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氨基酸和遗传密码

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

氨基酸和遗传密码之间的区别

氨基酸 vs. 遗传密码

胺基酸是生物學上重要的有機化合物,它是由胺基(-NH2)和羧基(-COOH)的官能團組成的,以及一個側鏈连到每一個胺基酸。胺基酸是構成蛋白質的基本單位。賦予蛋白質特定的分子結構形態,使他的分子具有生化活性。蛋白質是生物体內重要的活性分子,包括催化新陳代謝的酶(又称“酵素”)。 不同的胺基酸脱水缩合形成肽(蛋白質的原始片段),是蛋白質生成的前. 遺傳密碼(英文:Genetic code)是一組規則,將DNA或mRNA序列以三個核苷酸為一組的密碼子轉譯為蛋白質的胺基酸序列,以用於蛋白質合成。幾乎所有的生物都使用同樣的遺傳密碼,稱為標準遺傳密碼;即使是非細胞結構的病毒,它們也是使用標準遺傳密碼。但是也有少數生物使用一些稍微不同的遺傳密碼。朊毒體以蛋白質為遺傳密碼。 密码子简并性是遗传密码的突出特征。 舒建军的遗传密码对称表 提供了可能的密码子-胺基酸关系的新视角, 并解释了密码子简并性遗传密码背后的隐含含义/逻辑。.

之间氨基酸和遗传密码相似

氨基酸和遗传密码有(在联盟百科)24共同点: 半胱氨酸吡咯赖氨酸天冬氨酸亮氨酸硒半胱氨酸精氨酸缬氨酸絲氨酸疏水性生物甲硫氨酸異亮氨酸遗传密码親水性谷氨酸賴氨酸轉譯蘇氨酸色氨酸苯丙氨酸蛋白质氨基酸

半胱氨酸

半胱氨酸(Cysteine,可簡寫為Cys或C)是20種天然氨基酸之一,是一種含硫(與甲硫氨酸一樣)的非必需氨基酸。動物體內可經由甲硫胺酸和絲氨酸合成。有缓解修复放射线对人体的损伤作用。在人体内还有范围广泛的解毒作用,是丙烯腈及芳香族酸中毒的治疗用药。 半胱氨酸有助於戒除酒癮,為腦部及肝臟作用時所需;對肝臟細胞的新生而言是必需品。.

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吡咯赖氨酸

吡咯賴胺酸(Pyrrolysine;簡稱:Pyl 或 O)是一種自然存在而少見的編碼胺基酸,其編碼爲UAG(琥珀),該密碼子通常爲終止密碼子。這是人們到目前爲止發現的第22種,也是最後一種編碼胺基酸(第21種爲硒半胱胺酸)。.

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天冬氨酸

天冬氨酸(aspartic acid,可簡寫為Asp或D)是一种α-氨基酸,其化學式為HOOCCH2CH(NH2)COOH。天冬氨酸的L-異構物是20种蛋白胺基酸之一,即蛋白質的构造单位。它的密碼子是GAU和GAC。它与谷氨酸同為酸性氨基酸。天冬氨酸普遍存在于生物合成作用中。.

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亮氨酸

亮氨酸(英文:Leucine,简写为 Leu 或 L)是二十种基本氨基酸的其中一种,和异亮氨酸互为同分异构体。在营养学上,亮氨酸是人体的必需氨基酸。 亮氨酸是在蛋白质内最常出现的氨基酸,而且对于婴儿与孩童时期的正常发育和成年人身体内的氮平衡都很重要。据推测,亮氨酸可能在以平衡蛋白质的生化和分解的方法来维持肌肉上占了很重要的角色。 亮氨酸的主要食物来源有:全穀、牛奶、乳制品、蛋、猪肉、牛肉、鸡肉、豆类、叶菜。.

