8-密码子

二、tRNA既是氨基酸转运工具又是读码器
• 一种氨基酸可能有几种tRNA，它们称为同工tRNA • 一种tRNA可能识别几个不同的密码子，但它们一定是
同义密码子 • 研究发现:mRNA密码子的第三碱基和tRNA反密码子的
第一碱基为摆动位置 (wobble position)，该位置存 在非Watson-Crick碱基对
• 通常情况下，在三种框架中，只有一种能够正确地编码有功能活 性的蛋白质，而其它的阅读框架往往由于频繁出现终止密码子而 被封闭
• 开放阅读框架（open reading frame,ORF）：指从AUG开始到终 止密码子处的正确可读序列。
•基因损伤引起mRNA阅读框架内的碱基发生插入或缺 失，可能导致框移突变(frameshift mutation)。
• 已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的 叶绿体。
• 特殊性：支原体中，终止密码子UGA用来编码色氨酸
3、阅读框（reading frame）
• 阅读框：mRNA分子上从一个起始密码子到其下游第一个终止密码 子所界定的一段编码序列
• mRNA中的编码序列在被核糖体阅读和翻译时，从起始到终止都是 以不重叠和不停顿的方式连续进行的，即从mRNA5’端开始，以三 个核苷酸为一组的方式进行。因此，就有可能存在三种阅读框架， 每一种框架只相差一个碱基的位移。三种框架的出现完全取决于 哪一个核苷酸作为第一个密码子的第一个碱基。
简述原核生物转录的过程。
简述真核生物转录后的加工（以mRNA为例）
除色氨酸（UGG）和甲硫氨酸（ATG）只有一个密码子 外，其他氨基酸都有一个以上的密码子： 9种氨基酸有2个密码子， 1种氨基酸有3个密码子， 5种氨基酸有4个密码子， 3种氨基酸有6个密码子。
偏爱性（preference）
• 编码同一种氨基酸的几个同义密码子பைடு நூலகம்基因组中的使用频率可能 不同，使用频率高的称为偏爱密码子 (Preferred codon)，使用 频率低的称为稀有密码子（rare codon)
起始tRNA
一个tRNA究竟能识别多少个密码子是由反密码子 的第一位碱基的性质决定的。
1.名词解释 顺式作用原件、反式作用因子、RNA剪接、模板链、编码链
2.简述题 原核和真核生物mRNA特征及其相应的功能。
分别简述原核和真核生物RNA聚合酶的种类及其相应的功能。
简述原核生物启动子的特征及其功能。
•即每个碱基都参与构成密码子且只参与构成一个密码子
简并性
由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为 简并（degeneracy），对应于同一氨基酸的密码 子称为同义密码子（synonymous codon）。
密码子前两位碱基相同，第三位碱基不同仍编码相同的氨基酸 简并性现象决定了“同义突变”的存在，即DNA或mRNA序列中一个 核苷酸的改变（点突变）可能并不影响其编码的多肽链中氨基酸的 性质和序列。减少了变异对生物的影响
密码子特点
• 1.密码的连续性(commaless) • 2.密码的简并性(degeneracy) • 3.密码的通用性(universality)
连续性
编码蛋白质氨基酸序列的各个 三联体密码连续阅读，密码间既无 间断也无交叉。
•三联子密码是连续的(commaless)和非重叠(non-overlapping)
第六节、密码子
• 遗传密码（genetic code）：是mRNA分子上按照5’→3’方 向，每三个核苷酸与一种氨基酸对应，全部64种组合所形 成的体系。
• 密码子（codon）：从mRNA编码区5’→3’端每三个相邻碱基 一组连续分组，每一组碱基构成一个遗传密码，称为密码 子，也叫三联体密码（triplet code）。 每一个密码子与特定的一种氨基酸相对应。
• 终止密码（stop coden）：也称无义密码子（nonsense coden）：没有对应的tRNA的反密码子与之结合，但能 被蛋白质合成的终止因子或释放因子识别，终止肽链的 合成。 终止密码有3个：UAA、UAG、UGA
• 起始密码：AUG，是多肽链翻译开始的第一个密码子， 在链内部则作为甲硫氨酸的密码子。
1966年，Crick摆动假说(wobble hypothesis):
• 1·反密码子的第二、三碱基与密码子的相应碱基形成 Watson-Crick碱基对，对密码子的特异性起决定作用
• 2·反密码子的第一碱基决定其识别的密码子数 • 3·第一、二碱基存在区别的同义密码子由不同的tRNA
识别 • 4·识别61个密码子至少需要32种tRNA，其中包括一种
• 原核生物和真核生物有着各自的密码偏爱性，如：脯氨酸的密码 子有CCC（真核生物）和CCG（原核生物）
• 某一种密码子的使用频率与细胞内相应的tRNA的丰度一致，二者 之间的相互协调有利于细胞内某一氨基酸含量高的蛋白质的顺畅 表达
通用性及特殊性
• 蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通 用。 理论意义：这对进化过程中生物物种的稳定性及物 种之间的相互联系与沟通是十分重要的。 实践意义：这对现代基因工程，利用低等细胞生成包 括人类在内的高等哺乳动物基因产物提供了可能性。