El código genético de cuatro bases (A, U, G, C) en el ARN requiere al menos tres nucleótidos para codificar cada uno o los 20 aminoácidos diferentes. 4 ^ 2 = 16 no es suficiente para los 20 aminoácidos. Por lo tanto, un codón debe contener tres nucleótidos específicos para cada uno de los 20 aminoácidos. 4 ^ 3 = 64
Tres codones en el ARNm son codones de parada: UAA, UAG, UGA, y estos señalan la terminación de la cadena de aminoácidos (péptidos) (no se agrega ningún aminoácido al polipéptido en crecimiento).
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Por lo tanto, no hay necesidad de esas 3 especies de tRNA con anticodones coincidentes (no codifican ni detectan un aminoácido). Hay 64-3 = 61 especies posibles de tRNA, cada una con todos los anticodones posibles (tripletes de nucleótidos) en un extremo de El ARNt (abajo) que codifica para solo 20 aminoácidos.
El exceso de 61 especies esperadas de ARNt (cuando solo hay 20 aminoácidos) se debe a “bamboleo” o redundancia en el código genético, ya que los dos primeros pares de bases generalmente determinarán el aminoácido. El tercer nucleótido en un codón o anticodón es menos importante. Debido al bamboleo, no hay 61 tRNA diferentes, cada uno con un anticodón diferente: “Se requieren un mínimo de 31 tRNA para traducir, sin ambigüedades, los 61 codones de sentido del código genético estándar”.
Todos estos ARNt, cada uno con un anticodón diferente que coincide con el código genético, el codón en la secuencia de ARNm, tienen un apilamiento coaxial característico de hélices que forman una estructura terciaria tridimensional típica en forma de L, que se ajusta dentro del ribosoma. Sitios P y A:
de una estructura secundaria tipo trébol:
y esta morfología está determinada por la estructura primaria o la secuencia de pares de bases de los nucleótidos. Como cabría esperar, esta secuencia en ARNt está altamente conservada , o lo mismo. Es decir, la secuencia se conserva entre todas las posibles (61) especies de tRNA y se conserva entre los tRNA, entre los organismos.
Se encontró que las proporciones de las bases nitrogenadas de un ácido nucleico de un organismo son las siguientes: A = 12% U = 18% G = 39% C = 32%
- U y C son las bases nitrogenadas, las pirimidinas (Uracilo para timidina en los ARN)
- A y G son purinas
- las purinas se combinan con pirimidinas (AU, CG)
- el promedio de las “bases nitrogenadas de un ácido nucleico particular de un organismo” conduce a las proporciones calculadas:
- (convertir porcentajes a enteros)
- AU pares de bases = (12 + 18) / 2 = 30/2 = 15
- GC = (39 + 32) / 2 = 71/2 = 35.5
- 15:36 es aproximadamente 30:70
- contar los pares de bases en la estructura de la hoja de trébol (arriba) le da básicamente esta misma proporción.
Entonces las relaciones pueden distinguir el tipo de ARN como = ARNt
Dado que las bases de purinas y pirimidinas se emparejan, uno esperaría los mismos porcentajes de (A y U) y (C y G), sin embargo, los diferentes anticodones contribuyen a la diferencia en porcentajes, así como a las bases modificadas, que incluyen dihidrouridina, pseudouridina o lisidina, y bases metiladas.
El ARN ribosómico, o ARNr, tienen secuencias más largas, pero también están altamente conservadas entre procariotas y eucariotas. Los ribosomas están formados por ARNr y proteínas y se caracterizan más por las constantes de Svedberg, que son tasas de sedimentación (como la subunidad s30, por ejemplo), en lugar de la estructura primaria, de ahí la estructura secundaria y, por lo tanto, la estructura 3D en forma de L de los ARNt .
