第515章 RNA的作用

說道DNA,就還要說到RNA。核糖核酸(縮寫爲RNA,即Ribonucleic Acid),存在於生物細胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體。RNA由核糖核苷酸經磷酸二酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和鹼基構成。RNA的鹼基主要有4種,即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶,其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T。

RNA是以DNA的一條鏈爲模板,以鹼基互補配對原則,轉錄而形成的一條單鏈,主要功能是實現遺傳信息在蛋白質上的表達,是遺傳信息向表型轉化過程中的橋樑。在此過程中,轉運RNA(Transfer RNA,tRNA)是攜帶與三聯體密碼子對應的氨基酸殘基與正在進行翻譯的mRNA結合,而後核糖體RNA(Ribosomal RNA,rRNA)將各個氨基酸殘基通過肽鍵連接成肽鏈進而構成蛋白質分子。

RNA由核糖核苷酸經磷酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和鹼基構成。RNA的鹼基主要有4種,即A腺嘌呤,G鳥嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶。其中,U尿嘧啶取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成爲RNA的特徵鹼基。

1958年,克里克提出RNA是遺傳信息的中間載體這一假設。提出該假設的部分依據是DNA位於真核細胞的細胞核,而蛋白質分子是在細胞質中被合成的。這一事實提示,存在某種物質攜帶並傳遞遺傳信息。克里克注意到,核糖體含有RNA並提出核糖體RNA(rRNA)是遺傳信息的傳遞載體。由於rRNA是核糖體的組成部分,不可能離開核糖體。克里克假設每個核糖體以其自身的rRNA能夠一遍又一遍的重複生產同一種蛋白質。

Francois Jacob及同事提出了另一種假設,認爲是非特異性的核糖體翻譯一種叫做信使的不穩定的RNA。信使是獨立的RNA分子,可將遺傳信息從基因傳遞至核糖體。

1961年Jacob與Sydney Brenner和Matthew Meselson一起發表了關於信使假說的證據。實驗發現,T2噬菌體感染大腸桿菌後,其RNA分子與宿主核糖體結合,合成噬菌體蛋白。表明核糖體合成的蛋白種類取決於與之結合的mRNA而非rRNA。其他研究者亦鑑定出一種更好的信使——一組與核糖體瞬時結合的不穩定RNA。與rRNA不同,mRNA鹼基的組成與T2噬菌體DNA相似,支持了mRNA而非rRNA是信息分子的假設。

現在我們已經證實,mRNA功能是在蛋白分子合成過程中,作爲“信使”分子,將基因組DNA的遺傳信息(即鹼基排列順序)傳遞至核糖體,使核糖體能夠以其鹼基排列順序摻入互補配對的tRNA分子,進而合成正確的肽鏈,實現遺傳信息向蛋白質分子的轉化。

在真核生物中,轉錄形成的前體RNA中含有大量非編碼序列,大約只有25%序列經加工成爲mRNA,最後翻譯爲蛋白質。因爲這種未經加工的前體mRNA(pre-mRNA)在分子大小上差別很大,所以通常稱爲不均一核RNA(heterogeneousnuclearRNA,hnRNA)。

原核生物mRNA一般5′端有一段不翻譯區,稱前導區,3′端有一段不翻譯區,中間是蛋白質的編碼區,一般編碼幾種蛋白質。真核生物mRNA(細胞質中的)一般由5′端帽子結構、5′端不翻譯區、翻譯區(編碼區)、3′端不翻譯區和3′端聚腺苷酸尾巴構成。

又稱轉運RNA。如果說mRNA是合成蛋白質的藍圖,則核糖體是合成蛋白質的工廠。但是,合成蛋白質的原材料——20種氨基酸與mRNA的鹼基之間缺乏特殊的親和力。因此,必須用一種特殊的RNA——轉移RNA(transferRNA,tRNA)把氨基酸搬運到核糖體上,tRNA能根據mRNA的遺傳密碼,依次準確地將它攜帶的氨基酸,摻入正在合成的肽鏈中,實現肽鏈的延伸。所有tRNA的3’端都有相同的三個鹼基(CCA),該位點是tRNA負載氨基酸殘基的靶位。氨基酸通過其分子的羧基與tRNA末端腺苷的2’-OH或3’-OH間的酯鍵附着到tRNA上。每種氨基酸可與1-4種tRNA相結合,已知的tRNA的種類在40種以上。

tRNA是分子最小的RNA,其分子量平均約爲27000(25000~30000),由70到90個核苷酸組成。而且具有稀有鹼基的特點,稀有鹼基除假尿嘧啶核苷與次黃嘌呤核苷外,主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶tRNA 。這類稀有鹼基一般是在轉錄後,經過特殊的修飾而成的。

大多數tRNA由七十幾至九十幾個核苷酸組成,參與蛋白質的合成。分子量爲25000~30000,沉降常數約爲4S(個別tRNA的沉降常數爲3S,含63個核苷酸)。曾用名有聯接RNA、可溶性RNA、pH5RNA等。一種tRNA只能攜帶一種氨基酸,如丙氨酸tRNA只攜帶丙氨酸,但一種氨基酸可被不止一種tRNA攜帶。同一生物中,攜帶同一種氨基酸的不同tRNA稱作“同功受體tRNA”。組成蛋白質的氨基酸有20種,根據密碼子擺動學說至少需要31種tRNA,但在脊椎動物中只存在22種tRNA。

1969年以來,研究了來自各種不同生物,如酵母、大腸桿菌、小麥、鼠等十幾種tRNA的結構,證明它們的鹼基序列都能摺疊成三葉草形二級結構(圖3-23),而且都具有如下的共性:

