遗传密码,遗传密码的特点
本文阅读简介:
- 1、什么是遗传密码?
- 2、什么是遗传密码?简述其基本特点
- 3、遗传密码名词解释生物化学
什么是遗传密码?
很久以前,人们都知道“种瓜得瓜,种豆得豆。”在五光十色的生物界,千姿百态的植物世代相传,除有少数变异外,都酷似它们的父母,从最简单的病毒到高等植物无一例外。小麦的后代还是小麦,稻子的后代还是稻子,是什么东西决定了它们的遗传性呢?这种物质是存在于细胞核的遗传物质——脱氧核糖核酸,是它把父本和母本的性状传递给了后代。因为不同生物体的DNA结构各不一样,所以,有什么样结构的DNA,就有什么样特定结构的蛋白质,并由此带来相似的后代。
DNA结构很复杂。它好比一幢高楼,是由一块一块“砖块”砌成的,“砖块”的名字叫脱氧核糖苷酸。我们日常用的砖块是由砂石、泥土合制而成的,DNA的“砖块”却是由磷酸、脱氧核糖和碱基组合而成,它们按一定的顺序首尾相接,联结起来,成为很长的DNA链。纵观这长链,就会发现这个链里大有奥妙,而奥妙就在碱基上。碱基有四种,分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。它们分别简写为A、G、T和C。就是这四种碱基组成了生物的遗传密码。组成DNA分子的碱基虽然只有4种,但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。例如,在生物体内,一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对,这些碱基对可能的排列方式就有44000种。碱基对的排列顺序就代表了遗传信息。碱基对的排列顺序千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基对的特定排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性,这就从分子水平上说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
1953年,美国华特森和英国克里克提出DNA的双螺旋分子结构模型,为在分子水平上说明遗传现象奠定了基础。1954年,美国盖莫夫提出了“三联密码说”,即遗传密码是由三个字母组成的三联体。这些科学家人为地把它们编写成了一份密码,一个细胞发给一份密码,看这个细胞根据这份密码能合成什么样的氨基酸,从而慢慢摸清了密码的意义,也就是给密码作了翻译。经过这样的摸底,明确了好多密码的意义,如GGG能合成甘氨酸。所以人们就认识了甘氨酸的遗传密码是GGG。根据同样的道理,认识了赖氨酸的遗传密码是AAA,精氨酸的遗传密码是AAG………这一本密码字典就初步编出来了。这一套密码在成千上万的生物中都适用,这多么令人惊奇啊?
DNA分子中有无数个密码。A、G、T、C四个字显示了它们主宰生物各种性状的本事,它们变化多样,巧妙排列,创造了错综复杂、琳琅满目的奇异生物世界。
为什么DNA有主宰遗传的奇特作用呢?原来是因为DNA有着独特的结构和别具一格的自我复制本领。
DNA分子好像一架螺旋状的梯子。梯子的两边界是由磷酸和脱氧核糖一个隔一个地连接而成的,阶梯是由每一边和脱氧核糖相连的碱基配成一对,通过氢键连接成的。“父母”生育“子女”时,“父母”把自己的DNA复制一份传给下一代,所以“子女”就获得了“父母”合成特异蛋白的那种本事。不过,下代的DNA和“父母”的DNA不完全一样,因此,在DNA复制时,螺旋逐渐打开形成两个单链。子一代的双螺旋的DNA分子中有一个链是原来的,另一个链是新合成的。
但有些病毒完全没有DNA,它是通过RNA来进行遗传的。
什么是遗传密码?简述其基本特点
遗传密码是一组规则,将DNA或RNA序列以三个核苷酸为一组的密码子转译为蛋白质的氨基酸序列,以用于蛋白质合成。几乎所有的生物都使用同样的遗传密码,称为标准遗传密码;即使是非细胞结构的病毒,它们也是使用标准遗传密码。但是也有少数生物使用一些稍微不同的遗传密码。
特点
1、方向性,密码子是对mRNA分子的碱基序列而言的,它的阅读方向是与mRNA的合成方向或mRNA编码方向一致的,即从5'端至3'端。
2、连续性,mRNA的读码方向从5'端至3'端方向,两个密码子之间无任何核苷酸隔开。mRNA链上碱基的插入、缺失和重叠,均造成框移突变。
3、简并性,指一个氨基酸具有两个或两个以上的密码子。密码子的第三位碱基改变往往不影响氨基酸翻译。
4、摆动性,mRNA上的密码子与转移RNA(tRNA)J上的反密码子配对辨认时,大多数情况遵守碱基互补配对原则,但也可出现不严格配对,尤其是密码子的第三位碱基与反密码子的第一位碱基配对时常出现不严格碱基互补,这种现象称为摆动配对。
5、通用性,蛋白质生物合成的整套密码,从原核生物到人类都通用。但已发现少数例外,如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。
扩展资料:
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;这显示遗传密码应在生命演化的历史中很早期就出现,并且证明了所有生物都源自共同祖先。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:
1、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。
2、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3,但详细的演化过程仍在探索之中。
3、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。
参考资料来源:百度百科 遗传密码
遗传密码名词解释生物化学
遗传密码是一组规则,将DNA或RNA序列以三个核苷酸为一组的密码子转译为蛋白质的氨基酸序列,以用于蛋白质合成。
它决定肽链上每一个氨基酸和各氨基酸的合成顺序,以及蛋白质合成的起始、延伸和终止。
遗传密码是活细胞用于将DNA或mRNA序列中编码的遗传物质信息翻译为蛋白质的一整套规则 。mRNA的翻译是通过核糖体完成的。
核糖体利用转运RNA(tRNA)分子一次读取mRNA的三个核苷酸,并将其编码的氨基酸按照信使RNA(mRNA)指定的顺序连接完成蛋白质多肽链的合成。
由于脱氧核糖核酸(DNA)双链中一般只有一条单链(称为模版链)被转录为信使核糖核酸(mRNA),而另一条单链(称为编码链)则不被转录,
所以即使对于以双链 DNA作为遗传物质的生物来讲,密码也用核糖核酸(RNA)中的核苷酸顺序而不用DNA中的脱氧核苷酸顺序表示。
遗传密码决定蛋白质中氨基酸顺序的核苷酸顺序 ,由3个连续的核苷酸组成的密码子所构成 。遗传密码在所有生物体中高度相似。
乎所有的生物都使用同样的遗传密码,可以在一个包含64个条目的密码子表中表达。即使是非细胞结构的病毒,它们也是使用标准遗传密码。但是也有少数生物使用一些稍微不同的遗传密码 。
虽然“遗传密码”决定了蛋白质的氨基酸序列,但DNA的其他基因组区域决定了根据各种“基因调控密码”生产这些蛋白质的时间和地点。
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