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核糖核酸名詞解釋

核糖核酸（縮寫為RNA，即Ribonucleic Acid），存在于生物細(xì)胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體。RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶，其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T。

RNA與DNA不同，RNA一般為單鏈長分子，不形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，但是很多RNA也需要通過堿基配對原則形成一定的二級結(jié)構(gòu)乃至三級結(jié)構(gòu)來行使生物學(xué)功能。

mRNA

mRNA功能是在蛋白分子合成過程中，作為“信使”分子，將基因組DNA的遺傳信息（即堿基排列順序）傳遞至核糖體，使核糖體能夠以其堿基排列順序摻入互補(bǔ)配對的tRNA分子，進(jìn)而合成正確的肽鏈，實(shí)現(xiàn)遺傳信息向蛋白質(zhì)分子的轉(zhuǎn)化。

在真核生物中，轉(zhuǎn)錄形成的前體RNA中含有大量非編碼序列，大約只有25%序列經(jīng)加工成為mRNA，最后翻譯為蛋白質(zhì)。因?yàn)檫@種未經(jīng)加工的前體mRNA(pre-mRNA）在分子大小上差別很大，所以通常稱為不均一核RNA（heterogeneousnuclearRNA,hnRNA）。

原核生物mRNA一般5′端有一段不翻譯區(qū)，稱前導(dǎo)區(qū)，3′端有一段不翻譯區(qū)，中間是蛋白質(zhì)的編碼區(qū)，一般編碼幾種蛋白質(zhì)。真核生物mRNA（細(xì)胞質(zhì)中的）一般由5′端帽子結(jié)構(gòu)、5′端不翻譯區(qū)、翻譯區(qū)（編碼區(qū)）、3′端不翻譯區(qū)和3′端聚腺苷酸尾巴構(gòu)成。

tRNA

tRNA又稱轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。如果說mRNA是合成蛋白質(zhì)的藍(lán)圖，則核糖體是合成蛋白質(zhì)的工廠。但是，合成蛋白質(zhì)的原材料——20種氨基酸與mRNA的堿基之間缺乏特殊的親和力。因此，必須用一種特殊的RNA——轉(zhuǎn)移RNA（transferRNA，tRNA）把氨基酸搬運(yùn)到核糖體上，tRNA能根據(jù)mRNA的遺傳密碼，依次準(zhǔn)確地將它攜帶的氨基酸，摻入正在合成的肽鏈中，實(shí)現(xiàn)肽鏈的延伸。所有tRNA的3’端都有相同的三個堿基（CCA），該位點(diǎn)是tRNA負(fù)載氨基酸殘基的靶位。氨基酸通過其分子的羧基與tRNA末端腺苷的2’-OH或3’-OH間的酯鍵附著到tRNA上。每種氨基酸可與1-4種tRNA相結(jié)合，已知的tRNA的種類在40種以上。

核糖核酸詳細(xì)資料大全

核糖核酸（縮寫為RNA，即Ribonucleic Acid），存在于生物細(xì)胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體。RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶，其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T。

基本介紹 中文名 ：核糖核酸 外文名 ：Ribonucleic Acid 別名 ：RNA 構(gòu)成 ：磷酸，核糖和堿基 堿基 ：A、G、C、U 本質(zhì) ：長鏈狀分子 原則 ：堿基互補(bǔ)配對原則 過程 ：轉(zhuǎn)錄 翻譯 基因表達(dá)調(diào)控等 分類,mRNA,tRNA,rRNA,miRNA,小分子RNA,端粒酶RNA,反義RNA,核酶,非編碼RNA,細(xì)胞中的分布,組成結(jié)構(gòu),干擾機(jī)制,作用,轉(zhuǎn)錄,翻譯, 分類

