㈠ 什麼是遺傳密碼細胞中如何進行解碼並翻譯成正確的多肽鏈
遺傳密碼應該就是細胞核內部的DNA,這個裡面含有遺傳信息。細胞可以經過轉錄,形成對應RNA片段,這樣指導蛋白質的合成。
㈡ 遺傳密碼如何編碼有哪些基本特性
mRNA上每3個相鄰的核苷酸編成一個密碼子,代表某種氨基酸或肽鏈合成的起始或終止信。特點:①方向性:編碼方向是5'→3'②無標點性:密碼子連續排列,既無間隔又無重疊,③簡並性:除了Met和Trp各只有一個密碼子之外,其餘每種氨基酸都有2~6個密碼子,④通用性:不同生物共用一套密碼子,僅僅在動物線粒體和少數原核生物中個別密碼子有差異⑤擺動性:在密碼子與反密碼子相互識別的過程中密碼子的第一個核苷酸起決定性作用,而第二個,尤其是第三個核苷酸能夠在一定范圍內進行變動。
㈢ 遺傳密碼是誰研究的
於是,在20世紀60年代初,分子生物學的一個突出問題就是遺傳密碼。研究者如何才能預言是哪一個三聯體對應於某個特定氨基酸呢?如果不了解這一過程,我們就難以理解信息是怎樣從DNA轉移到蛋白質上的。
遺傳密碼的探尋開始於1955年,這時有一位西班牙裔的美國生物化學家奧喬亞(SeveroOchoa,1905—1993)離析出了一種酶,它可以使細菌中的DNA增殖。他發現,這種酶可以催化單個核苷酸形成類RNA物質。[美國生物化學家科恩伯格(Arthur Kornberg,1918—2007)隨後也對DNA作出了同樣的工作,1959年奧喬亞和科恩伯格榮獲諾貝爾生理學或醫學獎。]
就是在這種情況下,美國生物化學家尼倫伯格(Warren Nirenberg,1927—)開始著手工作。他利用合成的RNA當做信使RNA,開始尋求答案。1961年,尼倫伯格終於有了突破。他根據奧喬亞的方法得到一段合成RNA,這種RNA只含一種類型的核苷酸——尿甙酸,因此它的結構是「……UUUUUU……」,其唯一可能的三聯體該是「UUU」。於是,當它形成一種僅含有苯丙氨酸的蛋白質時,他知道在他的「辭典」里,他已經列出了第一個條目,由尿甙酸組成的苯丙氨酸。
與此同時,印度裔美籍化學家科拉納(Har Gobind Khorana,1922—)也在沿著類似的路線工作。他引入了新的技術,可以對已知結構的DNA與由此產生的RNA進行比較,並且證明每個三聯體密碼的「字母」決不會重疊。他獨立研究,破譯了幾乎全部遺傳密碼。他和尼倫伯格分享了1968年諾貝爾生理學或醫學獎,同時得獎的還有同在此領域工作的霍利(Robert William Holley,1922—1993)。
科拉納後來主持一個研究小組,1970年偶然地成功合成了一種類似基因的分子。也就是說,他不是用已經存在的基因作為模板,而是從核苷酸開始,按正確的次序使它們排列在一起,這一技術最終使得研究者能夠創造「設計者」基因。總之,第二次世界大戰之後的幾十年裡,我們對遺傳基礎的認識向前跨越了一大步。DNA和RNA成了家喻戶曉的詞語,生命要義的知識似乎就在眼前。
㈣ 什麼是生物的遺傳密碼 科學家是怎麼破譯的
