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蛋白质和遗传密码

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蛋白质和遗传密码之间的区别

蛋白质 vs. 遗传密码

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。. 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。.

之间蛋白质和遗传密码相似

蛋白质和遗传密码有(在联盟百科)30共同点: 基因吡咯赖氨酸天冬氨酸硒半胱氨酸碱基对缬氨酸翻译后修饰疏水性病毒生物甲硫氨酸異亮氨酸遗传密码鳥嘌呤转录胞嘧啶胸腺嘧啶蘇氨酸脱氧核糖核酸腺嘌呤酵母蛋白质MRNATRNA核糖体核糖核酸核苷酸氨基酸朊毒體

基因

基因一词来自希腊语,意思为“生”。是指控制生物性状的遗传信息,通常由DNA序列来承载。基因也可视作基本遗传单位,亦即一段具有功能性的DNA或RNA序列。弄清其序列本身的过程叫基因测序。基因的结构由增强子,启动子及蛋白编码序列组成:即基因产物可以是蛋白质(蛋白质编码基因)及RNA,从而控制生物个体的性状(差異)表现。在一个个体当中所有的基因总和叫基因组。在一个物种中所有等位基因的总合叫基因库。在大多数真核生物中,基因分为细胞核基因及线粒体基因,绿色植物的叶绿体也含有独立于细胞核的叶绿体基因组。人類約有一万九千至兩萬两千個基因。 在真核生物中,染色体在体细胞中是成对存在的。每条染色体上都带有一定数量的基因。一个基因在细胞有丝分裂时有两个对列的位点,称为等位基因,分别来自父与母。依所攜帶性状的表現,又可分为显性基因和隐性基因。 一般来说,同一生物体中的每个细胞體都含有相同的基因(除了已经分化的免疫细胞),但并不是每个细胞中的所有基因携带的遗传信息都会被表現出来。控制基因表达的因素分为传统的遗传学(增强子,启动子序列相关)因素及表观遗传学(DNA甲基化,组蛋白乙酰化和脱乙酰化及RNA干扰相关)因素。職司不同功能的細胞或不同的细胞类型中,活化而表現的基因也不同。在某一细胞类型当中所有被表达的基因叫转录组,所有编码蛋白质的基因叫蛋白质组。通过即时聚合酶链式反应或染色质免疫沉淀-测序可得到转录组及蛋白质组的信息。用电脑处理基因序列的学科叫生物信息学。 人类基因组计划(human genome project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的生物信息学项目。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)的30亿个碱基对形成的核苷酸序列,从而繪製人类基因组圖譜,並且辨識其载有的基因,达到破译人类遗传信息的最终目的。该计划起始于1990年于2000年完成。.

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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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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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碱基对

碱基对是形成核酸DNA、RNA单体以及编码遗传信息的化学结构。组成碱基对的碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)。在DNA或某些双链RNA分子结构中,由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变,使碱基配对遵循一定的规律,腺嘌呤一定与胸腺嘧啶或者在RNA中的尿嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对。这就是碱基互补配对原则。它常被用来衡量DNA和RNA的长度(尽管RNA是单链)。它还与核苷酸互换使用,尽管后者是由一个五碳糖、磷酸和一个碱基组成。 鹼基對通常簡寫做bp(base pair);千鹼基對 為kbp,或簡寫作kb(對於雙鏈核酸。對於單鏈核酸,kb指千鹼基);兆鹼基对即百萬對鹼基簡寫作Mbp。 人类也成功的将人造碱基对加入到了DNA中。.

