为什么哺乳动物线粒体中只有22种trna就够用了

线粒体是生物氧化的场所，呼吸链中的某些蛋白质或酶的编码基因就在mtDNA（线粒体DNA）上。线粒体还能独立合成一些蛋白质，因为线粒体有自己的rRNA、tRNA和核糖体，可以表达自己的基因。现在已知的线粒体基因组至少含有tRNA基因、rRNA基因、细胞色素氧化酶基因、ATP酶基因、细胞色素还原酶基因、一些抗药性基因等。
在蛋白质合成过程中，mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子是对应的。已知道20种氨基酸有61种对应的密码子，按照摆动学说（wobble hypothesis），最少需要32种tRNA才能完全识别mRNA中的61个密码子。但在线粒体中，tRNA的种类显然小于此数目（如人的线粒体tRNA只有22种），而且，已有实验证明，细胞质的tRNA没有进入线粒体，参与蛋白质的合成。这些事实表明在线粒体基因表达过程中的密码系统与通用的密码系统有所差别。
通过近几年的研究发现，哺乳动物mtDNA的遗传密码与通用的遗传密码有以下区别。（1）UGA不是终止信号，而是色氨酸的密码。因此，线粒体tRNATrp可以识别UGG和UGA两个密码子。（2）多肽内部的甲硫氨酸由AUG和AUA两个密码子编码；而起始甲硫氨酸由AUG、AUA、AUU和AUC四个密码子编码。（3）AGA和AGG不是精氨酸的密码子，而是终止密码子，因而，在线粒体密码系统中有4个终止密码子（UAA、UAG、AGA、AGG）。