遺傳信息是指基因中的脫氧核苷酸排列順序或鹼基的排列序列,位置在DNA分子上。一般認為遺傳信息在有遺傳效應的一段DNA分子的一條鏈上,稱為信息鏈。信息鏈是指與模板鏈互補的這條鏈,模板鏈上的鹼基序列不代表遺傳信息。以模板轉錄成mRNA,mRNA上的鹼基排列順序稱為遺傳密碼,所以經過轉錄後,遺傳信息就轉化成遺傳密碼。遺傳密碼的位置在mRNA,mRNA上相鄰的3個鹼基決定一個氨基酸,這3個相鄰的鹼基稱為密碼子。遺傳密碼現已查明,共有64個密碼子,其中有61個有效密碼子,代表著20種氨基酸。每種氨基酸的密碼子數目差別很大,有些氨基酸有幾種密碼子,如亮氨酸一共有6個密碼子(UUA、 UUG、CUU、CUG、CUA、CUC),而甲硫氨酸只有一個密碼子(AUG)。在地球上,除極少數的生物(如某些原核生物有小部分不同)外,遺傳密碼是通用的,這說明地球上的所有生物都是由共同的祖先進化而來的。
微生物遺傳密碼破譯
據新華社北京1月23日電我國科學家最近破譯了一種嗜熱菌的遺傳密碼,從而獲得了國內第一張微生物基因組「工作框架圖」,標志著我國基因組研究又向前邁出重要一步。
據悉,這是迄今為止中國人首次破譯微生物的遺傳密碼,嗜熱菌也成為除病毒外國內第一個遺傳密碼被基本破譯的生物。
微生物是一大群小生物的總稱,因其形體小而得名。投入少、收效快的微生物基因組研究,是當今世界基因組研究中的前沿領域。我國地理環境復雜,含有豐富的微生物資源,研究這些微生物,無論對於生物進化研究,還是特殊酶以及蛋白質的結構和功能研究都有重要意義。
1998年初,我國科研人員在雲南騰沖地區考察時在沸泉中發現了一種嗜熱細菌,最適合在75度左右高溫下生長。在進行分類、形態方面的研究後,研究人員發現,國內第一個被發現的這種極端嗜熱菌,是國際上從未報道過的新菌種。
專家認為,這一微生物遺傳密碼的破譯,為研究生物進化提供了基本樣本,也說明我國已具備基因組序列大規模測定、處理、質量檢查、組裝、注釋、分析的能力,從整體上提高了我國基因組學的研究實力。
據悉,目前國際上遺傳密碼被破譯的微生物已有26個。
㈤ 4、遺傳密碼的基本特性是什麼
大自然將奧秘或法則隱匿於一套密碼之中,藉此創作出數以千萬計的物種,之後又將其銷毀,終而復始,生生不息。
1、方向性
密碼子是對mRNA分子的鹼基序列而言的,它的閱讀方向是與mRNA的合成方向或mRNA編碼方向一致的,即從5'端至3'端。
2、連續性
mRNA的讀碼方向從5'端至3'端方向,兩個密碼子之間無任何核苷酸隔開。mRNA鏈上鹼基的插入、缺失和重疊,均造成框移突變。
3、簡並性
指一個氨基酸具有兩個或兩個以上的密碼子。密碼子的第三位鹼基改變往往不影響氨基酸翻譯。
4、擺動性
mRNA上的密碼子與轉移RNA(tRNA)J上的反密碼子配對辨認時,大多數情況遵守鹼基互補配對原則,但也可出現不嚴格配對,尤其是密碼子的第三位鹼基與反密碼子的第一位鹼基配對時常出現不嚴格鹼基互補,這種現象稱為擺動配對。
5、通用性
蛋白質生物合成的整套密碼,從原核生物到人類都通用。但已發現少數例外,如動物細胞的線粒體、植物細胞的葉綠體。
(5)遺傳密碼是如何回事擴展閱讀:
遺傳密碼的破譯:
1、通過簡單的排列組合推測遺傳密碼是三聯體
2、遺傳密碼的閱讀方式如何(重疊讀碼還是非重疊讀碼)
3、克里克通過T4噬菌體突變實驗證實了遺傳密碼是三聯體並採用非重疊的讀碼方式
4、遺傳密碼與氨基酸如何對應
5、尼倫伯格和馬太通過體外無細胞體系合成蛋白質的實驗破譯了UUU編碼苯丙氨酸
6、AAA和CCC也隨之被破譯
7、通過異聚核苷酸作為mRNA的體外合成蛋白實驗,找出了各種氨基酸密碼子的大體范圍,並證實了密碼子的簡並性
8、通過特定的三核苷酸能促進特定的氨醯-tRNA與核糖體結合的重大發現而破譯了61種編碼氨基酸的密碼子