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硒半胱氨酸

半胱氨酸(Selenocysteine;簡稱:Sec 或 U;其它出版刊物亦簡稱為:Se-Cys))是一種氨基酸,存在於少數一些酶中,如穀胱甘肽過氧化酶、甲狀腺素5'-脫碘酶、硫氧還蛋白還原酶、甲酸脫氫酶、甘氨酸還原酶和一些氫化酶等。硒半胱氨酸的結構和半胱氨酸類似,只是其中的硫原子被硒取代。包含硒半胱氨酸殘基的蛋白都稱爲硒蛋白。 在遺傳密碼中,硒半胱氨酸的編碼是UGA(即乳白密碼子,opal stop codon),通常用作終止密碼子。但如果在mRNA中有一個硒半胱氨酸插入序列(SElenoCysteine Insertion Sequence, SECIS),UGA就用作硒半胱氨酸的編碼。SECIS序列是由特定的核苷酸序列和鹼基配對形成的二級結構決定的。在真細菌中,SECIS直接跟在UGA密碼子之後,和UGA在同一個閲讀框裏。而在古細菌和真核生物中,SECIS在mRNA的3'-不翻譯區域(3'-UTR)中,可以引導多個UGA密碼子編碼硒半胱氨酸殘基。當細胞生長缺乏硒時,硒蛋白的翻譯會在UGA密碼子處中止,成爲不完整而沒有功能的蛋白。 和細胞中的其它氨基酸一樣,硒半胱氨酸也有個特異的tRNA。這個tRNASec,和其它標準的tRNA相比有一些不同之處,最明顯的是具有一個包含8個鹼基(細菌)或9個鹼基(真核生物)的接收莖(stem),一個長的可變臂,以及幾個高度保守鹼基的替換。tRNASec起初由絲氨酸-tRNA連接酶加載一個絲氨酸,但這個Ser-tRNASec並不能用於翻譯,因爲它不能被通常的翻譯因子識別(細菌中的EF-Tu,真核生物中的eEF-1α)。而這個絲氨酰可以被一個含有磷酸吡哆醛的硒半胱氨酸合成酶替換成硒半胱氨酰。最後,這個Sec-tRNASec特異性地和另外一個翻譯延伸因子SelB或者mSelB結合,被輸送到正在翻譯硒蛋白mRNA的核糖體上。 另一種不含在20種常見氨基酸內的編碼氨基酸為吡咯賴氨酸。.

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精氨酸

精氨酸(Arginine)是一種α-胺基酸,亦是20種普遍的自然胺基酸之一。在分子遺傳學上,信使核糖核酸的結構,CGU,CGC,CGA,CGG,AGA和AGG。是在蛋白質合成時核苷酸鹼基或遺傳密碼子代碼為精氨酸的三元組。在哺乳動物生活中,精氨酸被分類為半必要或條件性必要的胺基酸(非必需胺基酸),身體能自行產生,但在壓力或疾病的時候,可能需要更多。也視乎生物的發育階段及健康狀況而定。早產兒體內不能合成精氨酸,使得補充他們營養中的精氨酸變得非常重要。於1886年精氨酸是首先由瑞士化學家恩斯特·舒爾茨從扁豆苗萃取物中分離出來。.

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缬氨酸

纈氨酸(Valine)是二十種蛋白胺基酸中的其中一種。其英文名稱Valine的命名是源自於纈草(Valerian),而中文名稱也因此稱為纈氨酸。 从營養學的觀點來看,纈氨酸是一種必需胺基酸。它的密码子是GUU、GUA、GUC和GUG。它是一种非极性氨基酸,因此纈氨酸是疏水性的。 纈氨酸是完全地電中性,當其側鏈也是中性,而且由其氨基和羧基所產生的電荷剛好平衡,這種分子稱為兩性離子。 在鐮刀型紅血球疾病裡,血紅蛋白內的纈氨酸替代了親水性胺基酸-穀氨酸(Glutamate):因為纈氨酸是疏水性的,血紅蛋白因此而無法正確折疊。 含有豐富的纈氨酸的食物來源有:白乾酪、魚、禽類、牛、花生、芝麻籽和濱豆。.

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絲氨酸

絲氨酸(serine)是一種非必需氨基酸,富含於鸡蛋、鱼、大豆,人体亦可從甘氨酸中合成丝氨酸。 絲氨酸在醫藥上有著廣泛用途。絲氨酸可促進脂肪和脂肪酸的新陳代謝,有助於維持免疫系統。.

