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核糖核酸

核糖核酸的定义

名词
(不可数),核醣核酸酸
Ri·bo·nu·cle·ic ac·id, raɪboʊnjuːkliːɪkˈæsɪd

一个核酸它通常是单链的,折叠在自身上,由重复组成核苷酸单位的核糖磷酸小组,和含氮基础

缩写:RNA。同义词:核糖核酸。

概述

核酸是指任何一组由线性单体链组成的复杂化合物核苷酸年代。每个核苷酸组分反过来由磷酸, 和含氮基础.核酸参与了保存,复制和遗传信息的表达。两种主要类型的核酸是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

历史

核酸的发现归功于瑞士医生和生物学家,弗里德里希米塞恩1844年至1895年,1868年,他能够分离既不是蛋白质,也不是碳水化合物的生物分子,也不是来自核的脂质白血细胞他给这个院子起了名字核素根据他从哪里得来的。1这种化合物的酸性是由德国化学家发现的,Albrecht Kossel.1853年-1927年。之后,核素被替换为核酸;这个词是1889年由德国病理学家,理查德•阿尔特曼1852年-1900年。2揭微乳头发现的核蛋白后来特别鉴定为DNA。在20世纪初,DNA和RNA之间没有明确区分。两者都被简单地称为核酸并从他们被隔离的地方命名。例如,RNA最初被称为酵母核酸.最终,发现RNA与基于两种糖组分的差异的DNA不同:RNA具有核糖糖,而DNA具有脱氧糖。此外,RNA在DNA中具有尿嘧啶代替胸腺嘧啶。Francis Crick(与James Watson一起赢得了他们的双螺旋模型DNA)提出了分子生物学的中心信条.因此,DNA导致RNA的形成,而RNA又导致蛋白质的形成。在此后的几年里,参与蛋白质合成的RNA类型被鉴定出来,例如信使核糖核酸(mRNA),转移RNA.(tRNA),核糖体核糖核酸(rRNA)。

结构

核糖核酸(RNA)是一种由长线性核苷酸链组成的分子。每一个核苷酸单位由核糖组成,一个磷酸基A.含氮基础(也称为nucleobase).核糖是一种戊糖,其碳碳编号为1'至5'。磷酸盐基团连接到核糖的3'和另一种核糖的5'。氮碱连接到核糖的1'。核糖糖和磷酸盐组化妆骨干RNA。RNA的含氮碱基通常是,腺嘌呤(一种),胞嘧啶(C),鸟鸣(G)尿嘧啶(U)。

DNA与RNA

DNA是一种含有生物遗传信息的双链核酸。它对细胞的生长、分裂和机体的功能都是必不可少的。RNA.是一种单链核酸,但一些病毒rna和siRNA是双链的。下面的表格总结了DNA和RNA的主要区别。

DNA RNA.
结构 DNA是由两股缠绕在一起形成螺旋,形成阶梯状结构。每条链由交替磷酸(PO4)和戊糖(2-脱氧核糖)组成,并连接在是一个含氮基础,可以是腺嘌呤胸腺嘧啶鸟鸣,或胞嘧啶.在DNA腺嘌呤胸腺嘧啶鸟鸣胞嘧啶.并不是所有的dna都是双链的。例如,一组病毒有单链DNA基因组。 RNA由长线性链组成核苷酸年代。每个核苷酸单元由一个组成,一个磷酸基A.含氮基础.它与DNA不同核糖如糖,(脱氧核糖在DNA)和基础是腺嘌呤鸟鸣胞嘧啶, 和尿嘧啶.在RNA中,腺嘌呤与尿嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对。除了基因组由双链RNA组成的某些病毒外,RNA是单链的。
位置 真核生物大多数dna位于核仁中染色体在这方面.总DNA的一小部分存在于线粒体叶绿体细胞质.在原核生物和病毒中,DNA被发现细胞质 在真核生物中,RNA存在于细胞核和细胞质中。在原核生物和病毒中发现细胞质
功能 DNA是一种核苷酸的长聚合物,用来编码序列氨基酸蛋白质合成.DNA携带遗传'蓝图',因为它包含指令或信息(称为基因S)需要构建细胞组件蛋白质年代和RNA.年代。 在一些病毒中,RNA是遗传物质。对于大多数生物体来说,rna参与到:蛋白质合成(如mRNA, tRNA, rRNA等),转录后修饰或者DNA复制(例如snrna,snorna等),和基因调节(如miRNA、siRNA、tasiRNA等)。