核糖核酸 RNA是以DNA的一條鏈為模板，以堿基互補(bǔ)配對原則，轉(zhuǎn)錄而形成的一條單鏈，主要功能是實(shí)現(xiàn)遺傳信息在蛋白質(zhì)上的表達(dá)，是遺傳信息向表型轉(zhuǎn)化過程中的橋梁。在此過程中，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(Transfer RNA,tRNA)是攜帶與三聯(lián)體密碼子對應(yīng)的胺基酸殘基與正在進(jìn)行翻譯的mRNA結(jié)合，而后核糖體RNA(Ribosomal RNA,rRNA)將各個胺基酸殘基通過肽鍵連線成肽鏈進(jìn)而構(gòu)成蛋白質(zhì)分子。 RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤，G鳥嘌呤，C胞嘧啶，U尿嘧啶。其中，U尿嘧啶取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成為RNA的特征堿基。 mRNA 1958年，克里克提出RNA是遺傳信息的中間載體這一假設(shè)。提出該假設(shè)的部分依據(jù)是DNA位于真核細(xì)胞的細(xì)胞核，而蛋白質(zhì)分子是在細(xì)胞質(zhì)中被合成的。這一事實(shí)提示，存在某種物質(zhì)攜帶并傳遞遺傳信息。克里克注意到，核糖體含有RNA并提出核糖體RNA（rRNA）是遺傳信息的傳遞載體。由于rRNA是核糖體的組成部分，不可能離開核糖體?？死锟思僭O(shè)每個核糖體以其自身的rRNA能夠一遍又一遍的重復(fù)生產(chǎn)同一種蛋白質(zhì)。 Francois Jacob及同事提出了另一種假設(shè)，認(rèn)為是非特異性的核糖體翻譯一種叫做信使的不穩(wěn)定的RNA。信使是獨(dú)立的RNA分子，可將遺傳信息從基因傳遞至核糖體。 1961年Jacob與Sydney Brenner和Matthew Meselson一起發(fā)表了關(guān)于信使假說的證據(jù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，T2噬菌體感染大腸桿菌后，其RNA分子與宿主核糖體結(jié)合，合成噬菌體蛋白。表明核糖體合成的蛋白種類取決于與之結(jié)合的mRNA而非rRNA。其他研究者亦鑒定出一種更好的信使——一組與核糖體瞬時結(jié)合的不穩(wěn)定RNA。與rRNA不同，mRNA堿基的組成與T2噬菌體DNA相似，支持了mRNA而非rRNA是信息分子的假設(shè)。 現(xiàn)在我們已經(jīng)證實(shí)，mRNA功能是在蛋白分子合成過程中，作為“信使”分子，將基因組DNA的遺傳信息（即堿基排列順序）傳遞至核糖體，使核糖體能夠以其堿基排列順序摻入互補(bǔ)配對的tRNA分子，進(jìn)而合成正確的肽鏈，實(shí)現(xiàn)遺傳信息向蛋白質(zhì)分子的轉(zhuǎn)化。 在真核生物中，轉(zhuǎn)錄形成的前體RNA中含有大量非編碼序列，大約只有25%序列經(jīng)加工成為mRNA，最后翻譯為蛋白質(zhì)。因?yàn)檫@種未經(jīng)加工的前體mRNA(pre-mRNA）在分子大小上差別很大，所以通常稱為不均一核RNA（heterogeneousnuclearRNA,hnRNA）。 原核生物mRNA一般5′端有一段不翻譯區(qū)，稱前導(dǎo)區(qū)，3′端有一段不翻譯區(qū)，中間是蛋白質(zhì)的編碼區(qū)，一般編碼幾種蛋白質(zhì)。真核生物mRNA（細(xì)胞質(zhì)中的）一般由5′端帽子結(jié)構(gòu)、5′端不翻譯區(qū)、翻譯區(qū)（編碼區(qū)）、3′端不翻譯區(qū)和3′端聚腺苷酸尾巴構(gòu)成。 tRNA 又稱轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。如果說mRNA是合成蛋白質(zhì)的藍(lán)圖，則核糖體是合成蛋白質(zhì)的工廠。但是，合成蛋白質(zhì)的原材料——20種胺基酸與mRNA的堿基之間缺乏特殊的親和力。因此，必須用一種特殊的RNA——轉(zhuǎn)移RNA（transferRNA，tRNA）把胺基酸搬運(yùn)到核糖體上，tRNA能根據(jù)mRNA的遺傳密碼，依次準(zhǔn)確地將它攜帶的胺基酸，摻入正在合成的肽鏈中，實(shí)現(xiàn)肽鏈的延伸。