红蛋白mRNA上的信息。这样的交叉试验也在豚鼠和南非爪蛙等其他生物中进行过,都证 明了密码的通用性。 但是最近的一些发现对密码的通用性提出了质疑。线粒体DNA中的编码情形显然违背 了遗传密码的通用性。如人线粒体中UGA不再是终止密码子,而编码色氨酸。表12-6列出 了人线粒体基因组编码的特点。 酵母线粒体、原生动物纤毛虫也有类似情形。所以结论应该是:遗传密码并非是绝对 通用的,而是近于完全通用的 表12-6人线粒体DNA中密码编制特点 通常情况下可编码的 线粒体DNA所编码的 UGA 色氨酸 UGG 色氨酸 AUA 异亮氨酸 甲硫氨酸 甲硫氨酸 甲硫氨酸 AGA 精氨酸 终止信号 第二节蛋白质合成的分子基础 氨基酸是在核糖体上加入到多肽链中的。在与mRNA作用之前,氨基酸先共价地与转 运 RNA(transfer RNA,tRNA)形成氨酰tRNA。氨酰RNA结合到mRNA的特殊位点上。 mRNA含有遗传密码的信息,用于指导特定氨基酸序列多肽链的合成。一个核糖体结合到 个mRNA分子合成起始序列上,并由此开始读码,沿着密码序列合成一条多肽链。读码 的方向是从mRNA的5′到3′,而合成出来的多肽则是从氨基端到羧基端。通常,一个 mRNA分子上可结合有多个不同时间开始翻译的核糖体,这样的结构称为多聚核糖体 ( polysome)。在原核细胞中,mRNA的转录与多肽的翻译是同时进行的,如图12-1所示,可 见在染色体DNA分子上,有多条正在转录的mRNA分子,每个分子上都结合有多个正在进 行翻译的核糖体。真核生物的转录与翻译是在不同的地方进行的,核糖体可以自由地存在 于细胞质中,或者与内质网膜结合。RNA分子在蛋白质的合成中起着举足轻重的作用,除 了mRNA和tRNA,核糖体还含有核糖体RNA( ribosome rna,rRNA)。 一、mRNA是蛋白质合成的模板 Jacob F和 Monod j早在1961年就己提出mRNA的概念。他们认为,既然蛋白质是在细 胞质中合成的,而编码蛋白质的信息载体DNA却在细胞核内,所以必定有一种中间物质用 来传递DNA上的信息。他们研究大肠杆菌中与乳糖代谢有关酶类的生物合成时发现诱导 物,如异丙基硫代半乳糖苷(β- isopropylthiogalactoside)的加入,可以立刻使酶蛋白的合成 速度增加上千倍。而诱导物一旦消失,又可使酶蛋白的合成立刻停止。这个实验结果给人294 红蛋白mRNA上的信息。这样的交叉试验也在豚鼠和南非爪蛙等其他生物中进行过，都证 明了密码的通用性。 但是最近的一些发现对密码的通用性提出了质疑。线粒体DNA中的编码情形显然违背 了遗传密码的通用性。如人线粒体中UGA不再是终止密码子，而编码色氨酸。表12-6列出 了人线粒体基因组编码的特点。 酵母线粒体、原生动物纤毛虫也有类似情形。所以结论应该是：遗传密码并非是绝对 通用的，而是近于完全通用的。 第二节 蛋白质合成的分子基础 氨基酸是在核糖体上加入到多肽链中的。在与mRNA作用之前，氨基酸先共价地与转 运RNA(transfer RNA，tRNA)形成氨酰-tRNA。氨酰-tRNA结合到mRNA的特殊位点上。 mRNA含有遗传密码的信息，用于指导特定氨基酸序列多肽链的合成。一个核糖体结合到 一个mRNA分子合成起始序列上，并由此开始读码，沿着密码序列合成一条多肽链。读码 的方向是从mRNA的5′到3′，而合成出来的多肽则是从氨基端到羧基端。通常，一个 mRNA分子上可结合有多个不同时间开始翻译的核糖体，这样的结构称为多聚核糖体 (polysome)。在原核细胞中，mRNA的转录与多肽的翻译是同时进行的，如图12-1所示，可 见在染色体DNA分子上，有多条正在转录的mRNA分子，每个分子上都结合有多个正在进 行翻译的核糖体。真核生物的转录与翻译是在不同的地方进行的，核糖体可以自由地存在 于细胞质中，或者与内质网膜结合。RNA分子在蛋白质的合成中起着举足轻重的作用，除 了mRNA和tRNA，核糖体还含有核糖体RNA（ribosome RNA, rRNA）。 一、mRNA是蛋白质合成的模板 Jacob F.和Monod J.早在1961年就已提出mRNA的概念。他们认为，既然蛋白质是在细 胞质中合成的，而编码蛋白质的信息载体DNA却在细胞核内，所以必定有一种中间物质用 来传递DNA上的信息。他们研究大肠杆菌中与乳糖代谢有关酶类的生物合成时发现诱导 物，如异丙基硫代半乳糖苷(β-isopropylthiogalactoside)的加入，可以立刻使酶蛋白的合成 速度增加上千倍。而诱导物一旦消失，又可使酶蛋白的合成立刻停止。这个实验结果给人 密码子 通常情况下可编码的 线粒体DNA所编码的 UGA UGG AUA AUG AGA AGG 终止信号 色氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 精氨酸 精氨酸 色氨酸 色氨酸 甲硫氨酸 甲硫氨酸 终止信号 终止信号 表 12-6 人线粒体 DNA 中密码编制特点