Che cos'è un codone di arresto?
Un codone di arresto è una tripletta di acido nucleico nell'RNA messaggero (mRNA) che non codifica per un amminoacido, interrompendo così la produzione di una proteina. In sostanza, il codone di stop dice ai ribosomi che eseguono il codice mRNA che è ora di fermarsi; si potrebbe pensare quasi come una linea perforata in un foglio di carta che indica "strappo qui". Senza un codone di arresto in atto, le proteine prodotte dall'RNA sarebbero costituite da catene infinite di aminoacidi, perché i ribosomi non saprebbero quando fermarsi .
I codoni di stop sono presenti anche nel DNA, in modo che si ripercuotano quando il DNA viene trascritto in RNA. Nel DNA, i tre codoni di stop sono TAA, TAG e TGA. Queste terzine sono codoni "senza senso" che non codificano per nulla, riducendo il rischio che venga commesso un errore. Quando trascritti in RNA, i codoni di stop sono UAA, UAG e UGA.
La lunghezza di una catena di aminoacidi in una proteina può variare, il che significa che i codoni di arresto si trovano a intervalli variabili nella codifica del DNA e dell'RNA, le aree del codice genetico che contengono informazioni che devono essere eseguite per produrre proteine. I codoni di arresto possono essere identificati quando il DNA è sequenziato e possono essere utilizzati per identificare le posizioni specifiche nel codice genetico che corrispondono a particolari proteine, e quindi a particolari informazioni genetiche.
Come con altre aree del DNA, è possibile che una mutazione appaia in un codone di stop. Il codone può essere trascritto in modo errato o gli acidi nucleici nel codone possono essere scambiati, causando problemi quando i ribosomi vanno a tradurre l'mRNA per costruire catene di aminoacidi. In una singola cellula, ciò può provocare una mutazione casuale che provoca la morte o il malfunzionamento della cellula. Se si verificano errori nei codoni di arresto in una cellula germinale, tuttavia, e quella cellula germinale si unisce a una di un altro organismo, l'organismo risultante avrà una mutazione congenita e, in alcuni casi, la mutazione potrebbe essere così grave che l'organismo non può vivere .
I genetisti possono usare la loro conoscenza dei codoni di stop per ordinare le informazioni in una porzione di DNA o RNA. Cercando codoni di arresto, possono identificare catene specifiche di aminoacidi e determinare per quali proteine il materiale genetico sta codificando. Queste informazioni possono essere utilizzate per saperne di più su ciò che fa e cosa succede quando va storto. Trovare un codone di stop può essere utile quando si studia DNA e RNA per saperne di più su una mutazione o variazione che è stata identificata.