Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
J. Arnemann

Codon

Codon
Synonym(e)
Basentriplett
Englischer Begriff
codon
Definition
Unter Codon versteht man eine festgelegte Abfolge von 3 Nukleotiden (daher auch der Begriff Basentriplett) in der kodierenden genomischen DNA bzw. in der mRNA, die bei der Translation dieser Sequenz eine analoge Aminosäure in den Peptidstrang einbaut oder ein Stoppsignal für diesen Prozess gibt.
Beschreibung
Ein Triplett aus 3 benachbarten und nicht überlappenden Nukleotiden einer zu translatierenden mRNA-Sequenz verschlüsselt (= kodiert) die im Translationsprozess (s. a. Translation) einzusetzende analoge Aminosäure bzw. das für diesen Prozess relevante Stoppsignal. Diese Information ist als Codon definiert. Da bei einem Codon aus 3 Nukleotiden mehr Kombinationen möglich sind, nämlich 64, als es Aminosäuren gibt, nämlich 20, ist der genetische Code degeneriert, was bedeutet, dass mit Ausnahme der RNA-Codes für die Aminosäuren Methionin (M; AUG) und Tryptophan (W; UGG) mehrere Codes existieren. Hierbei variiert i. d. R. die Position 3 des Tripletts. Ausnahmen hierbei sind die Codes für die Aminosäuren Leucin (L) und Serin (S), bei denen insgesamt 6 verschiedene Codes existieren, die sich an der ersten Position (U oder C) oder an der dritten Position (U, C, A, G) unterscheiden, sowie der Code für das Stoppsignal, bei dem die zweiten und dritten Position eingeschränkt variieren können (UAG, UAA, UGA). Die Translation beginnt obligat mit der Aminosäure Methionin, die immer von einem Triplett kodiert wird und mit einer freien Aminogruppe den N-Terminus des Peptids bildet. Am anderen Ende des Peptids bildet die freie Carboxylgruppe der Aminosäure den C-Terminus.
Bei der Translation binden tRNAs mit komplementärer Erkennungssequenz gegenläufig als Anticodon an das jeweilige Codon. Nach der Wobble-Hypothese muss bei den ersten beiden Basenpositionen die Paarungsregel (U-A und G-C) eingehalten werden, während in der dritten Position eine gewisse Ungenauigkeit und Abweichung toleriert wird. Die tRNAs haben die jeweils Codon-spezifischen Aminosäuren gebunden und sorgen durch die Codon-Anticodon-Bindung von mRNA und tRNA dafür, dass die Nukleotidabfolge des Tripletts in die kodierte Aminosäure umgesetzt wird.
Literatur
Knippers R (2001) Molekulare Genetik, 8. Aufl. Thieme, Stuttgart
Strachan T, Read AP (2005) Molekulare Humangenetik. Elsevier GmbH, München