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- 遗传密码是一组规则，其核苷酸的线性序列规定了多肽的线性序列。
- 也就是说，它们指定了MRNA的核苷酸序列是如何翻译成的氨基酸多肽的序列。
- 因此，多肽的mRNA的核苷酸序列与多肽的氨基酸序列之间的关系是遗传密码。
- 核苷酸序列被读为称为密码子的三联网。
遗传密码的原则
- 遗传码由64个不同的密码子组成，每个密码子是20个氨基酸中的1个代码。
- 密码子由核苷酸碱的三胞胎组成。
遗传密码的特征
遗传密码具有许多特征性质，实际上已经被确定的实验证据证明。
- 三胞性质：
- 单线曲线和双峰码不适用于20个氨基酸的编码;因此，指出了三联码是所需的最低限度。
- 退化
- 代码是退化的，这意味着相同的氨基酸通过多于一个基碱基三态。
- 退化并不意味着蛋白质合成缺乏特异性。
- 它仅意味着特定的氨基酸可以通过多于一个基部三联网被引导到肽链中的位置。
- 例如，三个氨基酸精氨酸，丙氨酸和亮氨酸各自具有六个同义密码子。
- 代码退化基本上为2种类型：部分和完整。
- 在部分退化中，前两个核苷酸是相同的，但脱码密码子的第三（即3'基碱）的核苷酸不同;例如，CUU和CUC尼曲的代码。
- 当4个碱基中的任何一个都可以采用第三位和静止的氨基酸时，发生完整的退化;例如，UCU，UCC，UCA和UCG为SeriNe的所有代码。
- 不重叠
- 遗传密码是非传播的，即相邻密码子不重叠。
- 非管理代码意味着两个不同的密码子不使用相同的字母。换句话说，没有单个基础可以参与形成多个密码子的形成。
- 寡迷
- 遗传密码是唯通逗像（或非逗号）。没有信号来指示一个密码子的结尾和下一步的开头。
- 密码子之间没有中间核苷酸（或逗号）。
- 非歧义
- 非模糊代码意味着特定密码子没有歧义。
- 特定密码子总是为相同的氨基酸代码。
- 虽然相同的氨基酸可以通过多于一个密码子进行编码（代码是简并），但相同的密码子不得针对两种或更多种不同的氨基酸（非模糊）的代码。
- 普遍性
- 代码的普遍性意味着相同的3个碱基序列在从简单的微生物中对所有生命形式的相同的氨基酸编码到复杂的多次生物，例如人类。
- 虽然代码是基于在细菌上进行的工作大肠杆菌但它对其他生物有效。
- 遗传密码适用于所有现代生物，只有小例外，例如酵母，线粒体和支原体。
- 极性
- 遗传密码具有极性，即，代码总是读取固定方向，即，在5'→3'方向上。
- 显然，如果代码沿相反方向读取（即，3'→5'），则它将指定2种不同的蛋白质，因为密码子具有反转的基本序列。
特殊密码子
A.链发起密码子
- Triplets Aug和Gug在一起的双重作用大肠杆菌。
- 当它们发生在Cistron（中间位置）的两端之间时，它们分别在蛋白质分子中的中间位置中的氨基酸蛋氨酸和缬氨酸代码。
- 但是，当它们在终结器密码子之后立即发生时，它们充当“链发起”（C.I.）信号或“起动密码子”，用于合成多肽链。
B.链终止密码子
- 3三联uAA，UAG，UGA不为任何氨基酸代码。
- 当其中任何一个在Triollet Aug或Gug之前发生时，它会导致来自核糖体的多肽链的释放。
- 它们也被称为停止密码子。
- 它们也被称为链终止密码子，因为细胞使用这些密码子以发出特定肽链的自然末端。然而，它们在任何mRNA中的包容导致信息在其位置的突然终端，即使多肽链尚未完成。
C.感测密码子
61个密码子，特定氨基酸的代码被称为有义密码子。
D.无感应密码子
- 三胞胎UAA，UAG，UGA不为任何氨基酸代码。
- 它们最初被描述为非感知密码子。
- 然而，现在发现所谓的非感应密码子是“特殊意义”。
- 这些特殊感应密码子在句子末尾的完整停止时执行刺破遗传消息的功能。
遗传密码的模式
- 具有相似结构性质的氨基酸倾向于具有相关密码子。
- 天冬氨酸密码子（GAU，GAC）类似于谷氨酸密码子（Gaa，Gag）;仅在第三垒（朝向3'结束）中展出的差异。
- 类似地，芳族氨基酸苯丙氨酸（UUU，UUU），酪氨酸（UAU，UAA）和色氨酸（UGG）的密码子一直以尿嘧啶（U）开始。
- 所有密码子与u在第二位置指定疏水性氨基酸（ILE，Leu，Met，Phe，Val）。
- 除arg，第二个位置中的所有密码子都指定了带电氨基酸。
- 所有酸性（ASP，Glu）和碱（Arg，Lys）氨基酸具有或G作为第二碱基。
阅读框架和开放阅读框架
- 可以在三种可能的读数框架中由核糖体读取mRNA序列。
- 通常只有一个读取功能蛋白的读取框架代码，因为其他两个读取帧包含多个终端密码子。
- 然而，在一些噬菌体中，发生了使用不同阅读框架的重叠基因。
- 开放阅读框架（ORF）是一流的密码子，其以ATG开头，并以终端密码子，TGA，TAA或标签结尾。
- 与非编码DNA不同，基因的编码区域含有相对长的ORF，其中ORF相对较短。
- 因此，在DNA序列中存在长的开放阅读框的存在可以指示编码区域的存在。
- ORF的计算机分析可用于推导编码蛋白的序列。
参考
- David Hames和Nigel Hooper（2005）。生物化学。第三次。泰勒＆弗朗西斯集团：纽约。
- Bailey，W. R.，Scott，E.G，FineGold，S. M.，B和Baron，J.（1986）。Bailey和斯科特的诊断微生物学。圣路易斯：Mosby。
- http://www.cuchd.in/elibrary/resource_library/university%20institutes%20of%20ciences/fundamentals%20of%20biochemisty/chap-30.pdf.
- http://www.whsd.net/userfiles/1666/classes/21126/genetics%20and%20heredity%20Completed%20notes.pdf.