全部氨基酸
四种DNA字母要编码20种氨基酸。绝不可能是一对一编码,也不可能是二对一编码,因为两个字母最多只能组成16种组合(4×4)。因此,最低要求是三个字母,也就是DNA序列里面最少要有三个字母对应到一个氨基酸,被称为三联密码,后来被克里克和西德尼·布伦纳证实。
但是这样看起来似乎很浪费,因为用四种字母组成三联密码,总共可以有64种组合(4×4×4),这样应该可以编码64个不同的氨基酸,那为什么只有20种氨基酸呢?一定有一个神奇的答案来解释为什么4种字母,3个一组,拼成64个单词,然后编码20种氨基酸。
1952年,沃森就曾写信告诉克里克:“DNA合成信使RNA(mRNA), mRNA合成蛋白质。”克里克开始研究这一小段mRNA的字母序列,如何翻译成蛋白质里面的氨基酸序列。他认为mRNA可能需要一系列“适配器”来帮助完成翻译,每一个适配器都负责携带一个氨基酸。当然每一个适配器一定也是RNA,而且都带有一段“反密码子”序列,这样才能和mRNA序列上的密码子配对。
适配器分子也由RNA分子组成。它们现在叫作“转运RNA”或tRNA。现在整个工程变得有点像乐高积木,一块块积木接上来又掉下去,一切顺利的话,它们就会这样一个接一个地搭成精彩万分的聚合物。
随着实验技术进步而且越来越精密,在20世纪60年代中期许多实验室陆续解开了序列密码。然而经过一连串不懈的译码工作后,大自然却好像随兴地给了个潦草结尾,让人既困惑又扫兴。遗传密码子的安排一点也不具创意,只不过“简并”了(意思就是说,冗余)。有三种氨基酸可对应六组密码子,其他的则各对应一到两组密码子。每组密码子都有意义,还有三组的意思是“在此停止”,剩下的每一组都对应一个氨基酸。这看起来既没规则也不美,根本就是“美是科学真理的指南”这句话的最佳反证。甚至,我们也找不出任何结构上的原因来解释密码排列,不同的氨基酸与其对应的密码之间似乎并没有任何物理或化学的关联。
克里克称这套让人失望的密码系统为“冻结的偶然”,而大部分人也只能点头同意。他说这个结果是冻结的,因为任何解冻(试图去改变密码对应的氨基酸)都会造成严重的后果。一个点突变也许只会改变几个氨基酸,而改变密码系统本身却会从上到下造成天大灾难。就好似前者只是一本书里无心的笔误,并不会改变整本书的意义,然而后者却将全部的字母转换成毫无意义的乱码。克里克说,密码一旦被刻印在石板上,任何想改动它的企图都会被处以死刑。这个观点至今仍有许多生物学家认同。
真正的氨基酸
我们知道,一切生命过程都与蛋白质密切相关,没有蛋白质就没有生命。然而蛋白质又是由氨基酸通过反应而形成的。今天就简单地谈谈氨基酸。
一、氨基酸的组成与结构:
羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代形成的化合物就称为氨基酸。氨基酸分子中既含有氨基又含有羧基。
组成天然蛋白质的氨基酸几乎都是 a ﹣氨基酸,即氨基在羧基的邻位碳即 a ﹣位上。
常见的有:氨基乙酸(甘氨酸)
2﹣氨基﹣1,5﹣戊二酸(谷氨酸)、a ﹣氨基丙酸(丙氨酸)
a ﹣氨基苯丙酸(苯丙氨酸)
二、氨基酸的物理性质:
天然的氨基酸均为无色晶体,熔点较高,除少数外一般都能溶于水,而难溶于乙醇、乙醚。氨基酸能溶于强酸或强碱溶液中。
三、氨基酸的化学性质:
1、分解反应:氨基酸在200~300℃熔化时分解。
2、两性反应:(1)氨基酸能与酸反应,生成类似铵盐的化合物,此化合物显酸性。
(2)氨基酸能与碱反应生成类似羧酸盐的化合物,此化合物显碱性。
3、脱水缩合成肽反应:(1)氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子中的氨基与另一分子中的羧基间脱去一分子水,缩合形成含有肽键的化合物,称为成肽反应。(2)二肽:就是由两个氨基酸分子脱水后形成的含有肽键的化合物。二肽还可以继续与其他氨基酸分子脱水生成三肽、四肽、五肽以至生成长链的多肽。
4、脱水缩聚成蛋白质反应:
很多种很多个氨基酸分子按不同的排列顺序脱去许多许多个水分子,依许多许多个肽键相互结合,可以形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链;当相对分子质量在10000以上,并具有一定空间结构的多肽就成为了蛋白质。
所以,没有氨基酸就没有蛋白质,氨基酸是构成蛋白质的基本结构单位,即氨基酸是构成蛋白质的基石。
您认识氨基酸吗?,真正的氨基酸
天气预报今晚有低温,早早起来将昨天未喷完防冻剂十氨基酸十杀菌剂,小桃苗彻底喷一遍,防止冻坏小桃苗。
看着小桃苗刚露出小桃芽,心里有种说不出的小成就感,经过一个冬天雪雨的滋润,桃苗近乎全部发芽,下部控制好蚜虫是关键。
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