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克里克认为,RNA的配对原则和DNA的一模一样,也是C配G,A配T,以此类推。
[3]在当时适配器分子纯属假设,不过几年之后就有研究证明,确实如克里克所预测的,适配器分子由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,一块积木接上来又掉下去,一切都顺利的话,它们就会这样一个接一个地搭成精彩万分的聚合物。
但是克里克猜错了蛋白质的合成机制。
在这里我要解释得详细一点,因为实际的机制比克里克所想象的更古怪,但是他的构想可能和这套系统的起源有些关联。
克里克认为,mRNA片段悬浮在细胞质里,密码子的部分像母猪**般突出,等着tRNA像小猪吸奶般一个个凑上来,和相对应的密码子结合。
当所有的tRNA都一个接着一个在mRNA上从头排到尾之后,它们所携带的氨基酸就会像小猪尾巴般留在外面,随时可以被连接起来合成一个大的蛋白质分子。
克里克理论的问题是,tRNA会随机出现,然后连接到离它最近的密码子上。
如果它们不是按顺序从第一个密码子的起点开始,在最后一个密码子的终点结束,那tRNA如何知道它现在所带的这个密码子的第一个字母在哪儿,最后一个字母在哪儿?它们要如何读出一段有意义的信息呢?假设一段序列是ATCGTC,正确的顺序是一个tRNA接到ATC上,另一个接到GTC上,这时候该如何阻止一个认识A从半路杀出,接到中间的位置上然后毁了整段信息?克里克的答案十分专制,就是不允许这种情况发生。
如果要正确无误地读出一段信息,那就不能让每种字母组合都有意义。
那么哪些组合必须被剔除?克里克认为所有只含单个字母A、C、U或G所组成的序列都不合格。
比如一连串的AAAAAA就不可能含有任何意义。
接着他找遍所有可能组合,按照如果ATC有意义,那么同样字母的其他两种组合就必须被剔除的规则筛选(也就是说,如果ATC有意义,那TCA和CAT就不准有意义)。
还剩下多少可能的组合?又是不多不少20个!(在64种排列组合里,AAA、UUU、CCC和TTT都被剔除,在剩下的60种组合里,如果每3种排列组合又只有一种有意义,那60除以3就是20种。
)
和重叠密码理论不同的是,克里克的密码组并不会限制氨基酸序列的排列方式,而一个点突变也不会同时改变好几个氨基酸。
在当时,他的理论确实完美地解决了序列编码的问题,也将64种密码子成功缩减到20组有意义的密码子,并且和所有已知的数据更吻合。
尽管如此,这个理论还是错的。
数年之后,实验证明如果合成一段只含AAA密码子的RNA序列(根据克里克的理论,这组密码子无意义),可以合成一种叫作“赖氨酸”
的氨基酸,而且也能转换出一条只含赖氨酸的蛋白聚合物。
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。
[4]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子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。
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