什么东西氨基酸最多
四种DNA字母要编码20种氨基酸。绝不可能是一对一编码,也不可能是二对一编码,因为两个字母最多只能组成16种组合(4×4)。因此,最低要求是三个字母,也就是DNA序列里面最少要有三个字母对应到一个氨基酸,被称为三联密码,后来被克里克和西德尼·布伦纳证实。
但是这样看起来似乎很浪费,因为用四种字母组成三联密码,总共可以有64种组合(4×4×4),这样应该可以编码64个不同的氨基酸,那为什么只有20种氨基酸呢?一定有一个神奇的答案来解释为什么4种字母,3个一组,拼成64个单词,然后编码20种氨基酸。
1952年,沃森就曾写信告诉克里克:“DNA合成信使RNA(mRNA), mRNA合成蛋白质。”克里克开始研究这一小段mRNA的字母序列,如何翻译成蛋白质里面的氨基酸序列。他认为mRNA可能需要一系列“适配器”来帮助完成翻译,每一个适配器都负责携带一个氨基酸。当然每一个适配器一定也是RNA,而且都带有一段“反密码子”序列,这样才能和mRNA序列上的密码子配对。
适配器分子也由RNA分子组成。它们现在叫作“转运RNA”或tRNA。现在整个工程变得有点像乐高积木,一块块积木接上来又掉下去,一切顺利的话,它们就会这样一个接一个地搭成精彩万分的聚合物。
随着实验技术进步而且越来越精密,在20世纪60年代中期许多实验室陆续解开了序列密码。然而经过一连串不懈的译码工作后,大自然却好像随兴地给了个潦草结尾,让人既困惑又扫兴。遗传密码子的安排一点也不具创意,只不过“简并”了(意思就是说,冗余)。有三种氨基酸可对应六组密码子,其他的则各对应一到两组密码子。每组密码子都有意义,还有三组的意思是“在此停止”,剩下的每一组都对应一个氨基酸。这看起来既没规则也不美,根本就是“美是科学真理的指南”这句话的最佳反证。甚至,我们也找不出任何结构上的原因来解释密码排列,不同的氨基酸与其对应的密码之间似乎并没有任何物理或化学的关联。
克里克称这套让人失望的密码系统为“冻结的偶然”,而大部分人也只能点头同意。他说这个结果是冻结的,因为任何解冻(试图去改变密码对应的氨基酸)都会造成严重的后果。一个点突变也许只会改变几个氨基酸,而改变密码系统本身却会从上到下造成天大灾难。就好似前者只是一本书里无心的笔误,并不会改变整本书的意义,然而后者却将全部的字母转换成毫无意义的乱码。克里克说,密码一旦被刻印在石板上,任何想改动它的企图都会被处以死刑。这个观点至今仍有许多生物学家认同。
含优质蛋白的食物
蛋白质是生命的物质基础,是人体组织的重要组成部分。中国营养学会专家工作组对人们日常生活中的常见食物进行了营养评价,列出了“优质蛋白质十佳食物”。
中国营养学会专家工作组主要考察了食物的“数量”和“质量”两个指标,“数量”指标即“蛋白质含量”,是指每一百克这种食物中蛋白质的含量;“质量”指标即“蛋白质的氨基酸评分”,是评价蛋白质质量的高低,得分越高则说明蛋白质质量越好,机体越容易吸收和利用。
“优质蛋白质十佳食物”都是哪些食物?一起来看看!
1、鸡蛋
鸡蛋中的营养素含量丰富,是营养价值很高的食物。鸡蛋蛋白质含量在13%左右,其氨基酸组成与人体需要非常接近,通常可作为氨基酸评价的参考蛋白。鸡蛋含有的维生素种类齐全,矿物质如钙、磷、铁、锌、硒等的含量也很丰富。
2、牛奶
牛奶营养成分丰富、组成比例适宜、易消化吸收,可以提供优质蛋白质、维生素B1、维生素B2和钙等。由于牛奶是液态食物,水分含量高,因而蛋白质含量只有3%。但是一方面牛奶必需氨基酸比例接近人体需要,属于优质蛋白质,另一方面牛奶方便饮用,很容易达到几百克的摄入量,所以,牛奶是很重要的蛋白质食物来源。
奶制品种类繁多,常见的有液态奶、奶粉、酸奶、奶酪等,酸奶经过发酵,乳糖、蛋白质和脂肪都有部分分解,乳糖不耐受的人群可以尝试饮用酸奶代替牛奶。
3、鱼肉
鱼类富含蛋白质、脂类、维生素和矿物质,其蛋白质含量约为15%至22%,含有人体必需的各种氨基酸,尤其富含亮氨酸和赖氨酸,属于优质蛋白质。鱼类肌肉组织中肌纤维细短,组织柔软细嫩,较畜、禽肉更易消化。鱼类含有丰富的n-3多不饱和脂肪酸(DHA和EPA),适量摄入有利于降低高血脂和心血管疾病的发病风险。推荐成人每日水产品摄入量为40至75克。
4、虾
