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遗传密码是如何回事

发布时间: 2022-09-14 17:13:45

㈠ 什么是遗传密码细胞中如何进行解码并翻译成正确的多肽链

遗传密码应该就是细胞核内部的DNA,这个里面含有遗传信息。细胞可以经过转录,形成对应RNA片段,这样指导蛋白质的合成。

㈡ 遗传密码如何编码有哪些基本特性

mRNA上每3个相邻的核苷酸编成一个密码子,代表某种氨基酸或肽链合成的起始或终止信。特点:①方向性:编码方向是5'→3'②无标点性:密码子连续排列,既无间隔又无重叠,③简并性:除了Met和Trp各只有一个密码子之外,其余每种氨基酸都有2~6个密码子,④通用性:不同生物共用一套密码子,仅仅在动物线粒体和少数原核生物中个别密码子有差异⑤摆动性:在密码子与反密码子相互识别的过程中密码子的第一个核苷酸起决定性作用,而第二个,尤其是第三个核苷酸能够在一定范围内进行变动。

㈢ 遗传密码是谁研究的

于是,在20世纪60年代初,分子生物学的一个突出问题就是遗传密码。研究者如何才能预言是哪一个三联体对应于某个特定氨基酸呢?如果不了解这一过程,我们就难以理解信息是怎样从DNA转移到蛋白质上的。

遗传密码的探寻开始于1955年,这时有一位西班牙裔的美国生物化学家奥乔亚(SeveroOchoa,1905—1993)离析出了一种酶,它可以使细菌中的DNA增殖。他发现,这种酶可以催化单个核苷酸形成类RNA物质。[美国生物化学家科恩伯格(Arthur Kornberg,1918—2007)随后也对DNA作出了同样的工作,1959年奥乔亚和科恩伯格荣获诺贝尔生理学或医学奖。]

就是在这种情况下,美国生物化学家尼伦伯格(Warren Nirenberg,1927—)开始着手工作。他利用合成的RNA当做信使RNA,开始寻求答案。1961年,尼伦伯格终于有了突破。他根据奥乔亚的方法得到一段合成RNA,这种RNA只含一种类型的核苷酸——尿甙酸,因此它的结构是“……UUUUUU……”,其唯一可能的三联体该是“UUU”。于是,当它形成一种仅含有苯丙氨酸的蛋白质时,他知道在他的“辞典”里,他已经列出了第一个条目,由尿甙酸组成的苯丙氨酸。

与此同时,印度裔美籍化学家科拉纳(Har Gobind Khorana,1922—)也在沿着类似的路线工作。他引入了新的技术,可以对已知结构的DNA与由此产生的RNA进行比较,并且证明每个三联体密码的“字母”决不会重叠。他独立研究,破译了几乎全部遗传密码。他和尼伦伯格分享了1968年诺贝尔生理学或医学奖,同时得奖的还有同在此领域工作的霍利(Robert William Holley,1922—1993)。

科拉纳后来主持一个研究小组,1970年偶然地成功合成了一种类似基因的分子。也就是说,他不是用已经存在的基因作为模板,而是从核苷酸开始,按正确的次序使它们排列在一起,这一技术最终使得研究者能够创造“设计者”基因。总之,第二次世界大战之后的几十年里,我们对遗传基础的认识向前跨越了一大步。DNA和RNA成了家喻户晓的词语,生命要义的知识似乎就在眼前。

㈣ 什么是生物的遗传密码 科学家是怎么破译的

遗传信息是指基因中的脱氧核苷酸排列顺序或碱基的排列序列,位置在DNA分子上。一般认为遗传信息在有遗传效应的一段DNA分子的一条链上,称为信息链。信息链是指与模板链互补的这条链,模板链上的碱基序列不代表遗传信息。以模板转录成mRNA,mRNA上的碱基排列顺序称为遗传密码,所以经过转录后,遗传信息就转化成遗传密码。遗传密码的位置在mRNA,mRNA上相邻的3个碱基决定一个氨基酸,这3个相邻的碱基称为密码子。遗传密码现已查明,共有64个密码子,其中有61个有效密码子,代表着20种氨基酸。每种氨基酸的密码子数目差别很大,有些氨基酸有几种密码子,如亮氨酸一共有6个密码子(UUA、 UUG、CUU、CUG、CUA、CUC),而甲硫氨酸只有一个密码子(AUG)。在地球上,除极少数的生物(如某些原核生物有小部分不同)外,遗传密码是通用的,这说明地球上的所有生物都是由共同的祖先进化而来的。

