话说DNA长日深居简出,与尘世来往不多,但是这并无大碍。DNA有一义结金兰之兄弟——RNA,提起这个RNA,我们不得不多费些笔墨讲讲他的传奇一生,毕竟亦是绿林中一好汉,声名远扬,令人敬畏。
RNA,正名核糖核酸,由于有过留洋经历,有了个西洋名字Ribonucleic Acid,江湖人简称之RNA。下为其江湖帖:
“RNA存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中的遗传信息载体。由至少几十个核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的一类核酸,因含核糖而得名,简称RNA。RNA普遍存在于动物、植物、微生物及某些病毒和噬菌体内。RNA和蛋白质生物合成有密切的关系。在RNA病毒和噬菌体内,RNA是遗传信息的载体。RNA一般是单链线形分子;也有双链的如呼肠孤病毒RNA;环状单链的如类病毒RNA。
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。
与DNA不同,RNA一般为单链长分子,不形成双螺旋结构,但是很多RNA也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功能。RNA的碱基配对规则基本和DNA相同,不过除了A-U、G-C配对外,G-U也可以配对。”
扫过RNA的名帖之后,武林中人无不对其刮目相看,思忖着这厮定有不凡身手。的确,RNA确有名震江湖的看家本领。至此,先卖个关子,在介绍他看家本领之前,必须向读者介绍其三个小弟。可不要轻视这三位小兄弟,可以如此说,没有这三个小弟们定没有RNA的盖世武功。
RNA这三个小兄弟亦是个个了得,身手不凡,与DNA的关系也是刚刚的。他们分别是信使RNA(messengerRNA,mRNA)、转移RNA(tranferRNA,tRNA)、核糖体RNA (ribosomalRNA,rRNA),早年与大哥留洋时也都入乡随俗地起了个洋名字,以示镀金。
信使RNA(messengerRNA,mRNA)携带遗传信息,在蛋白质合成时充当模板的RNA。从脱氧核糖核酸(DNA)转录合成的带有遗传信息的一类单链核糖核酸(RNA)。它在核糖体上作为蛋白质合成的模板,决定肽链的氨基酸排列顺序。mRNA存在于原核生物和真核生物的细胞质及真核细胞的某些细胞器(如线粒体和叶绿体)中。
通俗之,mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来,然后再由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序,完成基因表达过程中的遗传信息传递过程。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在分子大小上差别很大,所以通常称为不均一核RNA。
转移(tranferRNA,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。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,必须用到转移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连结起来形成多肽链。每种氨基酸可与1-4种tRNA相结合,现在已知的tRNA的种类在40种以上。
核糖体RNA(ribosomalRNA,rRNA)是组成核糖体的主要成分。核糖体是合成蛋白质的工厂,是最多的一类RNA,也是3类RNA中相对分子质量最大的一类RNA,。在大肠杆菌中,rRNA量占细胞总RNA量的75%-85%,而tRNA占15%,mRNA仅占3-5%。 rRNA一般与核糖体蛋白质结合在一起,形成核糖体(ribosome)其功能是作为mRNA的支架,使mRNA分子在其上展开,实现蛋白质的合成,作为蛋白质生物合成的“装配机”。如果把rRNA从核糖体上除掉,核糖体的结构就会发生塌陷。
好,我们言归正传。在介绍完RNA的三个小兄弟之后,想必大家,业已估摸到RNA的通天本领是什么了,对,具有基因表达功能,参与蛋白质生物合成的过程,你说厉不厉害?当然这是他的独门绝技,此外还有各类“雕虫小技”不一而足,在此就不多赘述了。
DNA与RNA今生今世的情缘与光辉岁月,不是老夫能简简单单唠叨了的,他们以后会如何撼动武林界,恐怕就不是老夫力所能及的了,在此希望更多的武林豪侠能够挺身而出,激扬文字,记录下以后那可歌可泣的武林传奇。