所有tRNA的3’端都有相同的三個堿基（CCA），該位點(diǎn)是tRNA負(fù)載胺基酸殘基的靶位。胺基酸通過其分子的羧基與tRNA末端腺苷的2’-OH或3’-OH間的酯鍵附著到tRNA上。每種胺基酸可與1-4種tRNA相結(jié)合，已知的tRNA的種類在40種以上。 tRNA是分子最小的RNA，其分子量平均約為27000(25000～30000），由70到90個核苷酸組成。而且具有稀有堿基的特點(diǎn)，稀有堿基除假尿嘧啶核苷與次黃嘌呤核苷外，主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶。這類稀有堿基一般是在轉(zhuǎn)錄后，經(jīng)過特殊的修飾而成的。 tRNA 大多數(shù)tRNA由七十幾至九十幾個核苷酸組成，參與蛋白質(zhì)的合成。分子量為25000～30000，沉降常數(shù)約為4S（個別tRNA的沉降常數(shù)為3S，含63個核苷酸）。曾用名有聯(lián)接RNA、可溶性RNA、pH5RNA等。一種tRNA只能攜帶一種胺基酸，如丙氨酸t(yī)RNA只攜帶丙氨酸，但一種胺基酸可被不止一種tRNA攜帶。同一生物中，攜帶同一種胺基酸的不同tRNA稱作“同功受體tRNA”。組成蛋白質(zhì)的胺基酸有20種，根據(jù)密碼子擺動學(xué)說至少需要31種tRNA,但在脊椎動物中只存在22種tRNA。 1969年以來，研究了來自各種不同生物，如酵母、大腸桿菌、小麥、鼠等十幾種tRNA的結(jié)構(gòu)，證明它們的堿基序列都能摺疊成三葉草形二級結(jié)構(gòu)（圖3-23），而且都具有如下的共性： ①5’末端具有G（大部分）或C。 ②3’末端都以CCA的順序終結(jié)。 ③有一個富有鳥嘌呤的環(huán)。 ④有一個反密碼子環(huán)，在這一環(huán)的頂端有三個暴露的堿基，稱為反密碼子（anticodon），反密碼子可以與mRNA鏈上互補(bǔ)的密碼子配對。 ⑤有一個胸腺嘧啶環(huán)。 rRNA 又稱核糖體RNA（ribosomalRNA），rRNA是組成核糖體的主要成分。核糖體是合成蛋白質(zhì)的工廠。在大腸桿菌中，rRNA量占細(xì)胞總RNA量的75%～85%，而tRNA占15%，mRNA僅占3～5%。 rRNA一般與核糖體蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，形成核糖體（ribosome）。大腸桿菌核糖體的30S亞基由1分子沉降系數(shù)為16S的rRNA和21個核糖體蛋白組成。50S亞基則由2個rRNA（23S+5S）和34個核糖體蛋白組成。真核生物的核糖體更加復(fù)雜，由1個以上的rRNA分子和更多的蛋白質(zhì)組成。如果把rRNA從核糖體上除掉，核糖體的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生塌陷。 rRNA S為沉降系數(shù)（sedimentationcoefficient），當(dāng)用超速離心測定一個粒子的沉淀速度時，此速度與粒子的大小直徑成比例。5S含有120個核苷酸，16S含有1540個核苷酸，而23S含有2900個核苷酸。而真核生物有4種rRNA，它們分子大小分別是5S、5.8S、18S和28S，分別具有大約120、160、1900和4700個核苷酸。rRNA是單鏈，它包含不等量的A與U、G與C，但是有廣泛的雙鏈區(qū)域。在雙鏈區(qū)，堿基因氫鍵相連，表現(xiàn)為發(fā)夾式螺旋。 rRNA在蛋白質(zhì)合成中的功能尚未完全明了。但16S的rRNA3’端有一段核苷酸序列與mRNA的前導(dǎo)序列是互補(bǔ)的，這可能有助于mRNA與核糖體的結(jié)合。 miRNA MicroRNAs（miRNAs）是在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類內(nèi)源性的具有調(diào)控功能的非編碼RNA，其大小長約20~25個核苷酸。成熟的miRNAs是由較長的初級轉(zhuǎn)錄物，經(jīng)過一系列核酸酶的剪下加工而產(chǎn)生的，隨后組裝進(jìn)RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體，通過堿基互補(bǔ)配對的方式識別靶mRNA，并根據(jù)互補(bǔ)程度的不同，指導(dǎo)沉默復(fù)合體降解靶mRNA，或者阻遏靶mRNA的翻譯。