氨基酸结构为
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。
氨基酸的记忆方法有哪些
我们一般说,在基本氨基酸中,芳香族氨基酸有三种:苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)、酪氨酸(tyrosine,Tyr) 和色氨酸(tryptophan,Trp)。其实,如果按照化学上的定义,组氨酸的侧链咪唑基属于芳杂环。所以组氨酸应该是既属于芳香族氨基酸,也属于杂环氨基酸。就是说,芳香族氨基酸一共有四种,其中三种含苯环,一种不含苯环。****上就把组氨酸算作芳香族氨基酸。不过国内的生化书一般还是习惯于把组氨酸算作杂环氨基酸,只把三个带有苯环的氨基酸算作芳香族氨基酸。
苯丙氨酸的英文名中“phenyl”就是苯基,alanine就是丙氨酸,跟中文一样好记。它的结构式也是丙氨酸加上苯基,这就是用化学结构命名的好处。
苯是疏水的,所以苯丙氨酸疏水性很强,一般出现在蛋白质的疏水区中。苯丙氨酸有紫外吸收,吸收峰在257纳米,摩尔消光系数仅为200,又经常埋藏在蛋白质内部,所以对蛋白质的紫外吸收贡献不大。苯丙氨酸人体不能合成,所以是必需氨基酸。
酪氨酸是首先在乳酪中发现的,“Tyro”在希腊文中的意思就是乳酪。酪氨酸侧链的酚基是一个可解离基团,但解离常数较高(pKa=10.1),所以在中性条件下基本不带电荷。酪氨酸的紫外吸收较强,吸收峰在275纳米,摩尔消光系数1400。酪氨酸在人体内可以合成多种生物活性物质,如黑色素、肾上腺素、甲状腺素等。切开的苹果、土豆变色也是由于酪氨酸被氧化生成有色物质。酪氨酸是非必需氨基酸,因为人体可以用苯丙氨酸合成酪氨酸。这种合成需要消耗一个必需氨基酸,所以也像半胱氨酸那样被称为半必需氨基酸。
色氨酸是用胰蛋白酶消化酪蛋白时分离得到的,所以它的名称来源于trypsin(胰蛋白酶),和phane(希腊语“出现”)。色氨酸侧链的吲哚基是很强的发色团,摩尔消光系数高达5600,可能是中文命名的来源。蛋白质的紫外吸收主要就是由色氨酸和酪氨酸决定的。吲哚基也属于芳杂环,所以色氨酸也属于杂环氨基酸。色氨酸人体不能合成,所以是必需氨基酸。
色氨酸除了用于合成蛋白质之外,也用于合成一些生物活性物质。在植物中,色氨酸是生长素吲哚乙酸的前体。在动物体内,色氨酸是神经递质5-羟色胺(5-HT)的前体,五羟色胺具有解除疲劳、促进睡眠的作用,缺乏5-羟色胺容易抑郁。色氨酸分解的中间物可转变为尼克酸,但合成率很低,所以仍然需要从食物中摄取尼克酸。
基本氨基酸的一些基本知识:结构、特点与记忆方法(六),氨基酸的记忆方法有哪些
如何增加新陈代谢:4种自然方法,让你减脂事半功倍!
1、多吃蛋白质食物
由于蛋白质主要由氨基酸组成,比脂肪和纤维更不易被人体吸收。因此身体必须消耗更多的卡路里来消化它,但这并不表示减肥健身食谱得像军人一样含有大量的蛋白质。
2、运动
运动毫无疑问会增加身体的基础代谢水平,但是运动可以提高代谢的原理你可能不知道,接下来H君就为大家讲一下运动到底是如何增加代谢水平的。
3、吃碳水化合物
精制碳水化合物,如白面,能使胰岛素水平不稳定,也相应促进了脂肪在肌体内的存储,由此会降低新陈代谢率。因而,补充碳水化合物时,应以含高纤维者为佳,如各类蔬菜、水果及全麦谷物等,它们都属于好的碳水化合物,这些食物对胰岛素水平影响很小。
4、喝水
喝水可以提高身体代谢还可以排除毒素,这个最容易做到,就是多去几趟厕所,最好在水中放点柠檬片增加电解质,夏天出汗比较多,盐分流失较大。
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