密码子
密码子codon是指信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组,在蛋白质合成时,代表某一种氨基酸的规律。
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。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。而在信使RNA分子上的三个碱基能决定一个氨基酸。
种类
构成RNA的碱基有四种,每三个碱基的开始两个决定一个氨基酸。从理论上分析碱基的组合有4的3次方=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,起始密码子为AUG(甲硫氨酸) , 另外还有UAA、UAG、UGA三个密码子不能决定任何氨基酸,是蛋白质合成的终止密码子。1994年版曾邦哲著《结构论》中对密码子和氨基酸的组合数学计算公式为:C1/4+2C2/4+C3/4=20氨基酸,C1/4+6(C2/4+C3/4)=64密码子。(另有算法4*4*4=64,一个密码子里面三个碱基每个位置有4种可能)
特点
①遗传密码子是三联体密码:一个密码子由信使核糖核酸(mRNA)上相邻的三个碱基组成。
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,每一个氨基酸都至少有两个密码子。这样可以在一定程度内,使氨基酸序列不会因为某一个碱基被意外替换而导致氨基酸错误。
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,起始密码子有两种,一种是甲硫氨酸(AUG),一种是缬氨酸(GUG),而终止密码子(有3个,分别是UAA、UAG、UGA)没有相应的转运核糖核酸(tRNA)存在,只供释放因子识别来实现翻译的终止。
在信使RNA中,碱基代码A代表腺嘌呤,G代表鸟嘌呤,C代表胞嘧啶,U代表尿嘧啶(注意:RNA与DNA不同,RNA没有胸腺嘧啶T,取而代之的是尿嘧啶U,按照碱基互补配对原则,U与A形成配对)。