Η βασική διαφορά μεταξύ ταλάντωσης και εκφυλισμού είναι ότι η ταλάντευση αναφέρεται στην υπόθεση που εξηγεί το ζεύγος μη Watson και κρικ κατά τη δέσμευση κωδικονίου και αντικωδικονίου μεταξύ mRNA και tRNA. Εν τω μεταξύ, ο εκφυλισμός του κωδικονίου είναι η ικανότητα να παράγει ένα μόνο αμινοξύ από πολλαπλά κωδικόνια.
Το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας εξηγεί τη διαδικασία στην οποία λαμβάνει χώρα η έκφραση των λειτουργικών πρωτεϊνών. Και, αυτή η διαδικασία είναι μια αλληλουχία διαφορετικών σταδίων, συμπεριλαμβανομένης της αντιγραφής του γενετικού υλικού που ακολουθείται από τη μεταγραφή της αλληλουχίας DNA στην αλληλουχία mRNA και τη μετάφραση της αλληλουχίας mRNA σε μια αλληλουχία αμινοξέων.
Στη μετάφραση, οι έννοιες της υπόθεσης ταλάντωσης και του εκφυλισμού του κωδικονίου παίζουν σημαντικό ρόλο. Το Wobble αναφέρεται στην ικανότητα ενός απλού tRNA να αναγνωρίζει περισσότερα από ένα κωδικόνια. Προκαλεί τον εκφυλισμό των κωδικονίων. Εκφυλισμός είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ένα αμινοξύ μπορεί να προσδιοριστεί με περισσότερα από ένα κωδικόνια. Με απλά λόγια, ο εκφυλισμός αναφέρεται στην ύπαρξη πολλαπλών κωδικών για ένα μόνο αμινοξύ.
Τι είναι Wobble;
Η υπόθεση της ταλάντωσης είναι μια σημαντική υπόθεση που εξηγεί το ζεύγος βάσεων εκτός Watson Crick που λαμβάνει χώρα κατά τη διαδικασία μετάφρασης. Εδώ, η μετάφραση είναι η μοριακή διαδικασία που μετατρέπει το κωδικόνιο mRNA σε μια αλληλουχία αμινοξέων. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, η πρώτη βάση του αντικωδικονίου tRNA είναι ικανή να ζευγαρώσει με την τρίτη βάση του κωδικονίου στον κλώνο mRNA με μοτίβο ζευγοποίησης μη Watson και Crick. Έτσι, δεν ακολουθούν τα συμβατικά πρότυπα σύνδεσης αδενίνης-ουρακίλης ή δέσμευσης κυτοσίνης-γουανίνης. Είναι γνωστό ως το μοτίβο ταλάντωσης της βάσης 1 του αντικωδονίου και της βάσης 3 του κωδικονίου.
Εικόνα 01: Ζεύγος βάσεων ταλάντωσης
Τα ζεύγη ταλάντωσης περιλαμβάνουν σύζευξη αδενίνης και ινοσίνης αντί για ουρακίλη. Η ουρακίλη συνδυάζεται με αδενίνη, γουανίνη και ινοσίνη. Ομοίως, η γουανίνη και η κυτοσίνη μπορούν επίσης να συνδυάζονται με την ινοσίνη. Έτσι, η ινοσίνη στο tRNA είναι μία από τις ασυνήθιστες βάσεις που υφίστανται σύζευξη βάσεων ταλάντωσης.
Το δέσιμο του ζεύγους βάσεων ταλάντωσης είναι λιγότερο ισχυρό καθώς δεν ακολουθεί απαραίτητα το συμπληρωματικό δέσιμο των Watson και Crick. Επιπλέον, αυτή η έννοια γεννά την αρχή του εκφυλισμού του γενετικού κώδικα.