9、通過對琥珀和赭石突變的回復突變實驗,破譯了UAG和UAA這兩個終止密碼
10、通過已經破譯的63種遺傳密碼發現了遺傳密碼的規律,間接證明了UGA是第三個終止密碼子,稱為蛋白石密碼子
參考資料來源:網路-遺傳密碼
㈥ 什麼是遺傳密碼
人類遺傳是一項復雜的系統工程,誰在主宰著這一切?是染色體內的核酸——脫氧核糖核酸——DNA。DNA內貯存著大量的遺傳信息,也就是親代要遺傳給子代的東西,在一定的條件下,DNA能自我復制,成為兩倍的DNA分子,一份自己用,另外那一份遺傳給子代,於是親代兩個復本的DNA分子結合在一起,就朔造出一個具有兩人屬性的子代。人類最輝煌的時刻——繁衍後代就這樣實現了。
不過,既然是復雜的系統工程,也就有其復雜的工序,嚴格的操作,鐵一樣的命令。原來,在復制的過程中,DNA可使染色體內的另一種核酸——信使核糖核酸象錄象機一樣,將它的「指令」錄下來,從細胞核帶到細胞質里的「生產車間」,於是「車間」就按照DNA的指示,准確又迅速地製造出特定的蛋白質和酶(具有催化能力的蛋白質),從而使親代的性狀(指表現出來的各種特徵)在子代得以表現出來。
決定這些「親代的性狀」的東西叫基因,是DNA分子中的一個區段,人類的細胞核內大概有五萬多個基因,人類有23對染色體,那每一對染色體上大約有2000多個基因。就是這些基因決定了人的各種遺傳性狀,如身高、體重、膚色、心、肝、脾、腎的結構和功能,也決定細胞的數目和形狀,以及某些酶的含量等等。當然這些性狀不是原封不動地被遺傳的,遺傳的只是這些「性狀」的信息,這些信息一旦被送到細胞質里的「生產車間」,那「車間」便會按照信息的指示,合成一定結構的蛋白質。有了特定的蛋白質,就能構成特定的性狀,也就是子代不一定完全與親代相同,而只是相似。這就是遺傳與變異之間的辨證關系,「遺傳」使人的「性狀」在子代中得以表現,「變異」使子代有更好的發揮餘地,即青出於藍而勝於藍。
願一方人的染色體中有許多相同的「物質」,但也願這一方人的後代的染色體中不要有太多相同的「物質」,因為這樣人類要退化。因此,近親結婚不好,「千里迢迢」來相會,會更美好。
㈦ 什麼是遺傳密碼
提問者:小度迷上的笑 你好
遺傳密碼決定蛋白質中氨基酸順序的核苷酸順序 ,由3個連續的核苷酸組成的密碼子所構成 。由於脫氧核糖核酸(DNA)雙鏈中一般只有一條單鏈(稱為有義鏈或編碼鏈)被轉錄為信使核糖核酸(mRNA),而另一條單鏈(稱為反義鏈)則不被轉錄,所以即使對於以雙鏈 DNA作為遺傳物質的生物來講,密碼也用核糖核酸(RNA)中的核苷酸順序而不用DNA中的脫氧核苷酸順序表示。
㈧ 什麼是遺傳密碼,細胞中如何進行解碼並翻譯成正確的多肽鏈
遺傳密碼是指DNA上的鹼基序列。不同的鹼基序列攜帶不同的遺傳密碼。通過DNA解旋,RNA翻譯等最終行成多肽鏈
㈨ 怎麼破譯遺傳密碼
任何一種天然多肽鏈都有其特定的氨基酸順序。mRNA中的核苷酸的排列順序決定著蛋白質分子中氨基酸的排列順序。mRNA分子中的核苷酸只有四種,而組成蛋白質的氨基酸有20種。四種核苷酸怎樣排列組合才能代表20種氨基酸呢?用數學方法推算,如果mRNA分子中每三個相鄰核苷酸決定一個氨基酸,則能編碼出64組密碼(43=64),可以滿足20種氨基酸編碼的需要。實驗證明確實是這樣,在mRNA鏈上相鄰的三個鹼基為一組,稱為密碼子或三聯體密碼,起著編碼一種氨基酸的作用。
