Het belangrijkste verschil tussen wiebelen en degeneratie is dat wiebelen verwijst naar de hypothese die de niet-Watson- en crick-paring verklaart tijdens codon- en anticodonbinding tussen mRNA en tRNA. Ondertussen is de degeneratie van het codon het vermogen om een enkel aminozuur te produceren uit meerdere codons.
Het centrale dogma van de moleculaire biologie verklaart het proces waarin de expressie van functionele eiwitten plaatsvindt. En dit proces is een opeenvolging van verschillende stappen, waaronder de replicatie van het genetische materiaal gevolgd door de transcriptie van de DNA-sequentie in de mRNA-sequentie en translatie van de mRNA-sequentie in een aminozuursequentie.
In vertaling spelen de concepten van de wobble-hypothese en de degeneratie van het codon een belangrijke rol. Wobble verwijst naar het vermogen van een enkel tRNA om meer dan één codon te herkennen. Het geeft aanleiding tot de degeneratie van codons. Degeneratie is het fenomeen waarbij één aminozuur kan worden gespecificeerd door meer dan één codon. In eenvoudige bewoordingen verwijst degeneratie naar het bestaan van meerdere codes voor een enkel aminozuur.
Wat is Wobble?
De wobble-hypothese is een belangrijke hypothese die de niet-Watson Crick-basenparing verklaart die plaatsvindt tijdens het vertaalproces. Hier is de vertaling het moleculaire proces dat het mRNA-codon omzet in een aminozuursequentie. Volgens deze hypothese is de eerste base van het tRNA-anticodon in staat te paren met de derde base van het codon in de mRNA-streng door een niet-Watson en Crick-paarpatroon. Ze volgen dus niet de conventionele adenine-uracil-bindings- of cytosine-guanine-bindingspatronen. Het staat bekend als het wiebelpatroon van de basis 1 van het anticodon en de basis 3 van het codon.
Figuur 01: Wobble Base Pairing
De wiebelparen omvatten Adenine- en inosineparen in plaats van uracil. Uracil paren met Adenine, Guanine en Inosine. Evenzo zijn Guanine en cytosine ook in staat om te paren met inosine. Inosine in tRNA is dus een van de ongebruikelijke basen die wiebelende basenparen ondergaan.
De wiebelende basenpaarbinding is minder sterk omdat deze niet noodzakelijk de complementaire binding van Watson en Crick volgt. Bovendien geeft dit concept aanleiding tot het principe van de degeneratie van de genetische code.
Wat is degeneratie?
Degeneratie van de genetische code verwijst naar de redundantie van de genetische code. Er kunnen dus veel basenpaarcombinaties zijn die een enkel aminozuur specificeren. Over het algemeen bestaat het codon van organismen uit drie nucleotidebasen. In het concept van degeneratie kunnen deze combinaties van drie basen veranderen, hoewel ze aanleiding geven tot hetzelfde aminozuur. Bovendien zijn er meer dan 20 codons, ook al zijn er maar 20 aminozuren in de natuur. Degeneratie verklaart dus het bestaan van meerdere codons voor een specifiek aminozuur.
Figuur 02: Degeneratie
Bij degeneratie kan het derde honk veranderen tussen twee codons. Zo wordt glutaminezuur gespecificeerd door zowel de codons GAA als GAG, terwijl leucine wordt gespecificeerd door de codons UUA, UUG, CUU, CUC, CUA en CUG.
Daarom is het concept van degeneratie erg belangrijk bij mutatiesnelheden. Hierdoor kunnen puntmutaties die plaatsvinden in het genoom worden getolereerd en lijken ze toch tot zwijgen te worden gebracht. Dit type puntmutaties resulteert dus niet in een mutatie of wijziging van de aminozuursequentie. Als de puntmutaties echter leiden tot een afwisseling van het gecodeerde aminozuur, kan dit ernstige genotypische en fenotypische veranderingen veroorzaken.
Wat zijn de overeenkomsten tussen wiebelen en degeneratie?
- Beide zijn belangrijke hypothesen die naar voren worden gebracht om het centrale dogma van het leven in relatie tot het vertaalproces te verklaren.
- Bovendien spelen beide processen een belangrijke rol bij het vertalen van de codontaal van drie basenparen naar de sequentie van 20 aminozuren.
- Deze processen helpen ook de evolutionaire patronen van organismen.
Wat is het verschil tussen wiebelen en degeneratie?
Het belangrijkste verschil tussen wiebelen en degeneratie is voornamelijk het feit dat wiebelen resulteert in de degeneratie van de genetische code. Wiebelen verwijst naar het volgen van niet-Watson en Crick-paren tussen de 3rd-base van het codon en de 1st-base van het anticodon. Degeneratie daarentegen is het vermogen van veel combinaties van tripletcodons om voor één enkel aminozuur te coderen.
De onderstaande infographic vat het verschil tussen wiebelen en degeneratie samen.
Samenvatting – Wobble vs Degeneratie
Wobble-hypothese en degeneratie van de genetische code zijn twee belangrijke concepten in het fenomeen van vertaling. Hier is de vertaling het proces van het omzetten van tripletcodons in aminozuren. Bij de binding van het codon aan het anticodon verwijst de ontdekking van niet-Watson- en Crick-basenparing naar de wobble-hypothese. Hiermee wordt het wiebelen van basen tussen het codon en het anticodon beschreven. Daarentegen is de degeneratie van de genetische code die resulteert in het wiebelproces het fenomeen waarbij een enkel aminozuur wordt gecodeerd door veel verschillende codons. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen wiebelen en degeneratie.
