第三讲 生物信息的传递（上）—从DNA到RNA.pdf

第三讲生物信息的传递
(上)从DNA到RNA
基因作为唯一能够自主复制、永久
存在的单位,其生物学功能是以蛋白质
的形式表达出来的。DNA序列是遗传
信息的贮存者,它通过自主复制得到永
存,并通过转录生成信使RNA,翻译
生成蛋白质的过程来控制生命现象。
基因表达包括转录(transcription)和
翻译(translation)两个阶段。
转录是指拷贝出一条与DNA链序列完
全相同(除了T→U之外)的RNA单链的
过程,是基因表达的核心步骤。
翻译是指以新生的mRNA为模板,把核
苷酸三联遗传密码子翻译成氨基酸序列、
合成多肽链的过程,是基因表达的最终目
的。
Francois Jacob (Left), Jacques Monod (Center) &
Andre Lwoff (Right)
DNA分子中的核苷酸排列顺序
不但决定了胞内所有RNA及蛋白质
的基本结构,还通过蛋白质(酶)
的功能间接控制了细胞内全部有效
成份的生产、运转和功能发挥。
与mRNA序列相同的那条DNA
链是编码链(coding strand)或称
有意义连(sense strand),另一
条根据碱基互补原则指导mRNA合
成的DNA链则被称为模板链
(template strand)或称反义链
(antisense strand)。
图3-1 DNA模板与mRNA分子及
多肽链之间存在共线性关系。
DNA和RNA虽然很相似,只有T或U
及核糖的第二位碳原子上有所不同,但
它们的生物学活性却很不同。
RNA主要以单链形式存在于生物体
内,其高级结构很复杂,它们既担负着
贮藏及转移遗传信息的功能,又能作为
核酶直接在细胞内发挥代谢功能。
因为只有mRNA所携带的遗
传信息才被用来指导蛋白质生
物合成,所以人们一般用U、
C、A、G这4种核苷酸而不是
T、C、A、G的组合来表示遗
传性状。