المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
{ان أولى الناس بإبراهيم للذين اتبعوه}
2024-10-31
{ما كان إبراهيم يهوديا ولا نصرانيا}
2024-10-31
أكان إبراهيم يهوديا او نصرانيا
2024-10-31
{ قل يا اهل الكتاب تعالوا الى كلمة سواء بيننا وبينكم الا نعبد الا الله}
2024-10-31
المباهلة
2024-10-31
التضاريس في الوطن العربي
2024-10-31


Modified Bases Affect Anticodon–Codon Pairing  
  
1490   10:59 صباحاً   date: 31-5-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :


Read More
Date: 10-12-2015 2155
Date: 8-3-2021 1768
Date: 7-11-2020 2011

Modified Bases Affect Anticodon–Codon Pairing


KEY CONCEPT
- Modifications in the anticodon affect the pattern of wobble pairing and therefore are important in determining tRNA specificity.

tRNA modifications in and adjacent to the anticodon influence its ability to pair with the mRNA codon. Most such modifications are present at positions 34 and 37 of the anticodon loop, and they generally function by constraining the range of available motion in the anticodon. In turn, this facilitates docking of the tRNA into the A site of the ribosome. These modifications influence codon pairing, and as a result they directly function to help determine how the cell assigns the meaning of the tRNA. Modified bases permit further pairing patterns in addition to those involving regular and wobble pairing of A, C, U, and G.
Inosine is particularly important when present at the first anticodon position (nucleotide 34 in the sequence) because it is able to pair with any one of the three bases U, C, or A (FIGURE 1). The role of inosine is well illustrated in the decoding of isoleucine codons. Here AUA encodes isoleucine, whereas AUG encodes methionine. To read the A at the third codon position, a tRNA would require U at the first anticodon position—but this U in the wobble position would necessarily also pair with G. Thus any tRNA with a 5′ U in its anticodon would recognize both AUG and AUA. This problem is resolved by synthesis of an isoleucine tRNA possessing A34, followed by modification of A34 to I34 by the enzyme tRNA adenosine deaminase. I34 then is able to recognize all three codons of the isoleucine set: AUU, AUC, and AUA.


FIGURE 1. Inosine can pair with U, C, or A.
In most cases, U at the first position of the anticodon is also converted to a modified form that has altered pairing properties. Derivatives of U possessing the 2-thio group in place of oxygen show improved selectivity in pairing to A as compared with G (FIGURE 2). Anticodons with uridine-5-oxyacetic acid and related modifications in the first position have the remarkable property of permitting the single tRNA to read three and sometimes all four of the synonymous codons NNA, NNC, NNU, and NNG.


FIGURE 2. Modification to 2-thiouridine restricts pairing to A alone because only one H-bond can form with G.
These and other pairing relationships show that there are multiple ways to construct a set of tRNAs able to recognize all the 61 codons representing amino acids. No particular pattern predominates in any particular organism, although the absence of a certain pathway for modification can prevent the use of some recognition patterns. Thus, a particular codon family is read by tRNAs with different anticodons in different organisms.
Often the tRNAs will have overlapping capacities to read certain codons, so that a particular codon is read by more than one tRNA. In such cases there may be differences in the efficiencies of the alternative recognition reactions. (As a general rule, codons that are commonly used tend to be more efficiently read.)
The predictions of wobble pairing accord very well with experimental evidence for almost all tRNAs. However, exceptions exist in which the codons recognized by a tRNA differ from those predicted by the wobble rules. Such effects probably result from the influence of neighboring bases and/or the conformation of the anticodon loop in the overall tertiary structure of the tRNA. Further support for the influence of the surrounding structure is provided by the isolation of occasional mutants in which a change in a base in some other region of the molecule alters the ability of the anticodon to recognize codons.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.