遺傳密碼的概念是M.Nirenberg等人在1964年首先提出來的,他們以大腸桿菌的無細胞體系為材料,給予20種放射性同位素標記的氨基酸,以聚U作為mRNA,經保溫後,發現只有苯丙氨酸(Phe)摻入到酸不溶性部分的多肽中,即新合成了一條多聚苯丙氨酸肽鏈,從而提出UUU三個鹼基是編碼苯丙氨酸的三聯體密碼。與此同時,Khorana人工合成了具有兩個核苷酸重復序列的多核苷酸,進行體外蛋白質合成。如聚UG、聚AC作為mRNA,合成了兩個相鄰氨基酸殘基交替重復出現的Cys-Val和Thr-His多肽鏈,即
Poly(UG):UGUGUGGUGUGUGUG翻譯成:Cys-Val-Cys-Val-Cys-Val……
Poly(AC):ACACACACACACCAC
翻譯成:Thr-His-Thr-His-Thr-His……
若以人工合成的三核苷酸重復排列形成的mRNA,如用polyUUC作模板,可翻譯出三種由單一的氨基酸殘基組成的多肽鏈,這是由從不同的鹼基開始閱讀密碼所引起的。
Poly(UUC):
UUCUUCUUCUUCUUCU……翻譯成poly(Ser)
UUCUUCUUCUUCUUCUU……翻譯成poly(Lcu)
若以polyUAA、polyUGA和polyUAG為模板時,因為遇到終止密碼UAA、UGA和UAG,僅能生成兩種單一氨基酸殘基組成的多肽。
應用上述類似的方法於1966年完全查清了20種氨基酸所對應的61個密碼子,其餘三個密碼子為終止密碼子。密碼子的閱讀方向為5′→3′。
㈩ 遺傳密碼如何編碼有哪些基本特徵
遺傳密碼編碼是指信使RNA(mRNA)分子上從5'端到3'端方向,由起始密碼子AUG開始,每三個核苷酸組成的三聯體。遺傳密碼是一組規則,將DNA或RNA序列以三個核苷酸為一組的密碼子轉譯為蛋白質的氨基酸序列,以用於蛋白質合成。
遺傳密碼的特徵
1、方向性、密碼子是對mRNA分子的鹼基序列而言的,它的閱讀方向是與mRNA的合成方向或mRNA編碼方向一致的,即從5'端至3'端。
2、連續性。mRNA的讀碼方向從5'端至3'端方向,兩個密碼子之間無任何核苷酸隔開。mRNA鏈上鹼基的插入、缺失和重疊,均造成框移突變。
3、通用性。蛋白質生物合成的整套密碼,從原核生物到人類都通用。但已發現少數例外,如動物細胞的線粒體、植物細胞的葉綠體。
(10)遺傳密碼是如何回事擴展閱讀
遺傳密碼的發展
國際頂級學術期刊《科學》(Science)雜志在線發表了一項最新成果,有研究團隊通過將四種合成核苷酸與核酸中天然存在的四種核苷酸結合,突破性地創造出具有八個字母的DNA分子,命名為「Hachimoji(日語『八』和『字母』)DNA」。
在正常情況下,當一對DNA鏈以雙螺旋的形式纏繞在一起時,每條DNA鏈上都有成對的鹼基:A和T,C和G,鹼基之間依賴氫鍵牢牢結合在一起。由鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)組成的兩對鹼基,加上在RNA中存在的尿嘧啶(U),被認為是大自然創造地球上無窮無盡生命的所有基礎。
信息存儲、信息傳遞、可選擇表型、結構規整,認為這是進化的四個要求。作為一個信息存儲系統,DNA必須遵循可預測的規則。
無論合成鹼基的排列順序如何,雙螺旋結構都保持穩定。這一點很重要,因為生命要進化,DNA序列必須能夠在不破壞整個結構的情況下變化。