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疏水性

在化學裡,疏水性指的是一個分子与水互相排斥的物理性質。这种分子称为疏水物。 疏水性分子偏向於非極性,並因此較會溶解在中性和非極性溶液(如有机溶剂)。疏水性分子在水裡通常會聚成一團,而水在疏水性溶液的表面時則會形成一個很大的接觸角而成水滴状。 舉例來說,疏水性分子包含有烷烴、油、脂肪和多數含有油脂的物質。 疏水性通常也可以稱為親脂性,但這兩個詞並不全然是同義的。即使大多數的疏水物通常也是親脂性的,但還是有例外,如矽橡膠和碳氟化合物(Fluorocarbon)。.

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生物

生物(拉丁语,德语: Organismus, ,又称有機體)是指稱類生命的个体。在生物学和生态学中, 地球上约有870萬種物種(±130萬),其中650萬種物種在陆地上,220万种生活在水中。 生物最重要和基本的特徵在生物會進行新陳代謝及遺傳兩點,前者說明所有生物一定會具備合成代谢以及分解代谢(兩個是完全相反的兩個生理反應過程),並且可以將遺傳物質複製,透過自我分裂生殖(無性生殖)或有性生殖,交由下一代繁殖下去以避免滅絕,这是類生命现象的基础。 生命的起源和生命各个分支之间的关系一直存在争议,古早的生命分類已經過時,近代古典生物學的分類又受到分子生物學的挑戰。一般而言,我們將生物分為兩大類:原核生物和真核生物。原核生物分为兩大域:细菌(Bacteria)和古菌(Archaea),这两个域相互之间的关系并不比他们和真核生物的关系更为接近。在演化史的研究上,原核生物和真核生物之间一直缺乏联系。類似麻煩的還有病毒與內共生細菌等的分類,隨著現代生物化學的研究逐漸深入,出現了有如物理學中存在量子現象一般,在特定微觀世界下許多傳統認知出現錯誤,導致以往常理被顛覆的情況。 真核生物的特徵是有細胞核以及其他膜狀細胞器(例如動物和植物體內的粒線體粒線體也可以說是植物動物體的發電廠因為他可以製造很多的能量,以及植物及藻類中的葉綠素),一種假說是叶绿体和线粒体是由内共生细菌(endosymbiotic bacteria)演化而来T.Cavalier-Smith (1987) The origin of eukaryote and archaebacterial cells, Annals of the New York Academy of Sciences 503, 17–54 。多细胞生物(又稱至於生物實在30班一年且出來則指包含多于一个细胞的生物,在地質學上直到五億年前才出現大爆發。.

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甲硫氨酸

硫氨酸(Methionine,又稱蛋胺酸),在所有後生動物中它是一種必需氨基酸。與半胱氨酸一起,甲硫氨酸是兩個含硫蛋白原氨基酸之一。對人而言是唯一的含硫必需氨基酸,有L型及D型兩種,與生物體內各種含硫化合物(如:蛋白質)的代謝密切相關。是体内活性甲基和硫的主要来源。 DL-蛋氨酸可利用化學法生產。蛋氨酸是強肝解毒劑、促進發育劑,當缺乏甲硫氨酸時,會引起食慾減退。甲硫氨酸廣泛應用於營養補充與畜產飼料,由於甲硫氨酸容易被雞吸收而轉變為雞肉蛋白,在雞飼料中添加甲硫氨酸,可少耗飼料,並使雞肉生長健全。目前甲硫氨酸主要有四類:固體甲硫氨酸、液態羥基甲硫氨酸(MHA)、液體甲硫氨酸鈉和固體羥基甲硫氨酸鈣,其中固體甲硫氨酸的市場最大。但在美國甲硫氨酸市場,液態羥基甲硫氨酸(MHA)為第一大。 甲硫胺酸在人體中由mRNA上的起始密碼子(含氮鹼基序列AUG)經核糖體轉譯後生成。.

