定义
密码子（codon）是遗传学中的一个专业术语，指的是信使RNA（mRNA）上连续的三个核苷酸序列，它们共同编码一个特定的氨基酸或者停止信号。在遗传编码中，每个密码子对应一个特定的氨基酸或终止蛋白质合成的信号。密码子的概念是分子生物学和遗传学中的核心，因为它直接关联了DNA序列到蛋白质的合成。
详细解释
密码子的形成基于中心法则，即所有生物的遗传信息都存储在DNA中，并通过转录过程形成mRNA，最终在翻译过程中由mRNA指导合成蛋白质。在mRNA上，每三个核苷酸组成一个密码子，每个密码子对应一个氨基酸。例如，密码子“AGC”编码的是丝氨酸（Serine）。由于有四种核苷酸（腺嘌呤A、胞嘧啶C、鸟嘌呤G和胸腺嘧啶T），所以理论上可以形成64个不同的密码子组合，但并不是所有组合都被用来编码氨基酸，一些特定的密码子则作为终止信号，告诉细胞何时停止蛋白质的合成。
应用场景
密码子在以下情况下会被使用或提及：
- 基因表达研究：研究者分析基因如何通过转录和翻译过程表达成蛋白质。
- 蛋白质合成：在细胞内，mRNA上的密码子被核糖体识别，并通过tRNA将相应的氨基酸带到核糖体上，形成多肽链。
- 遗传编码变异：在进化过程中，不同物种可能有不同的遗传编码，研究者会研究这些差异对蛋白质功能的影响。
- 基因编辑技术：如CRISPR-Cas9技术中，通过改变特定的DNA序列，可以改变对应的密码子，从而改变蛋白质的功能或结构。
- 核苷酸：构成RNA和DNA的基本单元。
- 信使RNA（mRNA）：在转录过程中形成的RNA分子，携带遗传信息。
- 转运RNA（tRNA）：识别mRNA上的密码子，并携带相应的氨基酸到核糖体。
- 核糖体：蛋白质合成的场所，将mRNA上的遗传信息翻译成蛋白质。
- 遗传编码：生物体内将DNA或mRNA上的核苷酸序列转换成蛋白质中氨基酸序列的规则。
相关概念
与密码子相关的其他专业术语包括：
常见问题
FAQ1: 所有的密码子都编码氨基酸吗？
不是的。64个可能的密码子中，61个编码20种标准氨基酸，而剩下的3个是终止密码子，它们不编码任何氨基酸，而是发出停止信号，告诉核糖体停止蛋白质合成。
FAQ2: 为什么有些密码子可以编码同一个氨基酸？
这种现象称为密码子的简并性。一个氨基酸可以由多个不同的密码子编码，这增加了遗传信息的冗余性，有助于保护基因免受突变的影响。
FAQ3: 所有的生物都使用相同的密码子吗？
不是的。虽然大多数生物使用几乎相同的遗传编码（被称为标准遗传密码），但也有一些生物使用替代的遗传编码。这些替代编码的存在增加了生物多样性，并为研究者提供了研究生物进化和遗传变异的重要线索。