最近的研究表明miRNA參與各種各樣的調(diào)節(jié)途徑，包括發(fā)育、病毒防御、造血過程、器官形成、細(xì)胞增殖和凋亡、脂肪代謝等等。 miRNA 除了上述幾種主要的RNA外還有一些其他RNA： 小分子RNA ( *** all RNA) 存在于真核生物細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中，它們的長度為100到300個堿基(酵母中最長的約1000個堿基)。多的每個細(xì)胞中可含有105 ～106 個這種RNA分子，少的則不可直接檢測到, 它們由RNA聚合酶Ⅱ或RNA聚合酶Ⅲ所合成, 其中某些像mRNA一樣可被加帽。 *** all RNA 主要有兩種類型的小分子RNA： 一類是snRNA( *** all nuclear RNA),存在于細(xì)胞核中； 另一類是scRNA( *** all cyla *** ic RNA)，存在于細(xì)胞質(zhì)中。 小分子RNA通常與蛋白質(zhì)組成復(fù)合物，在細(xì)胞的生命活動中起重要的作用。 ①snRNA： snRNA ( *** allnuclearRNA，小核RNA）。它是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過程中RNA剪接體（spilceosome）的主要成分。發(fā)現(xiàn)有五種snRNA，其長度在哺乳動物中約為100～215個核苷酸。snRNA一直存在于細(xì)胞核中，與40種左右的核內(nèi)蛋白質(zhì)共同組成RNA剪接體，在RNA轉(zhuǎn)錄后加工中起重要作用。某些snRNPs和剪接作用密切相關(guān)，它們分別與供體和受體剪接位點(diǎn)以及分支順序相互補(bǔ)。 其中位于核仁內(nèi)的snRNA稱為核小體RNA（ *** all uncleolar RNA），參與rRNA前體的加工及核糖體亞基的組裝。 ②scRNA： scRNA（ *** all cyla *** ic RNA，細(xì)胞質(zhì)小RNA）主要位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，種類較多，參與蛋白質(zhì)的合成和運(yùn)輸。SRP顆粒就是一種由一個7SRNA和六種蛋白質(zhì)組成的核糖核蛋白體顆粒，主要功能是識別信號肽，并將核糖體引導(dǎo)到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。 端粒酶RNA 端粒酶RNA(Telomerase RNA Component，TERC），是真核生物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一種非編碼RNA。TERC是端粒酶的一部分，在端粒延伸過程中，TERC作為端粒繼續(xù)延伸的模板，由端粒酶催化實(shí)現(xiàn)端粒的延長。 端粒酶是一種核糖核蛋白聚合酶，其通過向端粒末端添加端粒重復(fù)序列TTAGGG維持端粒的長度。該酶由一個具有反轉(zhuǎn)錄功能的蛋白分子(TERT)和TERC組成。端粒酶參與細(xì)胞衰老調(diào)控。在真核生物出生后的正常體細(xì)胞中，端粒酶處于抑制狀態(tài)。染色體復(fù)制過程中，由于模板DNA起始端被RNA引物先占據(jù)，新生鏈隨之延伸。引物RNA脫落后，其空缺處的模板DNA無法再度復(fù)制成雙鏈。因此，每復(fù)制一次，末端DNA就縮短若干個端粒重復(fù)序列，即出現(xiàn)真核細(xì)胞分裂中的“末端復(fù)制問題”染色體每復(fù)制一次，端粒即發(fā)生縮短。一旦端粒消耗殆盡，細(xì)胞將會立即激活凋亡機(jī)制，即細(xì)胞走向凋亡。端粒酶表達(dá)的失調(diào)，將導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。 反義RNA 反義RNA(antisenseRNA，asRNA），是一類能夠與mRNA互補(bǔ)配對的單鏈RNA分子。細(xì)胞中引入反義RNA，可與mRNA發(fā)生互補(bǔ)配對，抑制mRNA的翻譯。