DNA密碼

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DNA密碼是由4種字母A、T、C、G所組成,而細胞要如何讀出這些密碼呢?美國物理學家伽莫夫,提出了三聯體假說。他認為DNA長鏈上的連續3個核苷酸會構成一個密碼子(codon),一個密碼子決定一種胺基酸。三聯體假說的概念其實不難理解:若一個字母對應一個胺基酸,那麼對應的胺基酸種類只有四種。但人體內的胺基酸約有20種,所以即使兩個字母一組也只有16種可以對應。因此若以3個字母一組,就會產生64種組合,足夠去對應那20種胺基酸了!

 

A、T、C、G每個字母之間並沒有標點符號,是否任意的連續三個字母都可構成密碼子呢?於此,我們舉一個例子作說明:

TIM SAW HIM HIT THE DOG  Tim 看見他打了狗

 

假如我們把句子的起始點改了,就變成

 

T IMS AWH IMH TTH EDO G !@#$%%︿&(

 

是不是就看不出原本的意思了呢?因此讓我們了解到,其實DNA序列是有一定的解讀方式!

20種胺基酸的遺傳密碼

上表是由三位美國的生物化學家霍拉納、尼恩伯格及奧喬亞等,於1963年所完成的20種胺基酸的遺傳密碼

進階學習

遺傳密碼的發現

伽莫夫提出遺傳密碼的三聯體假說(triplet)。他認為DNA的3個核苷酸會組成一個密碼子(coden)來決定蛋白質中的一個胺基酸。1961年,克里克(Francis Crick)做了一個實驗,他在DNA序列中插入一個或兩個核苷而造起“移碼”的作用,這時基因會失去正常功能,轉而成為“突變型”。而當再插入一個核苷酸,即總共插入3個核苷酸,突變基因竟又回復成正常的基因。

 

之後在1961年,尼恩伯格先合成了一條由尿嘧啶核苷酸(U)組成的多苷酸鏈與人工合成的信使RNA在試管外進行轉譯作用,因而證明了一條聚苯丙胺酸所對應的遺傳密碼是UUU,而這是世界上解讀出的第一個遺傳密碼子。