在富含 GC 的原始密碼中,最早被提出的密碼子對是 5'-GGC 與 5'-GCC。這項選擇並非隨意之舉:它是由核苷酸配對的物理化學性質所驅動,也是因為在錯誤閾值仍允許穩定資訊得以維持之前,必須具備高保真度的複製能力。
GGC 與 GCC 都富含 GC,僅由鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)組成。G:C 鹼基對由三個氫鍵穩定,而 A:U 配對僅有兩個。這使得富含 GC 的序列在模板複製過程中較不易出錯。在錯誤率偏高的早期複製階段,使用富含 GC 的密碼子有助於讓編碼框架維持在錯誤閾值之下——也就是仍能容許功能性遺傳資訊維持的最大錯誤率。
此外,5'-GGC 與 5'-GCC 是反平行股上的反向互補序列。這表示一股上的 GGC 密碼子會與對面股上的 GCC 密碼子配對,形成穩定的富含 GC 雙股結構。這樣的晶格能支持重複的序列模體,並促進複製。
此框架中罕見的 A 或 U 取代被視為瑕疵或突變。它們會引入較弱的配對,並被認為代表了首批密碼子對必須抵抗的突變壓力。隨著時間推移,其中某些瑕疵可能具有選擇優勢,但最初它們是需要被盡量降低的錯誤。
重點整理
- 最早的密碼子對是 5'-GGC 與 5'-GCC。
- 兩個密碼子都富含 GC,避免了容易出錯的富含 A/U 替代方案。
- GC 含量與高保真度的模板複製相容,有助於讓編碼框架維持在錯誤閾值之下。
- GGC 與 GCC 為反向互補,可支持穩定的富含 GC 雙股模體。
- 此框架中的 A/U 取代被視為瑕疵或突變。
