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说道dna,就还要说到rna。核糖核酸,存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。rna由核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。rna的碱基主要有4种,即a腺嘌呤、g鸟嘌呤、c胞嘧啶、u尿嘧啶,其中,u取代了dna中的t。
rna是以dna的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。在此过程中,转运rna是携带与三联体密码子对应的氨基酸残基与正在进行翻译的mrna结合,而后核糖体rna将各个氨基酸残基通过肽键连接成肽链进而构成蛋白质分子。
rna由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。rna的碱基主要有4种,即a腺嘌呤,g鸟嘌呤,c胞嘧啶,u尿嘧啶。其中,u尿嘧啶取代了dna中的t胸腺嘧啶而成为rna的特征碱基。
1958年,克里克提出rna是遗传信息的中间载体这一假设。提出该假设的部分依据是dna位于真核细胞的细胞核,而蛋白质分子是在细胞质中被合成的。这一事实提示,存在某种物质携带并传递遗传信息。克里克注意到,核糖体含有rna并提出核糖体rna是遗传信息的传递载体。由于rrna是核糖体的组成部分,不可能离开核糖体。克里克假设每个核糖体以其自身的rrna能够一遍又一遍的重复生产同一种蛋白质。
francoisjacob及同事提出了另一种假设,认为是非特异性的核糖体翻译一种叫做信使的不稳定的rna。信使是独立的rna分子,可将遗传信息从基因传递至核糖体。
1961年jacob与sydneybrenner和matthewmeselson一起发表了关于信使假说的证据。实验发现,t2噬菌体感染大肠杆菌后,其rna分子与宿主核糖体结合,合成噬菌体蛋白。表明核糖体合成的蛋白种类取决于与之结合的mrna而非rrna。其他研究者亦鉴定出一种更好的信使——一组与核糖体瞬时结合的不稳定rna。与rrna不同,mrna碱基的组成与t2噬菌体dna相似,支持了mrna而非rrna是信息分子的假设。
现在我们已经证实,mrna功能是在蛋白分子合成过程中,作为“信使”分子,将基因组dna的遗传信息传递至核糖体,使核糖体能够以其碱基排列顺序掺入互补配对的trna分子,进而合成正确的肽链,实现遗传信息向蛋白质分子的转化。
在真核生物中,转录形成的前体rna中含有大量非编码序列,大约只有25%序列经加工成为mrna,最后翻译为蛋白质。因为这种未经加工的前体mrna(pre-mrna)在分子大小上差别很大,所以通常称为不均一核rna。
原核生物mrna一般5′端有一段不翻译区,称前导区,3′端有一段不翻译区,中间是蛋白质的编码区,一般编码几种蛋白质。真核生物mrna一般由5′端帽子结构、5′端不翻译区、翻译区、3′端不翻译区和3′端聚腺苷酸尾巴构成。
又称转运rna。如果说mrna是合成蛋白质的蓝图,则核糖体是合成蛋白质的工厂。但是,合成蛋白质的原材料——20种氨基酸与mrna的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此,必须用一种特殊的rna——转移rna把氨基酸搬运到核糖体上,trna能根据mrna的遗传密码,依次准确地将它携带的氨基酸,掺入正在合成的肽链中,实现肽链的延伸。所有trna的3’端都有相同的三个碱基,该位点是trna负载氨基酸残基的靶位。氨基酸通过其分子的羧基与trna末端腺苷的2’-oh或3’-oh间的酯键附着到trna上。每种氨基酸可与1-4种trna相结合,已知的trna的种类在40种以上。
trna是分子最小的rna,其分子量平均约为27000(25000~30000),由70到90个核苷酸组成。而且具有稀有碱基的特点,稀有碱基除假尿嘧啶核苷与次黄嘌呤核苷外,主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶trna。这类稀有碱基一般是在转录后,经过特殊的修饰而成的。
大多数trna由七十几至九十几个核苷酸组成,参与蛋白质的合成。分子量为25000~30000,沉降常数约为4s。曾用名有联接rna、可溶性rna、ph5rna等。一种trna只能携带一种氨基酸,如丙氨酸trna只携带丙氨酸,但一种氨基酸可被不止一种trna携带。同一生物中,携带同一种氨基酸的不同trna称作“同功受体trna”。组成蛋白质的氨基酸有20种,根据密码子摆动学说至少需要31种trna,但在脊椎动物中只存在22种trna。
1969年以来,研究了来自各种不同生物,如酵母、大肠杆菌、小麦、鼠等十几种trna的结构,证明它们的碱基序列都能折叠成三叶草形二级结构,而且都具有如下的共性:
①5’末端具有g或c。
②3’末端都以cca的顺序终结。
③有一个富有鸟嘌呤的环。
④有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子,反密码子可以与mrna链上互补的密码子配对。
⑤有一个胸腺嘧啶环。
这些知识,琪琪是都是知道的。这些没有涵盖的知识,琪琪也是知道的。病毒样本,被送到了试管儿里。然后用化学试剂处理,将病毒的dna提取出来。在利用仪器测量dna的点位,琪琪的测量方法,是非常高效的。半个小时的时间,病毒样本的dna的所有数据,已经被测量出来了。
