【1.2.2】起始和终止密码子
通用遗传密码由几个密码子或三联体碱基组成。标准代码随着时间的推移不断发展，以最大限度地减少编码错误。遗传密码中共有64个密码子，由核酸中的4个碱基排列组合而成。
遗传密码是简并的，即一个以上的密码子可以编码一个氨基酸。因此，在 64 个密码子中，61 个密码子编码 20 个氨基酸。
遗传密码中有两个标点符号，称为起始密码子和终止密码子，它们表示所有生物体中蛋白质合成的结束。
一、阅读框架 Reading frames
根据读取的开始位置，可以通过多种方式读取遗传密码。例如，如果碱基序列是 GGGAAACCC，则可以从第一个字母 G 开始读取，将有 3 个密码子 - GGG、AAA 和 CCC。如果从第二个位置的 G 开始读取，则字符串将有两个密码子 - GGA 和 AAC。如果从第三个碱基 G 开始读取，将再次产生 2 个密码子 - GAA 和 ACC。
因此，有 3 种方法可以读取每条遗传物质的密码。这些读取核苷酸序列的不同方式称为阅读框。每个阅读框都会产生不同的氨基酸序列，从而产生不同的蛋白质。因此，在双链 DNA 中，有 6 个可能的阅读框。
视频介绍： https://youtu.be/4X6CPZndIGk
二、起始密码子 START codons
密码子 AUG 被称为起始密码子，因为它是转录的 mRNA 中进行翻译的第一个密码子。AUG 是最常见的起始密码子，它编码真核生物中的氨基酸甲硫氨酸 (Met) 和原核生物中的甲酰甲硫氨酸 (fMet)。在蛋白质合成过程中，tRNA 在一些起始因子的帮助下识别起始密码子 AUG，并开始 mRNA 的翻译。
在真核生物和原核生物中都发现了一些替代的 START 密码子。替代密码子通常编码除甲硫氨酸以外的氨基酸，但当它们作为起始密码子时，由于使用了单独的起始 tRNA，它们编码 Met。
在真核基因组中很少发现非 AUG 起始密码子。除了通常的 Met 密码子，哺乳动物细胞还可以在亮氨酸-tRNA 解码 CUG 密码子的帮助下用氨基酸亮氨酸开始翻译。线粒体基因组在人类中使用 AUA 和 AUU，在原核生物中使用 GUG 和 UUG 作为备用起始密码子。
在原核生物中，发现大肠杆菌使用 AUG 83%、GUG 14% 和 UUG 3% 作为起始密码子。大肠杆菌lac 操纵子中的lacA和lacI编码区没有 AUG 起始密码子，而是分别使用 UUG 和 GUG 作为起始密码子。
三、终止密码子
遗传密码中有 3 个终止密码子 - UAG、UAA 和 UGA。这些密码子在翻译过程中发出多肽链末端的信号。这些密码子也称为无义密码子或终止密码子，因为它们不编码氨基酸。
这三个终止密码子被命名为amber (UAG)、opal or umbe (UGA) 和 ochre (UAA)。“琥珀”（Amber）或 UAG 是由查尔斯·斯坦伯格和理查德·爱泼斯坦发现的，他们根据他们朋友哈里斯·伯恩斯坦的姓氏的德语将其命名为琥珀。剩下的两个终止密码子被命名为“赭石”和“蛋白石”（ochre" and “opal”），以保持“颜色名称”（“color names” ）的主题。
在蛋白质合成过程中，终止密码子会导致新的多肽链从核糖体中释放出来。这是因为没有反密码子与终止密码子互补的 tRNA。
视频介绍： https://youtu.be/5bLEDd-PSTQ
参考资料
