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tRNA种类有61种的观点是错误的

(2015-03-08 23:15:28)
标签:

教育

trna

反密码子

分类: 疑难问题的解决

tRNA种类有61种的观点是错误的

疑难问题:最近又做到一试题,认为tRNA有61种,提出这个观点折理由是密码子有64种,除去3个终止密码,其实这个观点是错误的,很多同行已经阐述过这个观点是错误的,再说教材上从来没有说过有61种,有必要再整理一下。

一、tRNA的结构和功能

无论原核生物还是真核生物,大多数tRNA是由73~93个核苷酸聚合而成的多核苷酸,一个标准的tRNA是由76个核苷酸组成的。tRNA的平面结构(二级结构)很像一片三叶草的叶子,一般有四环和四臂,叶子的下端有一个由7个碱基组成的反密码子环,其正中间的3个连续碱基代表着某种氨基酸的反密码子。

反密码子通过这3个核苷酸上的碱基与mRNA上的密码子配对,便可把特定的氨基酸引导到mRNA的特定位置上,正确地把密码翻译成为多肽,由于各种氨基酸都有特定的密码子,相应的tRNA就有互补的反密码子。

其实,tRNA的碱基组成很特殊,除了G、C、A、U这4种碱基外,还有I(次黄嘌呤),因此,其配对方式就更复杂些。

二、tRNA上反密码子与mRNA密码子配对方式

配对方式有点复杂,并不严格遵循碱基互补配对方式,G与C、A与U之间的配对称为标准配对,但也存在着U与G之间的非标准配对,只不过这两者之间配对时形成的氢键要弱一些。除此之外,还存在 I 与A、U、C之间的配对,这种配对方式也称为非标准配对。

从反密码子与密码子的碱基配对所识别的氨基酸来看,每一个密码子中的前两位上的碱基如果发生变化,则所代表的氨基酸也要随着改变,但第三位上的碱基发生变化时,则往往影响不大。这表明,密码子的简并性主要体现在密码子的第三个碱基上,同时也说明了密码子的专一性主要由mRNA上的密码子的第一个、第二个碱基与tRNA上的反密码子相应的碱基的配对来决定,而反密码子的第一个碱基可以和密码子的第三个碱基形成多种配对。如下表所示:

密码子(第三位)

反密码子(第一位)

U或C

G

G

C

U

A

A或G

U

A、U或C

I

 综上所述,一个密码子并不是对应一个反密码子,一个反密码子也不是对应一种tRNA,因此,尽管编码氨基酸的密码子有61种,但反密码子并不是61种,tRNA也不是61种,目前已经测出一级结构的tRNA有400多种,细胞内一般有50种以上不同的tRNA,有些真核细胞甚至可多达100多种。

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