虾营养价值很高,富含蛋白质、维生素A、B1、B2和烟酸、钙、磷、铁等成分,其蛋白质含量约为16%至23%,脂肪含量较低且多为不饱和脂肪酸。虾中含有丰富的镁,镁对心脏活动具有重要的调节作用;其富含的维生素、钙、磷脂等对小儿、孕妇尤有很好的营养补充作用。
5、鸡肉
鸡肉蛋白质含量为20%左右,鸡胸肉是许多健身增肌人群喜欢的蛋白质来源,其脂肪含量低,还含有较多不饱和脂肪酸,尤其是油酸和亚油酸。其含有多种利于人体消化的氨基酸,同时也是铜、铁、锌等矿物质,以及B族维生素、脂溶性维生素的重要来源。
6、鸭肉
鸭肉的营养价值与鸡肉相仿。鸭肉中的蛋白质含量约为16%,主要是肌浆蛋白和肌凝蛋白,另一部分是间质蛋白,其中含有溶于水的胶原蛋白和弹性蛋白。鸭肉中含氮浸出物比畜肉多,所以鸭肉味美。
7、瘦牛肉
瘦牛肉的蛋白质一般在20%以上,牛肉的蛋白质的氨基酸组成与人体需要接近,且比例均衡,人体吸收利用高。牛肉的脂肪含量比猪肉、羊肉低,在10%左右。
8、瘦羊肉
瘦羊肉蛋白质的含量在20%左右,羊肉中的矿物质含量丰富,其中铜、铁、锌、钙、磷的含量高于许多其他的肉类。羊肉中含有的成人必需氨基酸与总氨基酸比值达40%以上,是优质的蛋白质食品,人体吸收利用率高。
9、瘦猪肉
瘦猪肉的蛋白含量大约20%,必需氨基酸组成与人体需要接近。猪肉中含有丰富的磷、钾、铁、镁等元素,是人体所需矿物质元素的重要来源。猪肉中还含有微量的水溶性维生素。建议每天摄入畜禽肉类总共40至75克。
10、大豆
大豆包括黄豆、黑豆和青豆。作为唯一上榜的植物来源蛋白,大豆含有丰富的优质蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾和维生素E等。大豆中蛋白质含量约为30%至40%,必需氨基酸的组成和比例与动物蛋白相似,而且富含谷类蛋白缺乏的赖氨酸,是与谷类蛋白质互补的天然理想食品。 (据新华社发)
“优质蛋白质十佳食物”有你爱吃的吗?,含优质蛋白的食物
生物学家劳伦斯·赫斯特和斯蒂芬·弗里兰在20世纪90年代末把天然基因密码和计算机随机产生的几百万组密码拿去比对,结果轰动一时。他们想知道,如果发生点突变这种把一个字母换掉的变异,哪一套密码系统能保留最多正确的氨基酸,或将它代换成另一个性质相似的氨基酸。
结果他们发现,天然的基因密码最经得起突变的考验。点突变常常不会影响氨基酸序列,而如果突变真的改变了氨基酸,也会由另一个物理特性相似的氨基酸来取代。据此,赫斯特与弗里兰宣称,天然的遗传密码比成千上万套随机产生的密码要优良得多。它不但不是大自然密码学家愚蠢而盲目的作品,而是万里挑一的密码系统。
天然的三联基因密码的第一个字母都有特定的对应方式。举例来说,所有以丙酮酸为前体合成的氨基酸,它们密码的第一个字母都是T。所有由α-酮戊二酸所合成的氨基酸,其三联密码第一个字母都是C;所有由草酰乙酸合成的氨基酸,第一个字母都是A;最后,几种简单前体通过单一步骤所合成的氨基酸,第一个字母都是G。
三联密码的第二个字母和氨基酸是否容易溶于水有关,或者说和氨基酸的疏水性有关。亲水性氨基酸会溶于水,疏水性氨基酸不会溶于水,但会溶在脂肪或油里,比如溶在含有脂质的细胞膜里。所有的氨基酸,可以从“非常疏水”到“非常亲水”排列成一张图谱,而正是这张图谱决定了氨基酸与第二个密码字母之间的关系。疏水性最强的六个氨基酸里有五个,第二个字母都是T,所有亲水性最强的氨基酸第二个字母都是A。介于中间的有些是G有些是C。
三联密码的第三个字母不含任何信息,不管接上哪一个字母都没关系,这组密码子都会翻译出一样的氨基酸。以甘氨酸为例,它的密码子是GGG,但是最后一个G可以代换成T、A或C。
第三个字母的随机性暗示了一些有趣的事情。二联密码可以编码16种氨基酸。如果我们从20个氨基酸里拿掉5个结构最复杂的(剩下15个氨基酸,再加上一个终止密码子)这样前两个字母与这15个氨基酸特性之间的关联就更明显了。因此,最原始的密码可能只是二联密码,后来才靠“密码子捕捉”的方式成为三联密码,也就是各氨基酸彼此竞争第三个字母。
第一个字母和氨基酸前体之间的关系直截了当,第二个字母和氨基酸的疏水性相关,第三个字母可以随机选择。这套密码系统除了可以忍受突变,还可以降低灾难发生时造成的损失,同时可以加快进化的脚步。因为如果突变不是灾难性的,那应该会带来更多的好处。
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