要知道,办的病毒dna数量都在几十亿以上。如果要推算这些dna对生物体产生的影响,计算量绝对是天文数字。一般的计算机,是无法完成这种计算的。但是,琪琪的计算机,不是一般的计算,是十万位的量子计算机。
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rna是以dna的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。在此过程中,转运rna是携带与三联体密码子对应的氨基酸残基与正在进行翻译的mrna结合,而后核糖体rna将各个氨基酸残基通过肽键连接成肽链进而构成蛋白质分子。
rna由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成。rna的碱基主要有4种,即a腺嘌呤,g鸟嘌呤,c胞嘧啶,u尿嘧啶。其中,u尿嘧啶取代了dna中的t胸腺嘧啶而成为rna的特征碱基。
1958年,克里克提出rna是遗传信息的中间载体这一假设。提出该假设的部分依据是dna位于真核细胞的细胞核,而蛋白质分子是在细胞质中被合成的。这一事实提示,存在某种物质携带并传递遗传信息。克里克注意到,核糖体含有rna并提出核糖体rna是遗传信息的传递载体。由于rrna是核糖体的组成部分,不可能离开核糖体。克里克假设每个核糖体以其自身的rrna能够一遍又一遍的重复生产同一种蛋白质。
francoisjacob及同事提出了另一种假设,认为是非特异性的核糖体翻译一种叫做信使的不稳定的rna。信使是独立的rna分子,可将遗传信息从基因传递至核糖体。
1961年jacob与sydneybrenner和matthewmeselson一起发表了关于信使假说的证据。实验发现,t2噬菌体感染大肠杆菌后,其rna分子与宿主核糖体结合,合成噬菌体蛋白。表明核糖体合成的蛋白种类取决于与之结合的mrna而非rrna。其他研究者亦鉴定出一种更好的信使——一组与核糖体瞬时结合的不稳定rna。与rrna不同,mrna碱基的组成与t2噬菌体dna相似,支持了mrna而非rrna是信息分子的假设。
现在我们已经证实,mrna功能是在蛋白分子合成过程中,作为“信使”分子,将基因组dna的遗传信息传递至核糖体,使核糖体能够以其碱基排列顺序掺入互补配对的trna分子,进而合成正确的肽链,实现遗传信息向蛋白质分子的转化。
在真核生物中,转录形成的前体rna中含有大量非编码序列,大约只有25%序列经加工成为mrna,最后翻译为蛋白质。因为这种未经加工的前体mrna(pre-mrna)在分子大小上差别很大,所以通常称为不均一核rna。
原核生物mrna一般5′端有一段不翻译区,称前导区,3′端有一段不翻译区,中间是蛋白质的编码区,一般编码几种蛋白质。真核生物mrna一般由5′端帽子结构、5′端不翻译区、翻译区、3′端不翻译区和3′端聚腺苷酸尾巴构成。
又称转运rna。如果说mrna是合成蛋白质的蓝图,则核糖体是合成蛋白质的工厂。但是,合成蛋白质的原材料——20种氨基酸与mrna的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此,必须用一种特殊的rna——转移rna把氨基酸搬运到核糖体上,trna能根据mrna的遗传密码,依次准确地将它携带的氨基酸,掺入正在合成的肽链中,实现肽链的延伸。所有trna的3’端都有相同的三个碱基,该位点是trna负载氨基酸残基的靶位。氨基酸通过其分子的羧基与trna末端腺苷的2’-oh或3’-oh间的酯键附着到trna上。每种氨基酸可与1-4种trna相结合,已知的trna的种类在40种以上。
trna是分子最小的rna,其分子量平均约为27000(25000~30000),由70到90个核苷酸组成。而且具有稀有碱基的特点,稀有碱基除假尿嘧啶核苷与次黄嘌呤核苷外,主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶trna。这类稀有碱基一般是在转录后,经过特殊的修饰而成的。
大多数trna由七十几至九十几个核苷酸组成,参与蛋白质的合成。分子量为25000~30000,沉降常数约为4s。曾用名有联接rna、可溶性rna、ph5rna等。一种trna只能携带一种氨基酸,如丙氨酸trna只携带丙氨酸,但一种氨基酸可被不止一种trna携带。同一生物中,携带同一种氨基酸的不同trna称作“同功受体trna”。组成蛋白质的氨基酸有20种,根据密码子摆动学说至少需要31种trna,但在脊椎动物中只存在22种trna。
1969年以来,研究了来自各种不同生物,如酵母、大肠杆菌、小麦、鼠等十几种trna的结构,证明它们的碱基序列都能折叠成三叶草形二级结构,而且都具有如下的共性:
①5’末端具有g或c。
②3’末端都以cca的顺序终结。
③有一个富有鸟嘌呤的环。
④有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子,反密码子可以与mrna链上互补的密码子配对。
⑤有一个胸腺嘧啶环。
这些知识,琪琪是都是知道的。这些没有涵盖的知识,琪琪也是知道的。病毒样本,被送到了试管儿里。然后用化学试剂处理,将病毒的dna提取出来。在利用仪器测量dna的点位,琪琪的测量方法,是非常高效的。半个小时的时间,病毒样本的dna的所有数据,已经被测量出来了。
要知道,办的病毒dna数量都在几十亿以上。如果要推算这些dna对生物体产生的影响,计算量绝对是天文数字。一般的计算机,是无法完成这种计算的。但是,琪琪的计算机,不是一般的计算,是十万位的量子计算机。
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