构成氨基酸
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。
氨基酸一共有21种吗
新教材在千呼万唤中,终于与大家见面了,新教材无论在封面设计、插图绘制、内容情景还是科学上都让人耳目一新。 新教材大大小小的改动有无数处。 今天小编就来分享一下关于氨基酸相关内容的修订,以期为广大读者解惑。
首先来说说什么是组成蛋白质的氨基酸?教材所说的组成蛋白质的氨基酸是指参与蛋白质合成的常见氨基酸或称基本氨基酸或标准氨基酸,是在翻译过程中作为原料参与蛋白质合成的氨基酸。
老教材说“生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种”,而实际上组成蛋白质的氨基酸已经22种了,下面咱们简单介绍下第21种和第22种氨基酸。
第21 种氨基酸即硒半胱氨酸(或称硒代半胱氨酸、含硒半胱氨酸),是1986年,英国科学家Chambers等人在研究和鉴定一些动物(猫、牛和鼠等)谷胱甘肽过氧化物酶的作用时发现,并第一次揭示了硒半胱氨酸是由密码子UGA编码的。
U GA 这个密码子原来仅视为多肽合成的终止码,现在发现它也是 硒代半胱氨酸 的密码子,故是个双功能的密码子。 这个发现在硒蛋白研究中具有里程碑式的意义,它揭示了硒的分子生物学基础。 迄今为止,硒代半胱氨酸已经被发现是25种硒酶的活性中心,是含硒酶(尤其是抗氧化酶)的核心。如 果没有这第21种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出各种各样的病症。
第22种氨基酸即吡咯赖氨酸,2002年美国的Srinivasan和Hao等报道发现了第22种天然氨基酸吡咯赖氨酸。是在研究甲烷菌的甲胺甲基转移过程中,在烷八叠球菌属的微生物的一种酶中发现的。 由终止密码子 UAG 编码。目前已知只存在于甲烷菌中。
硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸都是曾被认为只是翻译后由其他常见氨基酸修饰而进入蛋白质的,后来才发现他们可以作为翻译的原料直接进入蛋白质。这样就为以后寻找其他氨基酸指明了方向。
那么,问题来了,既然已经22种了,为什么新教材写的是21种呢?有些人可能没注意,2019版教材与2007版教材关于组成蛋白质的氨基酸的相关内容的修改有两个方面,一是将“生物体”改成了“人体”,二是将“约20种”改成了“21种”。由于第22种吡咯赖氨酸,只存在于甲烷菌中。因此,组成人体蛋白质的氨基酸只有21种。比老教材多的一种正是 硒半胱氨酸。
氨基酸是22种?21种?还是20种?,氨基酸一共有21种吗
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。
关注@魏巍健身 每天分享更多常识 #每日养生小常识#