①5’末端具有G(大部分)或C。

②3’末端都以CCA的順序終結。

這些知識,琪琪是都是知道的。這些沒有涵蓋的知識,琪琪也是知道的。病毒樣本,被送到了試管兒裡。然後用化學試劑處理,將病毒的DNA提取出來。在利用儀器測量DNA的點位,琪琪的測量方法,是非常高效的。半個小時的時間,病毒樣本的DNA的所有數據,已經被測量出來了。

要知道,辦的病毒DNA數量都在幾十億以上。如果要推算這些DNA對生物體產生的影響,計算量絕對是天文數字。一般的計算機,是無法完成這種計算的。但是,琪琪的計算機,不是一般的計算,是十萬位的量子計算機。

第695章 努力翻身第233章 偶遇動物第92章 出色的政治家第484章 搶劫第500章 病毒樣本第1087章 砸場子第89章 借兵第46章 新想法第1057章 勝負以分第27章 阿圖星第473章 密談第1136章 車禍第694章 不安第761章 帝國軍隊的麻煩第764章 我們的計劃第1112章 反覆無常第5章 要去工作了第852章 幕後第1210章 繼續遊戲第1112章 反覆無常第591章 糾結的快遞第1089章 忘了復仇第877章 激戰第197章 保持沉默第725章 接待第202章第216章 迷茫的中將第442章 城市的瑕疵第453章 拉風的清潔工第296章 麻煩的中將第982章 強大的內心序言第256章 討價還價(一)第600章 昂貴的菜第300章 宴會第304章 戰爭過程第343章 得到數據第918章 條件第1005章 散漫的克萊夫第764章 我們的計劃第180章 挺進阿古星第256章 討價還價(一)第753章 報復第1277章 買車第1137章 失敗的刺殺第574章 中午飯第894章 考察第1278章 意外第208章 發快遞第1326章 戰俘第1093章 成功的突襲第602章 複雜的設備第539章 蒂格斯的發言第323章 油光之災第170章 平安過關第594章 危險的快遞第1228章 暴躁的隊長第83章 得手第12章 塔塔人的迴歸(四)第1004章 清潔用品第1293章 當面彙報第874章 有錢的議員第947章 老熟人第427章 時機第1219章 悲劇第323章 油光之災第14章 歸屬權問題第370章 德克人的要求第631章 悲慘的士兵第1291章 彙報工作第543章 情況緊急第688章 泄密第385章 激戰第1072章 人多了亂第1052章 艱難的領導第708章 方便的電梯第603章 人秘鑰合一第153章 磚頭毀三觀第630章 神奇的建築技術第1173章 繼續學習第4章 第一天結束了第1138章 辦公室第48章 分析第784章 假錢第9章 塔塔人的迴歸(一)第1265章 低概率事件第815章 毀滅證據第524章 買東西第279章 空襲第555章 似是故人來第950章 報名第1189章 價值連城的寶石第142章 科納人的軍費第1309章 江洋大盜第707章 高效的建築第475章 偏航第704章 議長的錯誤第708章 方便的電梯第1169章 學法規第527章 採購
第695章 努力翻身第233章 偶遇動物第92章 出色的政治家第484章 搶劫第500章 病毒樣本第1087章 砸場子第89章 借兵第46章 新想法第1057章 勝負以分第27章 阿圖星第473章 密談第1136章 車禍第694章 不安第761章 帝國軍隊的麻煩第764章 我們的計劃第1112章 反覆無常第5章 要去工作了第852章 幕後第1210章 繼續遊戲第1112章 反覆無常第591章 糾結的快遞第1089章 忘了復仇第877章 激戰第197章 保持沉默第725章 接待第202章第216章 迷茫的中將第442章 城市的瑕疵第453章 拉風的清潔工第296章 麻煩的中將第982章 強大的內心序言第256章 討價還價(一)第600章 昂貴的菜第300章 宴會第304章 戰爭過程第343章 得到數據第918章 條件第1005章 散漫的克萊夫第764章 我們的計劃第180章 挺進阿古星第256章 討價還價(一)第753章 報復第1277章 買車第1137章 失敗的刺殺第574章 中午飯第894章 考察第1278章 意外第208章 發快遞第1326章 戰俘第1093章 成功的突襲第602章 複雜的設備第539章 蒂格斯的發言第323章 油光之災第170章 平安過關第594章 危險的快遞第1228章 暴躁的隊長第83章 得手第12章 塔塔人的迴歸(四)第1004章 清潔用品第1293章 當面彙報第874章 有錢的議員第947章 老熟人第427章 時機第1219章 悲劇第323章 油光之災第14章 歸屬權問題第370章 德克人的要求第631章 悲慘的士兵第1291章 彙報工作第543章 情況緊急第688章 泄密第385章 激戰第1072章 人多了亂第1052章 艱難的領導第708章 方便的電梯第603章 人秘鑰合一第153章 磚頭毀三觀第630章 神奇的建築技術第1173章 繼續學習第4章 第一天結束了第1138章 辦公室第48章 分析第784章 假錢第9章 塔塔人的迴歸(一)第1265章 低概率事件第815章 毀滅證據第524章 買東西第279章 空襲第555章 似是故人來第950章 報名第1189章 價值連城的寶石第142章 科納人的軍費第1309章 江洋大盜第707章 高效的建築第475章 偏航第704章 議長的錯誤第708章 方便的電梯第1169章 學法規第527章 採購