RNA类型

RNA可以用许多方法分类。例如,rna可以根据链的长度进行分类:小RNAvs。长(或大)RNA.小rna是由大约200个或更少的核苷酸组成的。长rna是由200个以上组成的。小rna的例子有转移RNA.(tRNA),5 s核糖体核糖核酸(rrna),(microrna的),小干扰RNA(siRNA),小核仁的RNA(snoRNA),Piwi-interacting RNA(piRNA),tRNA-derived小核糖核酸(TSRNA),和小rDNA-derived RNA(srRNA)。长RNA的例子有“长非编码RNA (lncRNA)和信使RNA (mRNA)”。
mRNA是蛋白质代码的RNA的一个例子。它基于从DNA复制的遗传信息转化为蛋白质。非编码RNA(NCRNA)是未翻译成蛋白质的RNA。不用于蛋白质的RNA包括TRNA,RRNA,MicroRNA,SIRNA,PIRNA,Snornas,SNRNA,EXRNA,Scarnas和LNCRNA。

MRNA.

原核生物s, mRNA是通过拼接一个大的主要记录来自A.DNA序列.原核生物的mRNA通常非常短的寿命(从几秒钟到一个以上),蛋白质合成即使在mRNA仍在合成时也会开始。得到的mRNA在转录后基本上是成熟的,并且不需要广泛的处理。在真核生物s,信使rna在(在转录)。这个信使rna必须是广泛处理成熟.这种广泛的加工包括以下步骤:(1)在5 '端添加一个5 '帽,在3 '端添加一个腺苷酸基团序列多聚腺苷酸尾(2)去除任何基因内区S,和(3)的拼接在一起外显子当pre-mRNA被完全加工后,它被称为a成熟mRNA,然后通过核孔转运到细胞质中进行翻译。真核生物mRNA的寿命相对较长,哺乳动物mRNA的寿命从几分钟到几天不等。

tRNA

转移核糖核酸或TRNA是将特定氨基酸转移到核糖体中的RNA加入到氨基酸的生长链上。TRNA分子具有这两个重要的区域:(1)含有诱导的三核苷酸区反密码子(2)特定的附着部位氨基酸

rRNA.

核糖体核糖核酸(RRNA)是一种核糖核酸,即与蛋白质一起组成核糖体。核糖体是一种用作蛋白质合成位点的细胞质颗粒。它有三个绑定站点:一个P, 和E网站.的一个网站用氨基酸结合TRNA(称为氨酰).的P网站是携带生长肽链的tRNA在核糖体中所占据的位置。肽基TRNA).的E网站是从核糖体过境的脱色TRNA的位点。3.核糖体RNA不携带制造蛋白质的密码。相反,它形成了两个组成核糖体的亚基(即大亚基和小亚基)。大的亚基起a的作用核酶就像酶一样。作为一种酶,它催化两个氨基酸之间的肽键的形成。

常见的生物反应

RNA合成

RNA合成通过转录发生,该方法是由酶催化复制DNA的一段的方法RNA聚合酶.酶与DNA分子的启动子序列结合。这种酶解旋酶解开DNA和RNA聚合酶,然后沿着DNA链的3 '到5 '方向进行。在真核生物中,新形成的RNA经历成熟例如,通过添加poly(a)尾巴和5 '帽,然后通过作用去除内含子剪接体.在某些病毒中,新的RNA以RNA为模板RNA依赖性RNA聚合酶随着酶。

