze vormen de basis van de genetische code en worden door het ribosoom in een vast leesraam vertaald tijdens translatie.

Er zijn 64 mogelijke codons, opgebouwd uit triplets van de vier nucleotiden adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en uracil (U). Van deze codons coderen 61 voor aminozuren en drie fungeren als stopcodons: UAA, UAG en UGA. Doordat de code redundantie vertoont, kan een enkel aminozuur door meerdere codons worden gecodeerd; de degeneratie is vooral geconcentreerd aan de derde positie van het codon, wat bekendstaat als wobble.

De startcodon is meestal AUG, dat methionine codeert en de initiatie van de eiwitproductie markeert; de drie overige codons fungeren als signalen om de synthese te beëindigen.

Tijdens de translatie koppelt het anticodon van een tRNA-molecuul complementair aan het codon en levert het bijbehorende aminozuur. Het ribosoom beweegt langs de mRNA-streng en laat zo de polypeptideketen groeien.

Codons komen ook voor in DNA als triplet-codons op de coderende streng; via transcriptie wordt DNA omgezet in mRNA (met U in plaats van T). Hoewel de genetische code bijna universeel is, bestaan er bekende varianten in mitochondria en sommige micro-organismen.

Mutaties in codons kunnen leiden tot stille (synonieme) veranderingen, missense- of nonsense-mutaties, afhankelijk van de aard van de mutatie. In biotechnologie wordt vaak gesproken van codon-optimalisatie om de expressie van eiwitten in verschillende organismen te verbeteren.