mRNA
mRNA含A、U、G、C四種核苷酸,每三個相聯而成一個三聯體,即密碼,代表一個氨基酸的信息,故按數學中排列組合法則計算,可形成43=64個不同的密碼。根據實驗結果,推得64個密碼與氨基酸的對應關系如下表。
mRNA密碼與氨基酸的對應關系
64個密碼中,61個密碼分別代表各種氨基酸。每種氨基酸少的只有一個密碼,多的可有6個,但以2個及4個的居多數。此外,UAA、UAG、UGA這三個密碼是肽鏈合成的終止信號,不代表任何氨基酸。在真核生物中,AUG既是甲硫氨酸的密碼,又是肽鏈合成的起始信號;而在原核生物中,GUG(在真核生物中是纈氨酸的密碼)和AUG樣,都是甲酰甲硫氨酸的密碼和肽鏈合成的起始相號。可見,除GUG外,所有的密碼從細菌到高等生物都能適用,這一點為生物的共同起源學說提供了有力的佐證。 [6]
必需指出:⑨在mRNA整個分子中,從起始信號直至終止信號,其密碼的三聯體是連續的,密碼與密碼之間沒有間隔的核苷酸;②起始信號AUG并非是mRNA的起始(5′端),而可以和5′端間隔若干個核苷酸;而且終止信號也不在mRNA的3′端。
tRNA
作為“搬運工具”的tRNA有很多種,體內20種氨基酸都有其自已特有的tRNA,所以,tRNA的種類不少于20種。tRNA在ATP供應能量和酶的作用下,可分別與特定的氨基酸結合。每個tRNA都有一個由三個核苷酸編成的“反密碼”。這個反密碼可以根據堿基配對的原則與mRNA上對應的密碼配對,而且只有當反密碼與mRNA上的密碼相對應時才能配合,否則就“格格不入”。所以在翻譯時,帶著不同氨基酸的各個tRNA就能準確地在mRNA分子上“對號入座”,依次與典密碼相合,這就保證了氨基酸能排列成一定的順序。
tRNA上的反密碼當然應能識別mRNA上相應的、互補的密碼,并與之配對。然而用提純的tRNA來進行實驗時,發現一種tRNA能夠識別幾種密碼。例如,丙氨酸tRNA,其反密碼為IGC(5′>3′),可以識別三種密碼。
rRNA
rRNA與多種蛋白質分子共同構成核蛋白體。核蛋白體相當于“裝配機”,能促使tRNA所攜帶的氨基酰基縮合成肽。核蛋白體附著在mRNA上,并沿著mRNA長鏈的起始信號向終止信號移動。至于rRNA在蛋白質生物合成中的具體作用還不清楚。