分子生物学中,同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象称为密码子的简并性(degeneracy)。对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子(synonymous codon),只有色氨酸与甲硫氨酸仅有1个密码子。同义密码子通常只在第3位碱基上不同,这样可减少有害突变。
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生物体共有密码子64个,其中有61个为氨基酸的密码子,另外有3个为无意义密码子。在RNA分子中含有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)这样4种碱基,任意选取其中的三个可形成一共64种的密码子。
除UAA、UAG和UGA三种作为终止密码子,AUG和GUG作为起始的密码子外,其余的每一种密码子可分别决定一种氨基酸在蛋白质多肽链中的位置,也存在有两种以上的密码子决定同一种氨基酸在多肽链上的排列顺序的现象。
在量子力学中,状态和能级这两个术语有着不同的含义。状态是用波函数表示的,每个不同的波函数就是一个不同的状态。
能级是用给定的能量数值表示的,每个不同的能量值就是一个不同的能级。若一个能级与一种以上的状态相对应,则称之为简并能级,属于同一能级的不同状态的数目称为该能级的简并度。
在氢原子中,每个能级之下有n^2个独立的状态,即简并度为n^2。例如:n=2时,有ψ2s、ψ2px、ψ2py和ψ2pz共4个独立状态,简并度为4。
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简并性也可指大多数氨基酸都可以具有几组不同的密码子进行编码;变偶性是指密码子的第三位碱基具有较小的专一性;密码子的简并性往往只涉及第三位碱基,其重要的生物学意义是可以减少有害的突变,
可使DNA上碱基组成有较大的变化余地(密码第三位碱基发生突变),而仍保持多肽链上氨基酸顺序不变。从而使合成的多肽仍具有生物学活性,所以密码简并性在生物物种的稳定上起一定的作用
参考资料来源:百度百科-简并性
密码子简并性具有重要的生物学意义,它可以减少有害突变。若每种氨基酸只有一个密码子,61个密码子中只有20个是有意义的,各对应于一种氨基酸。剩下41个密码子都无氨基酸所对应,将导致肽链合成终止。由基因突变而引起肽链合成终止的概率也会大大增加。简并性使得那些即使密码子中碱基被改变,仍然能编码原来氨基酸的可能性大为提高。密码的简并也使DNA分子上碱基组成有较大余地的变动,例如细菌DNA中G+C含量变动很大,但不同G+C含量的细菌却可以编码出相同的多种蛋白质。
简并密码子:
生物学上,简并是指遗传密码子的简并性,即同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象。
天然氨基酸只有20种,但编码氨基酸的遗传密码表则有60余个,这是因为在同一生物中,同一种氨基酸有至少两个密码子编码。除Trp和Met只有1个密码子外,其它18种氨基酸均有1个以上的密码子,Phe、Tyr、His、Gln、Glu、Asn、Asp、Lys、Cys各有2个密码子;Ile有3个密码子;Val、Pro、Thr、Ala、Gly各有4个密码子; Leu、Arg、Ser各有6个密码子。 简并密码表
表现:许多氨基酸的密码子的第1和第2个碱基相同,只有第3个碱基不同,密码子的简并性,特别是第三位的胞嘧啶和尿嘧啶或鸟嘌呤和腺嘌呤的简并性常常等同(右表),这说明为什么在不同生物的DNA中的AT/GC比率会有很大的变异,而其蛋白质的氨基酸相对比例却没有很大的变化。
对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子(synonymous codon),只有色氨酸与甲硫氨酸仅有1个密码子。