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異亮氨酸

异亮氨酸(Isoleucine、簡寫:三字母: Ile;一字母: I)是二十種基本胺基酸的其中一種,幾乎在所有蛋白質的結構裡都存在著。其化學組成和亮氨酸完全一樣,但原子连接/排列顺序不同,因此与亮氨酸有不同的性質。异亮氨酸屬於疏水性胺基酸。 异亮氨酸有兩個對掌中心,所以有四種立體異構物和兩個L-异亮氨酸的非對映體。但無論如何,自然所存在的异亮氨酸只有一種類型,即L-异亮氨酸。 營養學上,异亮氨酸是人類的必需胺基酸,人体无法合成异亮氨酸,只能通过体外摄取。异亮氨酸的豐富來源有:蛋、雞、豬肉、羊肉、豆、大豆、白乾酪、牛奶、腰果、穀物。.

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遗传密码

遺傳密碼(英文:Genetic code)是一組規則,將DNA或mRNA序列以三個核苷酸為一組的密碼子轉譯為蛋白質的胺基酸序列,以用於蛋白質合成。幾乎所有的生物都使用同樣的遺傳密碼,稱為標準遺傳密碼;即使是非細胞結構的病毒,它們也是使用標準遺傳密碼。但是也有少數生物使用一些稍微不同的遺傳密碼。朊毒體以蛋白質為遺傳密碼。 密码子简并性是遗传密码的突出特征。 舒建军的遗传密码对称表 提供了可能的密码子-胺基酸关系的新视角, 并解释了密码子简并性遗传密码背后的隐含含义/逻辑。.

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親水性

親水性指分子能夠透過氫鍵和水分子形成短暫鍵結的物理性質。因為熱力學上合適,這種分子不只可以溶解在水裡,也可以溶解在其他的極性溶液內。 一個親水性分子,或說分子的親水性部份,是指其有能力極化至能形成氫鍵的部位,並使其對油或其他疏水性溶液而言,更容易溶解在水裡面。親水性和疏水性分子也可分別稱為極性和非極性分子。 肥皂擁有親水性和疏水性兩端,以使其可以溶解在水裡,也可以溶解在油裡。因此可得,肥皂可以去除掉水和油之間的界面。.

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谷氨酸

谷氨酸(英語:Glutamic acid)是α-氨基戊二酸是组成生物体内各种蛋白质的20種氨基酸之一。.

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賴氨酸

#重定向 離胺酸.

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轉譯

#重定向 翻譯 (生物學).

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蘇氨酸

蘇氨酸(Threonine)是一種必需的氨基酸,為白色斜方晶系或結晶性粉末,微甜。因結構與蘇糖相似而得名。主要用於醫藥、化學試劑、營養強化劑,可以強化乳製品,具有恢復人體疲勞,促進生長發育的效果。L-蘇氨酸是一種飼料的原料。 Category:蛋白氨基酸 Category:生糖氨基酸 Category:生酮氨基酸 Category:必需氨基酸.

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肽(peptide,來自希臘文的“消化”),即胜肽,又稱縮氨酸,是天然存在的小生物分子,介於胺基酸和蛋白質之間的物質。 由於胺基酸的分子最小,蛋白質最大,而它們則是氨基酸單體組成的短鏈,由肽(酰胺)鍵連接。當一個氨基酸的羧基基團與另一個氨基酸的氨基反應時,形成該共價化學鍵。肽由氨基酸組成的短鏈是精準的蛋白質片段,其分子只有纳米般大小,腸胃、血管及肌膚皆極容易吸收。二胜肽(簡稱二肽),就是由二個胺基酸組成的蛋白質片段,兩個或以上的胺基酸脫水縮合形成若干個肽鍵從而組成一個肽,多個肽進行多級折叠就組成一個蛋白質分子。蛋白質有時也稱為“多肽”。.

