Genetik bilginin proteine dönüşüm sürecinin merkezinde, kodon adı verilen üçlü nükleotid dizileri bulunur. Bu kodonlar, DNA ve RNA'daki bilginin "okunma" birimleridir. Peki, neden tam olarak 64 çeşit kodon vardır? Bu sorunun cevabı, basit bir matematiksel kombinasyonda ve evrensel genetik kodun işleyişinde yatar.
Genetik kod, dört farklı nükleobazdan oluşur:
Bu 64 kodonun hepsi aynı işleve sahip değildir. İşlevlerine göre üç ana kategoriye ayrılırlar:
Protein sentezine "başla" komutunu veren koddur. Çoğu organizmada bu görev AUG kodonundadır. Bu kodon, aynı zamanda Metiyonin amino asidini de kodlar.
Protein sentezine "dur" komutunu veren, herhangi bir amino asit kodlamayan üç özel kodon vardır:
Geriye kalan 61 kodon, 20 farklı standart amino asidi kodlamakla görevlidir. Bu durum, genetik kodun dejenere (artıklı) olduğu anlamına gelir: Yani, birden fazla kodon aynı amino asidi kodlayabilir.
Örneğin:
Genetik kod neredeyse evrenseldir; bakteriden insana kadar hemen tüm canlılar aynı kodon-amino asit eşleştirmesini kullanır. Ancak bazı küçük istisnalar vardır. Örneğin, mitokondrilerde ve bazı tek hücreli canlılarda durdurma kodonları bir amino asidi kodlayabilir veya standart dışı bir eşleşme görülebilir.
64 kodon, dört harflik nükleik asit alfabesinden yazılabilecek tüm üç harfli "kelimelerin" tamamını temsil eder. Bu sistem, 20 amino asidi kodlamak ve sentez sürecini kontrol etmek için son derece verimli ve hataya dayanıklı bir yapı sunar. Dejenere yapısı sayesinde, baz dizilimindeki bazı mutasyonlar (özellikle üçüncü pozisyondakiler) protein yapısını değiştirmeden tolere edilebilir. Bu da, genetik kodun canlılık için ne kadar optimize edilmiş mükemmel bir dil olduğunu gösterir.