微生物遗传密码破译

据新华社北京1月23日电我国科学家最近破译了一种嗜热菌的遗传密码,从而获得了国内第一张微生物基因组“工作框架图”,标志着我国基因组研究又向前迈出重要一步。
据悉,这是迄今为止中国人首次破译微生物的遗传密码,嗜热菌也成为除病毒外国内第一个遗传密码被基本破译的生物。
微生物是一大群小生物的总称,因其形体小而得名。投入少、收效快的微生物基因组研究,是当今世界基因组研究中的前沿领域。我国地理环境复杂,含有丰富的微生物资源,研究这些微生物,无论对于生物进化研究,还是特殊酶以及蛋白质的结构和功能研究都有重要意义。
1998年初,我国科研人员在云南腾冲地区考察时在沸泉中发现了一种嗜热细菌,最适合在75度左右高温下生长。在进行分类、形态方面的研究后,研究人员发现,国内第一个被发现的这种极端嗜热菌,是国际上从未报道过的新菌种。
专家认为,这一微生物遗传密码的破译,为研究生物进化提供了基本样本,也说明我国已具备基因组序列大规模测定、处理、质量检查、组装、注释、分析的能力,从整体上提高了我国基因组学的研究实力。
据悉,目前国际上遗传密码被破译的微生物已有26个。

㈤ 4、遗传密码的基本特性是什么

大自然将奥秘或法则隐匿于一套密码之中,借此创作出数以千万计的物种,之后又将其销毁,终而复始,生生不息。

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。

(5)遗传密码是如何回事扩展阅读:

遗传密码的破译:

1、通过简单的排列组合推测遗传密码是三联体

2、遗传密码的阅读方式如何(重叠读码还是非重叠读码)

3、克里克通过T4噬菌体突变实验证实了遗传密码是三联体并采用非重叠的读码方式

4、遗传密码与氨基酸如何对应

5、尼伦伯格和马太通过体外无细胞体系合成蛋白质的实验破译了UUU编码苯丙氨酸

6、AAA和CCC也随之被破译

7、通过异聚核苷酸作为mRNA的体外合成蛋白实验,找出了各种氨基酸密码子的大体范围,并证实了密码子的简并性

8、通过特定的三核苷酸能促进特定的氨酰-tRNA与核糖体结合的重大发现而破译了61种编码氨基酸的密码子

9、通过对琥珀和赭石突变的回复突变实验,破译了UAG和UAA这两个终止密码

10、通过已经破译的63种遗传密码发现了遗传密码的规律,间接证明了UGA是第三个终止密码子,称为蛋白石密码子

参考资料来源:网络-遗传密码

㈥ 什么是遗传密码

人类遗传是一项复杂的系统工程,谁在主宰着这一切?是染色体内的核酸——脱氧核糖核酸——DNA。DNA内贮存着大量的遗传信息,也就是亲代要遗传给子代的东西,在一定的条件下,DNA能自我复制,成为两倍的DNA分子,一份自己用,另外那一份遗传给子代,于是亲代两个复本的DNA分子结合在一起,就朔造出一个具有两人属性的子代。人类最辉煌的时刻——繁衍后代就这样实现了。

不过,既然是复杂的系统工程,也就有其复杂的工序,严格的操作,铁一样的命令。原来,在复制的过程中,DNA可使染色体内的另一种核酸——信使核糖核酸象录象机一样,将它的“指令”录下来,从细胞核带到细胞质里的“生产车间”,于是“车间”就按照DNA的指示,准确又迅速地制造出特定的蛋白质和酶(具有催化能力的蛋白质),从而使亲代的性状(指表现出来的各种特征)在子代得以表现出来。

决定这些“亲代的性状”的东西叫基因,是DNA分子中的一个区段,人类的细胞核内大概有五万多个基因,人类有23对染色体,那每一对染色体上大约有2000多个基因。就是这些基因决定了人的各种遗传性状,如身高、体重、肤色、心、肝、脾、肾的结构和功能,也决定细胞的数目和形状,以及某些酶的含量等等。当然这些性状不是原封不动地被遗传的,遗传的只是这些“性状”的信息,这些信息一旦被送到细胞质里的“生产车间”,那“车间”便会按照信息的指示,合成一定结构的蛋白质。有了特定的蛋白质,就能构成特定的性状,也就是子代不一定完全与亲代相同,而只是相似。这就是遗传与变异之间的辨证关系,“遗传”使人的“性状”在子代中得以表现,“变异”使子代有更好的发挥余地,即青出于蓝而胜于蓝。