Τι είναι ο εκφυλισμός;
Ο εκφυλισμός του γενετικού κώδικα αναφέρεται στον πλεονασμό του γενετικού κώδικα. Έτσι, μπορεί να υπάρχουν πολλοί συνδυασμοί ζευγών βάσεων που καθορίζουν ένα μόνο αμινοξύ. Γενικά, το κωδικόνιο των οργανισμών αποτελείται από τρεις νουκλεοτιδικές βάσεις. Στην έννοια του εκφυλισμού, αυτοί οι τρεις συνδυασμοί βάσεων μπορεί να αλλάξουν αν και δημιουργούν το ίδιο αμινοξύ. Εξάλλου, υπάρχουν περισσότερα από 20 κωδικόνια, παρόλο που υπάρχουν μόνο 20 αμινοξέα στη φύση. Ως εκ τούτου, ο εκφυλισμός εξηγεί την ύπαρξη πολλαπλών κωδικονίων για ένα συγκεκριμένο αμινοξύ.
Εικόνα 02: Εκφυλισμός
Σε εκφυλισμό, η τρίτη βάση μπορεί να αλλάξει μεταξύ δύο κωδικονίων. Έτσι, το γλουταμινικό οξύ προσδιορίζεται και από τα δύο κωδικόνια GAA και GAG, ενώ η λευκίνη προσδιορίζεται από τα κωδικόνια UUA, UUG, CUU, CUC, CUA και CUG.
Επομένως, η έννοια του εκφυλισμού είναι πολύ σημαντική στα ποσοστά μετάλλαξης. Εξαιτίας αυτού, σημειακές μεταλλάξεις που λαμβάνουν χώρα στο γονιδίωμα μπορούν να γίνουν ανεκτές και εξακολουθούν να φαίνονται να αποσιωπούνται. Έτσι, αυτός ο τύπος σημειακών μεταλλάξεων δεν οδηγεί σε μετάλλαξη ή αλλοίωση της αλληλουχίας αμινοξέων. Ωστόσο, εάν οι σημειακές μεταλλάξεις οδηγήσουν σε μια εναλλαγή του κωδικοποιούμενου αμινοξέος, μπορεί να προκαλέσει σοβαρές γονοτυπικές και φαινοτυπικές αλλαγές.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ταλάντωσης και εκφυλισμού;
- Και οι δύο είναι σημαντικές υποθέσεις που διατυπώνονται για να εξηγήσουν το κεντρικό δόγμα της ζωής σε σχέση με τη μεταφραστική διαδικασία.
- Επιπλέον, και οι δύο διαδικασίες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη μετάφραση της γλώσσας κωδικονίων των τριών ζευγών βάσεων στην αλληλουχία των 20 αμινοξέων.
- Αυτές οι διαδικασίες βοηθούν επίσης τα εξελικτικά πρότυπα των οργανισμών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ταλάντωσης και εκφυλισμού;
Η βασική διαφορά μεταξύ ταλάντωσης και εκφυλισμού είναι κυρίως το γεγονός ότι η ταλάντευση έχει ως αποτέλεσμα τον εκφυλισμό του γενετικού κώδικα. Η ταλάντωση αναφέρεται στην ακόλουθη σύζευξη μη Watson και Crick μεταξύ της βάσης 3rd του κωδικονίου και της βάσης 1st του αντικωδικονίου. Αντίθετα, ο εκφυλισμός είναι η ικανότητα πολλών συνδυασμών τριπλών κωδικονίων να κωδικοποιούν ένα μόνο αμινοξύ.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ταλάντευσης και εκφυλισμού.
Σύνοψη – Wobble vs Degeneracy
Η υπόθεση ταλάντωσης και ο εκφυλισμός του γενετικού κώδικα είναι δύο σημαντικές έννοιες στο φαινόμενο της μετάφρασης. Εδώ, η μετάφραση είναι η διαδικασία μετατροπής τριπλών κωδικονίων σε αμινοξέα. Στη δέσμευση του κωδικονίου με το αντικωδικόνιο, η ανακάλυψη του ζεύγους βάσεων που δεν είναι Watson και Crick αναφέρεται στην υπόθεση της ταλάντωσης. Η ταλάντευση των βάσεων μεταξύ του κωδικονίου και του αντικωδικονίου περιγράφεται από αυτό. Αντίθετα, ο εκφυλισμός του γενετικού κώδικα που οδηγεί στη διαδικασία ταλάντωσης είναι το φαινόμενο όπου ένα μόνο αμινοξύ κωδικοποιείται από πολλά διαφορετικά κωδικόνια. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ ταλάντωσης και εκφυλισμού.
