密码子

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英文:codon

定义:mRNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组,在蛋白质
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成时,代表某一种氨基酸,称为密码子

科学家已经发现,信使RNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列次序。也就是说,信使RNA分子中的四种核苷酸(碱基)的序列能决定蛋白质分子中的20种氨基酸的序列。碱基数目与氨基酸种类、数目的对应关系是怎样的呢?为了确定这种关系,研究人员在试管中加入一个有120个碱基的信使RNA分子和合成蛋白质所需的一切物质,结果产生出一个含40个氨基酸的多肽分子。可见,信使RNA分子上的三个碱基能决定一个氨基酸。科学家把信使RNA链上决定一个氨基酸的相邻的三个碱基叫做一个“密码子”,亦称三联体密码

构成RNA的碱基有四种,每三个碱基决定一个氨基酸。从理论上分析碱基的组合有4的3次=64种,64种碱基的组合即64种密码子。怎样决定20种氨基酸呢?仔细分析20种氨基酸的密码子表,就可以发现,同一种氨基酸可以由几个不同的密码子来决定,启始密码子为AUG(甲硫氨酸) GUG(缬氨酸), 另外还有UAA、UAG、UGA三个密码子不能决定任何氨基酸,是蛋白质合成终止密码子

遗传信息、密码子、反密码子的区别与联系

遗传信息是指DNA分子中基因上的脱氧核苷(碱基)排列顺序,密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基的排列顺序,反密码子是指转运RNA上的一端的三个碱基排列顺序。其联系是:DNA(基因)的遗传信息通过转录传递到信使RNA上,转运RNA一端携带氨基酸,另一端反密码子与信使RNA上的密码子(碱基)配对。  

特点

①. 遗传密码子是三联体密码:1个密码子由三个核苷酸组成。

② 密码子具有通用性:不同的生物密码子基本相同,即共用一套密码子。

③ 遗传密码子无逗号:两个密码子间没有标点符号,,密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸,读码必须按照一定的读码框架,从正确的起点开始,一个不漏地一直读到终止信号。

④ 遗传密码子不重叠,在多核苷酸链上任何两个相邻的密码子不共用任何核苷酸。

⑤ 密码子具有简并性:除了甲硫氨酸和色氨酸外,每一个氨基酸都有一个以上的密码子。

⑥ 密码子阅读与翻译具有一定的方向性:从5'端到3'端.

⑦有起始密码子和终止密码子,起始密码子也是甲硫氨酸的密码子,而终止密码子没有相应的tRNA存在,只供释放因子识别来事先翻译的终止

A代表腺嘌呤,G代表鸟嘌呤,C代表胞嘧啶,U代表尿嘧啶,T代表胸腺嘧啶  

遗传密码的起源

除了少数的不同之外,地球上已知生物的遗传密码均非常接近;因此根据演化论,遗传密码应在生命历史中很早期就出现。现有的证据表明遗传密码的设定并非是随机的结果,对此有以下的可能解释:

最近一项研究显示,一些氨基酸与它们相对应的密码子有选择性的化学结合力,这显示现在复杂的蛋白质制造过程可能并非一早存在,最初的蛋白质可能是直接在核酸上形成。 原始的遗传密码可能比今天简单得多,随着生命演化制造出新的氨基酸再被利用而令遗传密码变得复杂。虽然不少证据证明这观点,但详细的演化过程仍在探索之中,。 经过自然选择,现时的遗传密码减低了突变造成的不良影响。