愿一方人的染色体中有许多相同的“物质”,但也愿这一方人的后代的染色体中不要有太多相同的“物质”,因为这样人类要退化。因此,近亲结婚不好,“千里迢迢”来相会,会更美好。

㈦ 什么是遗传密码

提问者:小度迷上的笑 你好

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 。由于脱氧核糖核酸(DNA)双链中一般只有一条单链(称为有义链或编码链)被转录为信使核糖核酸(mRNA),而另一条单链(称为反义链)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。

㈧ 什么是遗传密码,细胞中如何进行解码并翻译成正确的多肽链

遗传密码是指DNA上的碱基序列。不同的碱基序列携带不同的遗传密码。通过DNA解旋,RNA翻译等最终行成多肽链

㈨ 怎么破译遗传密码

任何一种天然多肽链都有其特定的氨基酸顺序。mRNA中的核苷酸的排列顺序决定着蛋白质分子中氨基酸的排列顺序。mRNA分子中的核苷酸只有四种,而组成蛋白质的氨基酸有20种。四种核苷酸怎样排列组合才能代表20种氨基酸呢?用数学方法推算,如果mRNA分子中每三个相邻核苷酸决定一个氨基酸,则能编码出64组密码(43=64),可以满足20种氨基酸编码的需要。实验证明确实是这样,在mRNA链上相邻的三个碱基为一组,称为密码子或三联体密码,起着编码一种氨基酸的作用。

遗传密码的概念是M.Nirenberg等人在1964年首先提出来的,他们以大肠杆菌的无细胞体系为材料,给予20种放射性同位素标记的氨基酸,以聚U作为mRNA,经保温后,发现只有苯丙氨酸(Phe)掺入到酸不溶性部分的多肽中,即新合成了一条多聚苯丙氨酸肽链,从而提出UUU三个碱基是编码苯丙氨酸的三联体密码。与此同时,Khorana人工合成了具有两个核苷酸重复序列的多核苷酸,进行体外蛋白质合成。如聚UG、聚AC作为mRNA,合成了两个相邻氨基酸残基交替重复出现的Cys-Val和Thr-His多肽链,即

Poly(UG):UGUGUGGUGUGUGUG翻译成:Cys-Val-Cys-Val-Cys-Val……

Poly(AC):ACACACACACACCAC

翻译成:Thr-His-Thr-His-Thr-His……

若以人工合成的三核苷酸重复排列形成的mRNA,如用polyUUC作模板,可翻译出三种由单一的氨基酸残基组成的多肽链,这是由从不同的碱基开始阅读密码所引起的。

Poly(UUC):UUCUUCUUCUUCUUC……翻译成poly(Phe)

UUCUUCUUCUUCUUCU……翻译成poly(Ser)

UUCUUCUUCUUCUUCUU……翻译成poly(Lcu)

若以polyUAA、polyUGA和polyUAG为模板时,因为遇到终止密码UAA、UGA和UAG,仅能生成两种单一氨基酸残基组成的多肽。

应用上述类似的方法于1966年完全查清了20种氨基酸所对应的61个密码子,其余三个密码子为终止密码子。密码子的阅读方向为5′→3′。

㈩ 遗传密码如何编码有哪些基本特征

遗传密码编码是指信使RNA(mRNA)分子上从5'端到3'端方向,由起始密码子AUG开始,每三个核苷酸组成的三联体。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。

遗传密码的特征

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、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。

(10)遗传密码是如何回事扩展阅读

遗传密码的发展

国际顶级学术期刊《科学》(Science)杂志在线发表了一项最新成果,有研究团队通过将四种合成核苷酸与核酸中天然存在的四种核苷酸结合,突破性地创造出具有八个字母的DNA分子,命名为“Hachimoji(日语‘八’和‘字母’)DNA”。

在正常情况下,当一对DNA链以双螺旋的形式缠绕在一起时,每条DNA链上都有成对的碱基:A和T,C和G,碱基之间依赖氢键牢牢结合在一起。由鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)组成的两对碱基,加上在RNA中存在的尿嘧啶(U),被认为是大自然创造地球上无穷无尽生命的所有基础。

信息存储、信息传递、可选择表型、结构规整,认为这是进化的四个要求。作为一个信息存储系统,DNA必须遵循可预测的规则。

无论合成碱基的排列顺序如何,双螺旋结构都保持稳定。这一点很重要,因为生命要进化,DNA序列必须能够在不破坏整个结构的情况下变化。