文章目录
- 遗传物质实验证据的获得和DNA双螺旋结构模型的建立,解决了“基因是什么”的问题,生物学的研究从此以空前的步伐前进。
- 另一个长期悬而未决的问题“基因是如何起作用的”,成为研究的新热点。
- 关于蛋白质的研究,此时也有了长足的进展。
- 人们认识到性状的形成离不开蛋白质(特别是酶)的作用,于是推测基因通过指导蛋白质的合成来控制性状,并将这一过程称为基因的表达。
- 生命的图案,扑朔迷离:
- 从信息到物质,从蓝图到现实
- 繁复、简约,粗放、精细
- 是谁创造出,如此的和谐与统一
第1节 基因指导蛋白质的合成
- 基因如何指导蛋白质的合成?
- 我们知道,基因是有遗传效应的DNA片段;
- DNA主要存在于细胞核中,而蛋白质的合成是在细胞质中进行。
- DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去呢?
- 当遗传信息到达细胞质后,细胞又是怎样解读的呢?
- 本节聚焦
- 哪些细胞组分参与了蛋白质的合成?
- 什么是遗传密码?
- 基因如何指导蛋白质的合成?
遗传信息的转录
- 细胞核中的DNA如何指导细胞质中蛋白质合成?
- 推测,在DNA和蛋白质间,还有一种中间物质充当信使。
- 后来发现细胞中的确有这样的物质,它就是RNA。
- 为什么RNA适于作DNA的信使呢?
- RNA是另一类核酸,它的分子结构与DNA很相似:
- 它也由基本单位—核苷酸连接而成的,
- 核苷酸也含4种碱基,可储存遗传信息,因此,有人把RNA称做DNA的副本。
- 与DNA不同的是,组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖(图4-1);
- RNA的碱基组成中没有碱基T(胸腺嘧啶),而替换成碱基U(尿嘧啶)(图4-2);
- RNA一般是单链,且比DNA短,因此能通过核孔,从细胞核转移到细胞质。
- RNA有三种(图4-3)。
- 上面介绍的作为DNA信使的RNA叫信使RNA( messenger RNA),也叫mRNA。
- 转运RNA( transfer RNA),也叫tRNA
- 核糖体RNA(ribosomal RNA),也叫rRNA。
- DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的?
- 研究发现,RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录( transcription)。
- 当细胞开始合成某种蛋白质时,编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开(图4-4),双链的碱基得以暴露。
- 细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对,
- 在RNA聚合酶的作用下,依次连接,形成一个mRNA分子。