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酶(Enzyme( ))是一类大分子生物催化劑。酶能加快化學反應的速度(即具有催化作用)。由酶催化的反應中,反應物稱爲底物,生成的物質稱爲產物。幾乎所有細胞內的代謝過程都離不開酶。酶能大大加快這些過程中各化學反應進行的速率,使代謝產生的物質和能量能滿足生物體的需求。細胞中酶的類型對可在該細胞中發生的代謝途徑的類型起決定作用。對酶進行研究的學科稱爲「酶學」(enzymology)。 目前已知酶可以催化超過5000種生化反應。大部分酶是蛋白質,有少部分酶是具有催化活性的RNA分子,这些酶被称为核酶。酶的特異性是由其獨特的三級結構決定的。 和所有的催化劑一樣,酶通過降低反應活化能加快化學反應的速率。一些酶可以將底物轉化爲產物的速率提高數百萬倍。一個比較極端的例子是。該酶可以使在無催化劑條件下需要進行數百萬年的化學反應在幾毫秒內完成。從化學原理上講,酶和其它所有催化劑一樣,反應不會使其物質量發生變化。酶亦不能改變化學平衡,這一點和其它催化劑也是一樣的。酶和其它催化劑的不同之處在於,它們的專一性要強得多。一些分子可以影響酶的活性。如酶抑制劑能降低酶的活性,酶激活劑能提高酶的活性。許多藥物及毒物是酶的抑制劑。當超出適宜的溫度和pH值後,酶的活性會顯著下降。 酶在工业和人们的日常生活中的应用也非常广泛。例如,药厂用特定的合成酶来合成抗生素;洗衣粉中添加酶能加速附着在衣物上的蛋白质、淀粉或脂肪漬的分解;嫩肉粉中加入木瓜蛋白酶能將蛋白質分解爲稍小的分子,使肉的口感更嫩滑。.

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色氨酸

色氨酸(Tryptophan, 縮寫Trp或W)是22個標準氨基酸之一,人體不能合成的必需氨基酸,因此它須從食物中汲取。它的標準遺傳密碼的密碼子編碼為UGG,只有L-立體異構體色氨酸有構造或酶活蛋白質的作用,R-立體異構體則偶爾在自然產生的肽中發現。色氨酸的明顯結構式特徵是,它含有吲哚官能團。它是血清素(亦称“5-羟色胺”)的前體,血清素是重要的神經递质。.

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苯丙氨酸

苯丙氨酸(Phenylalanine,簡稱Phe或F),是二十種常見胺基酸的一種,化學式為:C6H5CH2CH(NH2)COOH,在室溫下為粉末狀固體。它是一種必需胺基酸,人體無法自行合成,必須從飲食中攝取。因為分子一端的苯環具有疏水性,所以苯丙胺酸被分類為非極性分子。 L-苯丙胺酸(LPA)為一種電中性胺基酸,它的合成密碼子为"UUU"和"UUC"。苯丙氨酸作為酪氨酸,單胺類信號傳導分子的多巴胺,去甲腎上腺素,和腎上腺素,以及皮膚色素的黑色素的前體。苯丙氨酸是在哺乳動物的乳汁中天然發現。它用於食品和飲料產品的製造,並作為以其著名的止痛和抗抑鬱作用的營養補充劑出售。它是一種神經調節劑苯乙胺的直接前體,一種常用的膳食補充劑。 一般由植物生成苯丙胺酸,如下圖:.

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蛋白质

蛋白质(protein,旧称“朊”)是大型生物分子,或高分子,它由一个或多个由氨基酸残基组成的长链条组成。氨基酸分子呈线性排列,相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被改變原子的排序而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。 与其他生物大分子(如多糖和核酸)一样,蛋白质是地球上生物体中的必要组成成分,参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质,它们催化生物化学反应,尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白,以及细胞骨架中的微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时,蛋白质也是动物饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有氨基酸,动物需要和必须从食物中获取必需氨基酸。通过消化过程将蛋白质降解为自由氨基酸,动物就可以将它们用于自身的代谢。.

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氨基酸

胺基酸是生物學上重要的有機化合物,它是由胺基(-NH2)和羧基(-COOH)的官能團組成的,以及一個側鏈连到每一個胺基酸。胺基酸是構成蛋白質的基本單位。賦予蛋白質特定的分子結構形態,使他的分子具有生化活性。蛋白質是生物体內重要的活性分子,包括催化新陳代謝的酶(又称“酵素”)。 不同的胺基酸脱水缩合形成肽(蛋白質的原始片段),是蛋白質生成的前.

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上面的列表回答下列问题

氨基酸和遗传密码之间的比较

氨基酸有91个关系,而遗传密码有84个。由于它们的共同之处24,杰卡德指数为13.71% = 24 / (91 + 84)。

参考

本文介绍氨基酸和遗传密码之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问:

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