另外，asRNA還可用于RNA干擾（RNA interference,RNAi）中起始雙鏈RNA的生成。它參與基因表達(dá)的調(diào)控。 上述各種RNA分子均為轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，mRNA最后翻譯為蛋白質(zhì)，而rRNA、tRNA及snRNA等并不攜帶翻譯為蛋白質(zhì)的信息，其終產(chǎn)物就是RNA。 核酶 另外還有一種特別的RNA（其分類與上述RNA分類無關(guān)）——核酶 核酶(ribozyme)一詞用于描述具有催化活性的RNA，即化學(xué)本質(zhì)是核糖核酸(RNA)，卻具有酶的催化功能。核酶的作用底物可以是不同的分子，有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多,有的能夠切割RNA，有的能夠切割DNA，有些還具有RNA 連線酶、磷酸酶等活性。與蛋白質(zhì)酶相比，核酶的催化效率較低，是一種較為原始的催化酶。 大多數(shù)核酶通過催化轉(zhuǎn)磷酸酯和磷酸二酯鍵水解反應(yīng)，參與RNA自身剪下、加工過程，也具有特異性，甚至具有Km值。 其發(fā)現(xiàn)是 科學(xué)家大腸桿菌 RNa seP蛋白在切去部分后，在體外高濃度鎂離子的情況下，留下的 RNA 部分(MIRNA)具有酶活性 。 非編碼RNA 【新型生命暗物質(zhì)】非編碼RNA(核糖核酸)，被稱為生命體中“暗物質(zhì)”。日前，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)單革教授實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一類新型環(huán)狀非編碼RNA，并揭示了此類非編碼RNA的功能和功能機(jī)理。成果發(fā)表在國際知名雜志《自然·結(jié)構(gòu)和分子生物學(xué)》上。非編碼RNA是一大類不編碼蛋白質(zhì)，但在細(xì)胞中起著調(diào)控作用的RNA分子。 正如宇宙間存在著許多既看不到也感覺不到的“暗物質(zhì)”“暗能量”一樣，在生命體這個“小宇宙”中，也存在這樣的神秘“暗物質(zhì)”—非編碼RNA。 越來越多的證據(jù)表明，一系列重大疾病的發(fā)生發(fā)展與非編碼RNA調(diào)控失衡相關(guān)。 環(huán)形RNA分子最近數(shù)年才引起研究人員注意，而此前的研究主要集中于線形RNA分子。單革教授實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的新型環(huán)狀非編碼RNA，被命名為外顯子-內(nèi)含子環(huán)形RNA。在論文中，他們還對這類新型環(huán)狀非編碼RNA為何會成為環(huán)形而不是線形分子進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)成環(huán)序列兩端經(jīng)常會有互補(bǔ)的重復(fù)序列存在。 細(xì)胞中的分布 左圖是用吡羅紅甲基綠染色液染色的蟾蜍血涂片。 蟾蜍血涂片（用吡羅紅甲基綠染色液染色） 由于DNA和RNA在化學(xué)組成與分子結(jié)構(gòu)上存在一定的差別，因而對不同的染料有著不同的反應(yīng)。所以，可以根據(jù)這一反應(yīng)差異，來研究細(xì)胞中DNA與RNA的分布情況，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。 DNA和RNA兩種核酸分子都是多聚體，但是它們的聚合程度有所不同。DNA聚合程度高，易于甲基綠結(jié)合；RNA聚合程度低易于吡羅紅結(jié)合。所以當(dāng)吡羅紅與甲基綠混在一起作為染料時吡羅紅與核仁、細(xì)胞質(zhì)中的RNA選擇性結(jié)合，從而顯示紅色；甲基綠與染色質(zhì)中的DNA選擇性結(jié)合，從而顯示綠色。綜上所述，RNA對吡羅紅的親和力大，被染成紅色；DNA對甲基綠的親和力大，被染成綠色。 組成結(jié)構(gòu) 與DNA不同，RNA一般為單鏈長分子，不形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，但是很多RNA也需要通過堿基配對原則形成一定的二級結(jié)構(gòu)乃至三級結(jié)構(gòu)來行使生物學(xué)功能。 