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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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翻译后修饰

翻译后修饰(英語:Post-translational modification,縮寫PTM;又稱後轉譯修飾)是指蛋白質在翻译後的化學修飾。對於大部份的蛋白質來說,這是蛋白質生物合成的較後步驟。PTM是細胞信號傳導中的重要組成部分。 蛋白質,或是多肽,是多條或一條胺基酸的鏈。當合成蛋白質時,20種不同的胺基酸會合併成為蛋白質。胺基酸的翻译後修飾會附在蛋白質其他的生物化學官能團(如醋酸鹽、磷酸鹽、不同的脂類及碳水化合物)、改變胺基酸的化學性質,或是造成結構的改變(如建立雙硫鍵),來擴闊蛋白質的功能。 再者,酶可以從蛋白質的N末端移除胺基酸,或從中間將肽鏈剪開。舉例來說,胰島素是肽的激素,它會在建立雙硫鍵後被剪開兩次,並在鏈的中間移走多肽前體,而形成的蛋白質包含了兩條以雙硫鍵連接的多肽鏈。 其他修飾,就像磷酸化,是控制蛋白質活動機制的一部份。蛋白質活動可以是令酶活性化或鈍化。.

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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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病毒

病毒(virus,中文舊稱“濾過性病毒”)是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质构成的非细胞形态,靠寄生生活的介於生命体及非生命體之間的有機物種,它既不是生物亦不是非生物,目前不把它歸於五界(原核生物、原生生物、真菌、植物和動物)之中。它是由一个保护性外壳包裹的一段DNA或者RNA,藉由感染的機制,这些简单的有機体可以利用宿主的细胞系统进行自我复制,但无法独立生长和复制。病毒可以感染几乎所有具有细胞结构的生命体。第一个已知的病毒是烟草花叶病毒,由马丁乌斯·贝杰林克于1899年发现并命名,迄今已有超过5000种类型的病毒得到鉴定。研究病毒的科学称为病毒学,是微生物学的一个分支。 病毒由两到三个成份组成:病毒都含有遺傳物質(RNA或DNA,只由蛋白质组成的朊毒體并不属于病毒);所有的病毒也都有由蛋白质形成的衣壳,用来包裹和保护其中的遗传物质;此外,部分病毒在到达细胞表面时能够形成脂质包膜环绕在外。病毒的形态各异,从简单的螺旋形和正二十面體形到複合型结构。病毒颗粒大约是细菌大小的百分之一。Collier pp.

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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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鳥嘌呤

鳥嘌呤(Guanine,又稱鳥糞嘌呤)是五種不同碱基中的其中之一,並同時存在於脱氧核醣核酸(DNA)及核醣核酸(RNA)中。鳥嘌呤是嘌呤的一種,並與胞嘧啶(cytosine)以三個氫鍵相連。.

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转录

转录()是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。作为蛋白质生物合成的第一步,转录是mRNA以及非編碼RNA(tRNA、rRNA等)的合成步骤。 转录中,一段基因会被读取、複製为mRNA;就是说一特定的DNA片段作为模板,以DNA依赖的核糖核酸聚合酶(RNA聚合酶或RNA合成酶)作为催化剂而合成前mRNA的过程。 转录尚有未清楚的部分,例如是否需要DNA解旋酶,一般来说是需要的,但某些地区称RNA聚合酶可代替其行使识别DNA上的有关碱基以开始转录的功能。 mRNA转录时,DNA分子双链打开,在RNA聚合酶的作用下,游离的4种核糖核苷酸按照碱基互补配对原则结合到DNA单链上,并在RNA聚合酶的作用下形成单链mRNA分子。至此,转录完成。 转录通常是多起点多向复制。 转录时所转录的仅为DNA上有遗传效应的片段(DNA),不包括内含子。 转录按以下一般步骤进行:.

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胞嘧啶

胞嘧啶(cytosine, C),學名為2-羰基-4-氨基嘧啶,是组成DNA的四种基本碱基之一。胞嘧啶核苷、胞嘧啶核苷酸均可作为升高白细胞(白血球)的药物。可由二巯基脲嘧啶、浓氨水和氯乙酸为原料合成制得。 Category:胺 Category:嘧啶酮.

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胸腺嘧啶

胸腺嘧啶(Thymine,簡寫為 T),又稱為5-甲基尿嘧啶(5-methyluracil),為嘧啶類鹼基,是形成DNA核苷酸中四種鹼基(G-C-A-T)的其中一種。.