RNA降解

像RNA这样的核酸降解会产生嘌呤、嘧啶、磷酸和戊糖,或者是d -核糖或d -脱氧核糖。

蛋白质合成

蛋白质合成包括转录和翻译两个过程。转录是在DNA模板的基础上产生信使RNA (mRNA)的过程。信使rna从细胞核移动到细胞质,到达蛋白质合成的位置,核糖体。在核糖体中发生翻译。它是指氨基酸按照信使rna传递的遗传密码所规定的特定顺序结合在一起。

转录

DNA携带着为特定蛋白质编码的遗传信息。因此,为了合成蛋白质,它的遗传密码必须首先复制到信使rna中。这个复制DNA的过程MRNA.通过酶的帮助RNA聚合酶被称为转录.虽然RNA聚合酶从3 '→5 '穿过DNA模板链,但编码(非模板)链通常被用作参考点。因此,这个过程在5 '→3 '方向进行,就像DNA复制一样。然而,与DNA复制不同,转录不需要底漆开始。尿嘧啶与腺嘌呤配对取代了胸腺嘧啶。在原核生物中,转录发生在细胞质中,而在真核生物中转录主要发生在细胞核中。然后,mRNA转录本被运输到细胞质中进行翻译或合成蛋白质。

翻译

翻译是蛋白质生物合成中的一个步骤,在此步骤中,mRNA携带的遗传密码被解码,产生多肽链中的特定氨基酸序列。这个过程发生在转录之后(即DNA序列被复制或转录信使rna。翻译发生在核糖体所在的细胞质中。它包括四个阶段:
(1)生物活化,即正确的氨基酸与正确的tRNA共价结合,这是翻译进行的必要步骤
(2)起始,即核糖体的小亚基在起始因子(IF)的帮助下结合到mRNA的5 '端
(3)延伸,即线内下一个氨基酰- trna与GTP和延伸因子结合到核糖体上。
(4)终止,即核糖体的A位点面对终止密码子(UAA, UAG, UGA)
在翻译期间,核糖体遍历每个密码子并将其与与TRNA连接的特定氨基酸相对。

生物重要性

RNA在以下生物反应中具有重要作用:(1)蛋白质合成,(2)翻译后修饰或DNA复制(SNRNA挎娜等)和(3)基因调节(例如microrna的siRNATasiRNA等等。)在某些实体等RNA病毒等实体中,它们的遗传物质是RNA。一些医学 - 重要的RNA病毒包括埃博拉病毒(埃博拉的致病剂),SARS冠状病毒(引起SARS),裂缝病毒(引起狂犬病),鼻病毒(引起常见的感冒),麻疹病毒,流感病毒(引起流感)和麻疹病毒属sp。(导致麻疹)。
RNA,特别是RRNA,可作为分类和进化的基础。核糖体的DNA,其是编码rRNA的基因,进行测序,以鉴定生物的分类群以及估计物种分化的速率。

RNA世界假设

RNA世界假说认为,原始生命可能是基于RNA的,因为RNA既可以是遗传物质,也可以是催化剂。原始生命形态向单细胞生物的转变是在数百万年的时间里逐渐发生的。的RNA.-based life likely dominated the primitive Earth and served as the descendants of the present-day living organisms. How RNA came into being is conjectured to come from, and synthesized in, the asteroids from the outer space. They probably reached the Earth through meteorites. NASA reported that they found RNA and DNA nucleobases (e.g. adenine, guanine) in meteorites.4它们可能导致了地球上RNA和DNA的自发生成。

相关术语

比较

另请参阅

参考

  1. “核酸”。(2014).从检索www.nature.com/scitable/definition/nucleic -酸- 274
  2. Gribbin,J.(2002)。《科学家:一部通过最伟大发明家的生活讲述的科学史》.纽约:兰登书屋。p。546。ISBN 0812967887。
  3. A-site, P-site和E-site。来自:/ / www.nobelprize.org/educational/medicine/dna/a/translation/epa.html
  4. 美国宇航局-美国宇航局研究人员:DNA积木可以在太空中制造。(2011年1月1日)www.nasa.gov /主题/ solarsystem /功能/ dna-meteorites.html

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