คู่โคดอนแรกที่เสนอในรหัสยุคแรกเริ่มที่อุดมด้วย GC คือ 5'-GGC และ 5'-GCC การเลือกนี้ไม่ได้เป็นไปโดยพลการ แต่เกิดจากเคมีฟิสิกส์ของการจับคู่核苷และความจำเป็นในการจำลองแบบที่มีความแม่นยำสูง ก่อนที่ขีดจำกัดความผิดพลาดจะยอมให้ข้อมูลที่เสถียรถูกคงไว้ได้
ทั้ง GGC และ GCC อุดมด้วย GC ประกอบด้วยกวานีน (G) และไซโตซีน (C) เท่านั้น คู่เบส G:C ถูกทำให้เสถียรด้วยพันธะไฮโดรเจนสามพันธะ ขณะที่คู่ A:U มีเพียงสองพันธะ สิ่งนี้ทำให้ลำดับที่อุดมด้วย GC เกิดข้อผิดพลาดน้อยลงระหว่างการคัดลอกแม่แบบ ในการจำลองแบบช่วงแรกเริ่มที่อัตราความผิดพลาดสูง การใช้โคดอนที่อุดมด้วย GC ช่วยให้เฟรมการเข้ารหัสอยู่ต่ำกว่าขีดจำกัดความผิดพลาด ซึ่งเป็นอัตราความผิดพลาดสูงสุดที่ยังคงอนุญาตให้รักษาข้อมูลทางพันธุกรรมที่ทำงานได้
นอกจากนี้ 5'-GGC และ 5'-GCC เป็นส่วนเติมเต็มแบบย้อนกลับข้ามสายที่ต้านขนานกัน ซึ่งหมายความว่าโคดอน GGC บนสายหนึ่งจะจับคู่กับโคดอน GCC บนสายตรงข้าม ก่อให้เกิดดูเพล็กซ์ที่อุดมด้วย GC ที่เสถียร โครงสร้างตาข่ายเช่นนี้สามารถรองรับรูปแบบลำดับที่ซ้ำกันและอำนวยความสะดวกในการจำลองแบบ
การแทนที่ A หรือ U ที่พบได้ยากภายในเฟรมนี้ถือเป็นความไม่สมบูรณ์หรือการกลายพันธุ์ การแทนที่เหล่านี้ทำให้เกิดการจับคู่ที่อ่อนลง และเชื่อกันว่าสื่อถึงแรงกดดันจากการกลายพันธุ์ที่คู่โคดอนแรกต้องต้านทาน เมื่อเวลาผ่านไป ความไม่สมบูรณ์บางอย่างเหล่านี้อาจเป็นประโยชน์ในเชิงการคัดเลือก แต่ในตอนแรกมันเป็นข้อผิดพลาดที่ต้องลดให้เหลือน้อยที่สุด
ประเด็นสำคัญ
- คู่โคดอนแรกคือ 5'-GGC และ 5'-GCC
- ทั้งสองโคดอนอุดมด้วย GC หลีกเลี่ยงทางเลือกที่อุดมด้วย A/U ซึ่งเกิดข้อผิดพลาดได้ง่าย
- ปริมาณ GC สอดคล้องกับการคัดลอกแม่แบบที่มีความแม่นยำสูง ช่วยให้เฟรมการเข้ารหัสอยู่ต่ำกว่าขีดจำกัดความผิดพลาด
- GGC และ GCC เป็นส่วนเติมเต็มแบบย้อนกลับ รองรับโมทีฟดูเพล็กซ์ที่อุดมด้วย GC ที่เสถียร
- การแทนที่ A/U ในเฟรมนี้ถือเป็นความไม่สมบูรณ์หรือการกลายพันธุ์
โครงตาข่ายโคดอนที่อุดมด้วย GCสองสายต้านขนานที่มีบล็อก 5'-GGC-3' และ 5'-GCC-3' ซ้ำกัน คู่ G:C (สามพันธะไฮโดรเจน) ให้การจำลองแบบที่มีความแม่นยำสูง ขณะที่การแทนที่ A:U ที่พบได้ยาก (สองพันธะไฮโดรเจน) เป็นความไม่สมบูรณ์