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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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脱氧核糖核酸

--氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,縮寫:DNA)又稱--氧核醣核酸,是一種生物大分子,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存,可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令,是建構細胞內其他的化合物,如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列,有些直接以本身構造發揮作用,有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物,組成單位稱為核苷酸,而糖類與磷酸藉由酯鍵相連,組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接,這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列,可組成遺傳密碼,是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄,是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息,另有一些本身就擁有特殊功能,例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內,DNA能組織成染色體結構,整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製,此過程稱為DNA複製。對真核生物,如動物、植物及真菌而言,染色體是存放於細胞核內;對於原核生物而言,如細菌,則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白,如組織蛋白,能夠將DNA組織並壓縮,以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用,進而調節基因的轉錄。.

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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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腺嘌呤

腺嘌呤(Adenine,簡稱A,旧称维生素B4)是一種嘌呤,在生物化學上具有許多不同的功用。於細胞呼吸中,是以富有能量的腺苷三磷酸(ATP),以及輔因子煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)等形式發生作用。並且在蛋白質生物合成過程裡作為DNA與RNA的組成物。.

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酵母

酵母(拼音:中國大陆:jiàomǔ、台灣:xiàomǔ;台語:kànn-bó;注音:中國大陆:ㄐㄧㄠˋ ㄇㄨˇ、台灣:ㄒㄧㄠˋ ㄇㄨˇ;德文: Hefen;英文:Yeast)是非分类学术语,泛指能发酵糖類的各种单细胞真菌,不同的酵母菌在进化和分类地位上有异源性。酵母菌种类很多,已知的约有56属500多种。一些酵母菌能夠通過出芽的方式進行無性生殖,也可以通過形成孢子的形式進行有性生殖。酵母經常被用於酒精釀造或者麵包烘培行業。目前已知有1500多種酵母,大部分被分類到子囊菌門。酵母菌屬兼性厭氧菌。.

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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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MRNA

#重定向 信使核糖核酸.

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TRNA

#重定向 转运核糖核酸.

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核糖体

核糖体,旧称“核糖核蛋白体”或“核蛋白体”,是细胞中的一种细胞器因为在某些场合“细胞器”一词也会被用于专指具有磷脂双分子层膜结构的亚细胞结构,而核糖体虽然已是一种公认的细胞器,却是没有被膜包裹、完全裸露的大分子,所以核糖体有时会被严格地定义为“无膜细胞器”(non-membranous organelles)。,由一大一小两个-zh-tw:次單元;zh-cn:亚基-结合形成,主要成分是相互缠绕的RNA(称为“核糖体RNA”,ribosomal RNA,简称“rRNA”)和蛋白质(称为“核糖体蛋白质”,ribosomal protein,简称“RP”)。核糖体是细胞内蛋白质合成的场所,能读取信使RNA核苷酸序列所包含的遗传信息,并使之转化为蛋白质中氨基酸的序列信息以合成蛋白质。在原核生物及真核生物(地球上的两种具有细胞结构的主要生命形式,前者可细分为古菌、真细菌两类)的细胞中都有核糖体存在。一般而言,原核细胞只有一种核糖体,而真核细胞具有两种核糖体(线粒体和叶绿体中的核糖体与细胞质核糖体不相同)。 核糖体在细胞中负责完成“中心法则”裡由RNA到蛋白质这一过程,此过程在生物学中被称为“翻译”。在进行翻译前,核糖体小次單元会先与从细胞核中转录得到的信使RNA(messenger RNA,简称“mRNA”)结合,再结合核糖体大次單元构成完整的核糖体之后,便可以利用细胞质基质中的转运RNA(transfer RNA,简称“tRNA”)运送的氨基酸分子合成多肽。当核糖体完成对一条mRNA单链的翻译后,大小--会再次分离。 英语中的“核糖体”(ribosome)一词是由“核糖核酸”(“ribo”)和希腊语词根“soma”(意为“体”)组合而成的。.

