反密码子：描述，功能和与密码子的区别 - 生物学

的反密码子是三个核苷酸的序列，其存在于转移RNA（tRNA）的分子，其功能是识别的三个核苷酸存在于信使RNA（mRNA）的分子内的其它序列。

密码子和反密码子之间的这种识别是反平行的。也就是说，一个位于5'-> 3'方向，而另一个位于3'-> 5'方向。三个核苷酸（三联体）的序列之间的这种识别对于翻译过程至关重要。即在核糖体中合成蛋白质。

转移RNA的2D（左）和3D（右）结构

因此，在翻译过程中，通过转移RNA的反密码子识别信使RNA分子的密码子，从而“读取”信使RNA分子。这些分子之所以被命名是因为它们将特定的氨基酸转移到在核糖体上形成的蛋白质分子上。

有20个氨基酸，每个氨基酸都由一个特定的三联体编码。但是，某些氨基酸由一个以上的三联体编码。

另外，在没有任何氨基酸附着的转移RNA分子中，一些密码子被反密码子识别。这些就是所谓的终止密码子。

描述

反密码子是由三个核苷酸的序列形成的，这些核苷酸可以包含以下三个含氮碱基中的任何一个：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），尿嘧啶（U）或胞嘧啶（C），并以三个核苷酸的组合形式存在，它像代码一样工作。

反密码子总是存在于转移RNA分子中，并且总是位于3'-> 5'。这些tRNA的结构类似于三叶草，将其细分为四个环（或多个环）。在一个循环中是反密码子。

反密码子对于识别信使RNA密码子至关重要，因此对于所有活细胞中的蛋白质合成过程也至关重要。

反密码子的主要功能是特异性识别组成信使RNA分子密码子的三联体。这些密码子是从DNA分子复制来指示蛋白质中氨基酸顺序的指令。

由于转录（信使RNA副本的合成）发生在5'-> 3'方向，因此信使RNA的密码子具有此方向。因此，存在于转移RNA分子中的反密码子必须具有相反的方向，即3'→5'。

这种结合是由于互补性。例如，如果密码子是5'-AGG-3'，则反密码子是3'-UCC-5'。密码子和反密码子之间的这种类型的特异性相互作用是重要的步骤，它使信使RNA中的核苷酸序列能够编码蛋白质中的氨基酸序列。

-反密码子是tRNA中的三核苷酸单位，与mRNA中的密码子互补。它们使tRNA在蛋白质生产过程中提供正确的氨基酸。相反，密码子是DNA或mRNA中的三核苷酸单元，在蛋白质合成中编码特定的氨基酸。

-反密码子是mRNA的核苷酸序列与蛋白质的氨基酸序列之间的链接。相反，密码子将遗传信息从发现DNA的核转移到发生蛋白质合成的核糖体。

-与tDNA分子的反密码子臂不同，反密码子位于tRNA分子的反密码子臂中。

-反密码子与相应密码子互补。相反，mRNA中的密码子与DNA中某个基因的核苷酸三联体互补。

-tRNA包含反密码子。相反，mRNA包含许多密码子。

摆动假说提出，信使RNA的密码子的第三核苷酸与转移RNA的反密码子的第一核苷酸之间的连接不如三联体的其他两个核苷酸之间的连接特异性。

克里克将该现象描述为每个密码子第三位置的“摇摆”现象。在该位置发生了一些事情，使关节的强度不如正常。也称为摆动或摆动。

这种Crick摆动假设解释了给定tRNA的反密码子如何与两个或三个不同的mRNA密码子配对。

Crick提出，由于碱基配对（tRNA中反密码子的第59位和mRNA中密码子的第39位之间）的碱基严格性不如正常，因此在该位点允许一些“摆动”或降低的亲和力。

结果，单个tRNA通常识别指定给定氨基酸的两个或三个相关密码子。

通常，tRNA反密码子和mRNA密码子之间的氢键仅遵循密码子的前两个碱基的严格碱基配对规则。但是，这种效应并非在所有mRNA密码子的所有第三位置都发生。

基于摆动假说，预言每个氨基酸至少存在两个转移RNA，其密码子显示出完全的简并性，这已被证明是正确的。

该假设还预测了六个丝氨酸密码子的三个转移RNA的出现。实际上，已经针对丝氨酸鉴定了三种tRNA：

-丝氨酸1的tRNA（anticodon AGG）与UCU和UCC密码子结合。

-丝氨酸2的tRNA（AGU反密码子）与UCA和UCG密码子结合。

-丝氨酸3的tRNA（anticodon UCG）与AGU和AGC密码子结合。

这些特异性通过体外纯化的氨酰基-tRNA三核苷酸与核糖体的刺激结合来验证。

最后，几个转移RNA包含由嘌呤次黄嘌呤制成的碱基肌苷。肌苷是由腺苷的转录后修饰产生的。

Crick的摆动假说预测，当肌苷出现在反密码子的5'端（摆动位置）时，它将与密码子上的尿嘧啶，胞嘧啶或腺嘌呤配对。

实际上，在反密码子的5'位置含有肌苷（I）的纯化的丙氨酰-tRNA与被GCU，GCC或GCA三核苷酸激活的核糖体结合。

用在反密码子5'位用肌苷纯化的其他tRNA也获得了相同的结果。因此，克里克摇摆假说很好地解释了给定遗传密码的tRNA与密码子之间的关系，该密码简并但有序。