遺傳密碼是三聯(lián)體密碼的邏輯解釋
為什么遺傳密碼是三重密碼而不是單重密碼或雙重密碼?
我們的 DNA 中有四個含氮堿基。 轉(zhuǎn)錄后,mRNA 中的堿基是(腺嘌呤 A、鳥嘌呤 G、尿嘧啶 U 和胞嘧啶 C),轉(zhuǎn)錄的 mRNA 編碼蛋白質(zhì)。 正如我們已經(jīng)知道的那樣,有 20 種氨基酸(必需氨基酸)由這四種堿基編碼。 讓我們考慮以下可能性。
現(xiàn)在,如果我們認為遺傳密碼是單線態(tài)的,那么這是不可能的,因為只有四個堿基,不能編碼 20 個氨基酸。 如果密碼子是單線態(tài)密碼,那么它只能編碼 4 個氨基酸。
如果遺傳密碼是雙重密碼; 即一個氨基酸由mRNA上特定序列的2個含氮堿基編碼,那么它可以形成16個密碼子(4x4=16),仍然不足以編碼20個氨基酸,所以遺傳密碼不能 兩個字母。
如果遺傳密碼是三聯(lián)體密碼,即一個氨基酸由3個含氮堿基編碼,則可以組成64個密碼子(4x4x4=64)。 但是我們只有 20 種氨基酸,所以密碼子過多。 那么可能是某些氨基酸可能由不止一個三聯(lián)體代碼編碼。
如果遺傳密碼是4個字母的密碼,即一個氨基酸由4個含氮堿基編碼,那么它可以組成256個密碼子(4x4x4x4=256)。 但是我們只有 20 種氨基酸,這太多了。 所以不可能是4。
最終結(jié)論
所以最好的可能性是密碼子有 3 個含氮堿基,或者每個密碼子都是三聯(lián)體密碼。 George Gamow (1954) 假定每個密碼子都是三聯(lián)體密碼,并且編碼活細胞使用的蛋白質(zhì)的 20 種標準氨基酸。 此外,所有密碼子都是特定的,它們將編碼單個氨基酸。 幾個三聯(lián)體具有相同的字母但順序不同,并且這些三聯(lián)體編碼不同的氨基酸。 后來通過體外合成,科學(xué)家闡明了所有二十種氨基酸的三聯(lián)密碼子。