一 : 关于起始密码子GUG的探究

起始密码子有三种，AUG或者GUG，偶尔UUG。3种起始密码子被识别的效率也是不一样的AUG>GUG>UUG.

开始并没有什么疑问，但当我看见GENE8中的这句话：密码子GUG的含义更多地由它的位置所决定，当作为第1个密码子时，它代表甲酰甲硫氨酸来起始反应。但当位于基因内部时，它又代表Val-tRNA。

这也就意味着起始密码子编码的都是甲酰甲硫氨酸。

我的疑问由此产生：GUG为什么可以（怎样）代表甲酰甲硫氨酸？

首先GUG要代表甲酰甲硫氨酸就必须与相应的带有甲酰甲硫氨酸的反密码子配对。

fMet-tRNA

..............5’GUG 3’.............

设想1.假设是正常配对

fMet-tRNA

3’CAC5’

..............5’GUG 3’.............

fMet-tRNA

3’CAC 5’这个存在明显是不合理的。因为没有特定的氨酰-tRNA合成酶催化这一过程。

设想2.摆动配对

fMet-tRNA

3’UAC 5’

..............5’AUG3’.............

↓

fMet-tRNA

3’UAC 5’

..............5’GUG3’.............而反密码子的第一位是C或者U时并不能摆动配对。

后来在GENE8中P194中这样说道：另1种未预料到的配对反应出现在细菌的起始密码子，fMet-tRNA识别AUG和GUG的能力。密码子周围的结构对密码子的识别是有影响的。（很可惜GENE8没有收入探讨这个问题）

网络中对这一现象的评论也很少，仅仅这样说道：摆动的位点并不象一般的情况位于第三位，而是在第一位，使人感到惑而不解。此可能是由于甲酰甲硫氨酸-tRNA的反密码子3’端相邻接的是1个未修饰的腺嘌呤，而在其它tRNA中此位点都是烷化的衍生物。

当初认为以上情况只在离体的条件下才发生，现已搞清GUG是RNA噬菌体MS2的“A”蛋白的起始密码子。而且当正常的AUG起始密码子缺失时，GUG也担当起始密码子的作用。但在离体条件下GUG的起始翻译的效率要比AUG低得多，可能因为它和甲酰甲硫氨酸-tRNA的亲和力较低，这(www.61k.com)也可以作为调控该基因表达的1种手段。

几乎所有真核生物的起始密码子都是AUG。偶而有非AUG作为起始密码子的,如CUG、GUG和ACG。它们与AUG的区别仅差1个核苷酸。因为非AUG起始密码子也需起始甲硫氨酸tRNA识别,通常认为完全不能被起始甲硫氨酸tRNA识别的密码子不能支持蛋白质的生物合成起始。因此,即使是非AUG起始的基因所编码的蛋白质的第1个氨基酸也是甲硫氨酸。

二 : 已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某信使RNA的碱基排列顺序如下：

已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某信使RNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC--(10个碱基)--CUCUAGAUCU，则此 信使RNA控制合成的多肽链最多含有多少个肽键

[ ]

A．4 B．5 C．6 D．7

题型：单选题难度：偏易来源：山东省模拟题

B

考点：

考点名称：遗传信息的翻译遗传信息的翻译：

1、概念：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这样的3个碱基成为1个密码子。
3、反密码子：tRNA上与mRNA上密码子互补配对的3个碱基。
4、tRNA：翻译过程中，将游离氨基酸运到核糖体上的RNA。
5、翻译
(1)场所：细胞质中的核糖体（主要）
(2)模板：mRNA
(3)原料：20种氨基酸
(4)碱基与氨基酸之间的关系：3个碱基（1个密码子）决定一个氨基酸
(5)搬运工：tRNA（有反密码子）
(6)过程
第一步：mRNA进入细胞质与核糖俸结合，携带甲硫氨酸的tRNA通过与密码子AUC配对进入位点1。
第二步：携带另一种氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
第三步：甲硫氨酸与另一种氨基酸形成肽键而转移到位点2上的tRNA上。
第四步：核糖体移动到下一个密码子，原来占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入到位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤二、三、四，直到核糖体读取 mRNA的终止密码后，合成才停止。肽链合成后，被运送到各自的“岗位”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质，承担各项职责。
(7)产物：多肽（蛋白质） 遗传信息、密码子与反密码子：

	遗传信息	密码子	反密码子
存在位置	在DNA上，是基因中脱氧核苷酸的排列顺序	在tRNA上，是与mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基	在RNA上，是与密码子互补配对的3个碱基
作用	决定氨基酸的排列顺序，是间接作用	直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序	识别密码子
对应关系
联系	①遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，便遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上 ②mRNA的密码子直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用

注：1、对于以RNA为遗传物质的病毒来说，遗传信息贮存在RNA中。
2、密码子共有64种，但有3种为终止密码子；对应氨基酸的密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。
3、tRNA上反密码子所含的碱基有3个，但整个tRNA不止3个碱基。

知识拓展：

1、DNA在细胞核内，合成蛋白质的核糖体在细胞质中，遗传信息传递如何克服空间上的隔离？
[提示]DNA在细胞核内转录出mRNA，mRNA 携带遗传信息由细胞核经核孔进入细胞质，在核糖体上翻译出肽链，盘曲折叠形成蛋白质。
2、如何在短时间内由一条mRNA合成多个相同的蛋白质？
[提示]-条mRNA与多个核糖体结合，形成多聚核糖体，这样一条mRNA就可在短时间内翻译出多条肽链。
本文标题：起始密码子-关于起始密码子GUG的探究
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