¿Por qué algunos aminoácidos tienen más de un codón para su reconocimiento?

No creo que haya * una * razón particular / distinta, solo algunos factores que explican la necesidad de degeneración en el código:

  • Hay más codones (64) que aminoácidos (~ 20). Incluyendo un codón de parada, técnicamente necesitamos solo 21 (incluido el codón de parada), pero hay 64 posibilidades, por lo que algunas deben ser degeneradas.
  • La degeneración aumenta la tolerancia a las mutaciones puntuales. Se sabe que las mutaciones de purina a purina y pirimidina a pirimidina son más comunes, y si observa la figura a continuación, esta protección requerida tendrá más sentido.

Figura de: Página en pnas.org

  • Por qué ciertos residuos tienen 6 codones y otros menos, tiene que ver con las interacciones de pares de bases. Por ejemplo, los experimentos in vitro muestran que la tercera base para valina no tiene ninguna función discriminatoria que sugiera un método de lectura “dos de tres”.
  • El número de codones para un residuo también se correlaciona con su frecuencia de aparición en moléculas de proteína (los aminoácidos están codificados por grupos de tres bases a partir de un punto fijo). Ser y Leu tienen 6 codones y son bastante comunes en las proteínas (principalmente en hélices y giros / bucles)

Imagen de: FRECUENCIA AMINOÁCIDA

  • La hipótesis de Wobble propuesta por Crick, afirma que la posición del tercer codón es relativamente menos crucial ya que los dos primeros están más implicados en la especificidad: emparejamiento codón-anticodón: la hipótesis del oscilación.
  • Hay estudios que afirman que el grado de degeneración de un codón se basa en la estabilidad del segundo par de bases. (Página en nih.gov)

Por posibles razones por las que el tercer codón no es tan específico, ver respuesta a Hay muchos aminoácidos diferentes en diferentes tipos de organismos. Pero, ¿por qué son solo 20 ácidos conocidos proteínicos?

Aquí está el artículo de Lagerkvist explicando la degeneración: Page en pnas.org