定義:遺傳密碼是生物體基因表達過程中信使RNA序列與蛋白質的對應關系。
學科:植物學_植物遺傳學
相關名詞:遺傳氨基酸 基因
圖片來源:視覺中國
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地球上的自然生物中,除一部分病毒的遺傳物質是核糖核酸(RNA)外,其余的病毒和具有細胞結構的生物的遺傳物質都是脫氧核糖核酸(DNA)。DNA通過轉錄先把遺傳信息傳遞給信使RNA(mRNA),然后mRNA與核糖體結合,在轉運RNA(tRNA)的幫助(tRNA一端識別mRNA上的遺傳密碼,一端結合對應的氨基酸)之下,將游離在細胞質中的各種氨基酸按順序組裝成長鏈,最終合成結構和功能不同的蛋白質。
遺傳密碼從mRNA的起始密碼子開始,每相連的3個核苷酸組成1個密碼子,對應1個氨基酸,密碼子依次排列,不重疊。構成mRNA的核苷酸(堿基)有4種,分別是A、G、C和U,這4種堿基經排列組合共構成64(43)個密碼子,包括3個終止密碼子和61個編碼氨基酸的密碼子??茖W家已經破譯了全部的密碼子,標準密碼子表中61個密碼子共編碼20種氨基酸,除甲硫氨酸和色氨酸只有1個密碼子外,其他18種氨基酸都含有2~6個密碼子。新發(fā)現的氨基酸——硒代半胱氨酸(稱為第21種氨基酸)由終止密碼子UGA編碼。
地球上的自然生物中,構成遺傳密碼的堿基只有4種,這4種堿基在不同生物中的排列組合不同,但這些自然生物幾乎使用同一套遺傳密碼,僅有少數生物的個別遺傳密碼不同。2017年,有研究團隊將自然界中不存在的、人工合成的X—Y堿基對導入大腸桿菌的DNA中,其可以完成復制、轉錄和翻譯,并產生非天然的氨基酸。這一研究成果可能會拓展生命的遺傳密碼。
(延伸閱讀作者:浙江省農業(yè)科學院農村發(fā)展研究所 侯春曉)
責任編輯:吳婷