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核糖核酸

核糖核酸(Ribonucleic acid),簡稱RNA,是一類由核糖核苷酸通過3',5'-磷酸二酯鍵聚合而成的線性大分子。自然界中的RNA通常是單鏈的,且RNA中最基本的四種鹼基爲A(腺嘌呤)、U(尿嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)通過轉錄後修飾,RNA可能會帶上(Ψ)這樣的稀有鹼基,相對的,與RNA同爲核酸的DNA通常是雙鏈分子,且含有的含氮鹼基爲A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)四種。 RNA有着多種多樣的功能,可在遺傳編碼、翻譯、調控、基因表達等過程中發揮作用。按RNA的功能,可將RNA分爲多種類型。比如,在細胞生物中,mRNA(信使RNA)爲遺傳信息的傳遞者,它能夠指導蛋白質的合成。因爲mRNA有編碼蛋白質的能力,它又被稱爲編碼RNA。而其他沒有編碼蛋白質能力的RNA則被稱爲非編碼RNA(ncRNA)。它們或通過催化生化反應,或通過調控或參與基因表達過程發揮相應的生物學功能。比如,tRNA(轉運RNA)在翻譯過程中起轉運RNA的作用,rRNA(核糖體RNA)於翻譯過程中起催化肽鏈形成的作用,(小RNA)起到調控基因表達的作用。此外,RNA病毒甚至以RNA作爲它們的遺傳物質。 RNA通常由DNA通過轉錄生成。RNA在細胞中廣泛分佈,真核生物的細胞核、細胞質、粒線體中都有RNA。.

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核苷酸

核苷酸(Nucleotide)为核酸的基本组成单位。核苷酸由一個含氮鹼基作為核心,加上一個五碳糖和一個或者多个磷酸基團組成。含氮碱基有五种可能,分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。五碳糖为脱氧核糖者称为脱氧核糖核苷酸(DNA的單體),五碳糖为核糖者称为核糖核苷酸(RNA的單體)。 根据构成核酸的核苷酸数量分为寡核苷酸(少于或等于15个核苷酸)和多核苷酸(15个核苷酸以上)。.

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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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朊毒體

朊毒体(prion,;又譯為--、蛋白质侵染因子、毒朊、感染性蛋白质、普恩蛋白等)是一类具感染性的致病因子,并能引发人及哺乳动物的传染性海绵状脑病(Transmissible spongiform encephalopathies, TSEs) 。朊毒体在过去有时也被称为朊病毒。但它严格来说不是病毒,而是一类不含核酸,仅由蛋白质构成的致病因子,但可自我复制并具感染性。 错误结构的普利昂蛋白(prion protein, PrP)能够诱导在神经细胞上原本是正常结构的普利昂蛋白转变为错误结构并进行聚集反应,藉由这个机制引入新的普利昂蛋白,不断自我复制并传递至邻近细胞,最终扩散至整个脑部。由组织染色法发现。聚集的普利昂蛋白会于神经细胞外形成类淀粉沉淀,并伴随神经细胞死亡,造成脑组织空洞化。朊毒体虽然是蛋白质,但相较于普通蛋白质更为稳定,无法以一般物理或化學消毒法去除感染性。以120 ~ 130℃加热4小时、紫外线照射、甲醛均不能将这种蛋白质变性。它对蛋白酶有抗性,但不能抵抗高浓度的蛋白质强变性剂,如苯酚、尿酸。 朊毒体最早发现于哺乳动物的传染性海绵状脑病,包括羊瘙痒症、狂牛症、慢性消耗病。人类的传染性海绵状脑病包含庫賈氏症(自发性、遗传性、与变种庫賈氏症),致死性家族失眠症,和于食人部落发现的库鲁病。目前均無法医治。变种庫賈氏症为由牛传染人的跨物种疾病,透过食用已感染狂牛症的牛只的肉或其内脏制品感染。该病原體由饮食摄入后能够穿越血脑屏障,缓慢破坏脑组织结构,最终导致患者死亡。.

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上面的列表回答下列问题

蛋白质和遗传密码之间的比较

蛋白质有229个关系,而遗传密码有84个。由于它们的共同之处30,杰卡德指数为9.58% = 30 / (229 + 84)。

参考

本文介绍蛋白质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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