RNA的堿基配對規(guī)則基本和DNA相同，不過除了A-U、G-C配對外，G-U也可以配對。 在細(xì)胞中，根據(jù)結(jié)構(gòu)功能的不同，RNA主要分三類，即tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA），rRNA（核糖體RNA），mRNA（信使RNA）。mRNA是合成蛋白質(zhì)的模板，內(nèi)容按照細(xì)胞核中的DNA所轉(zhuǎn)錄；tRNA是mRNA上堿基序列（即遺傳密碼子）的識別者和胺基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)者；rRNA是組成核糖體的組分，是蛋白質(zhì)合成的工作場所。 在病毒方面，很多病毒只以RNA作為其唯一的遺傳信息載體（有別于細(xì)胞生物普遍用雙鏈DNA作載體）。 1982年以來，研究表明，不少RNA，如I、II型內(nèi)含子，RNaseP，HDV，核糖體大亞基RNA等等有催化生化反應(yīng)過程的活性，即具有酶的活性，這類RNA被稱為核酶（ribozyme）。 核糖核酸 20世紀(jì)90年代以來，又發(fā)現(xiàn)了RNAi（RNAinterference，RNA干擾）等等現(xiàn)象，證明RNA在基因表達(dá)調(diào)控中起到重要作用。 在RNA病毒中，RNA是遺傳物質(zhì)，植物病毒總是含RNA。近些年在植物中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些比病毒還小得多的浸染性致病因子，叫做類病毒。類病毒是不含蛋白質(zhì)的閉環(huán)單鏈RNA分子，此外，真核細(xì)胞中還有兩類RNA，即不均一核RNA（hnRNA）和小核RNA（snRNA）。hnRNA是mRNA的前體；snRNA參與hnRNA的剪接（一種加工過程）。自1965年酵母丙氨酸t(yī)RNA的堿基序列确定以后，RNA序列測定方法不斷得到改進(jìn)。除多種tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等較小的RNA外，尚有一些病毒RNA、mRNA及較大RNA的一級結(jié)構(gòu)測定已完成，如噬菌體MS2RNA含3569個核苷酸。 干擾機(jī)制 1990年，曾有科學(xué)家給矮牽?；ú迦胍环N催生紅色素的基因，希望能夠讓花朵更鮮艷。但意想不到的事發(fā)生了：矮牽?；ㄍ耆噬?，花瓣變成了白色！科學(xué)界對此感到極度困惑。 核糖核酸 類似的謎團(tuán)，直到美國科學(xué)家安德魯·法爾和克雷格·梅洛發(fā)現(xiàn)核糖核酸 RNA（核糖核酸）干擾機(jī)制才得到科學(xué)的解釋。兩位科學(xué)家也正是因?yàn)?998年做出的這一發(fā)現(xiàn)而榮獲2006年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。 上世紀(jì)八十年代，托馬斯.R.切赫博士在研究RNA的成熟體結(jié)構(gòu)中，發(fā)現(xiàn)了可以自我拼接的RNA催化作用（核糖核苷酸酶），并依此榮獲1989年諾貝爾化學(xué)獎。經(jīng)過多年的深度研究，切赫博士在DNA基因遺傳過程中，發(fā)現(xiàn)了有趣的mRNA（信使RNA）和tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA），從而揭開了遺傳基因?qū)е鲁錾毕荨⒋竽X發(fā)育、營養(yǎng)吸收、細(xì)胞變異以及健康長壽等一系列人類生命密碼的神秘面紗。 mRNA（信使RNA）人類的遺傳信息主要貯存于DNA的堿基序列中，不過DNA并不直接決定蛋白質(zhì)的合成。而在真核細(xì)胞中，DNA主要貯存于細(xì)胞核中的染色體上，而蛋白質(zhì)的合成場所存在于細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，因此需要有一種中介物質(zhì)，才能把DNA 上控制蛋白質(zhì)合成的遺傳信息傳遞給核糖體。切赫博士把這種起著傳遞遺傳信息作用的特殊RNA。稱為信使RNA(messenger RNA，mRNA）。 簡單的說，mRNA就是為了完成基因表達(dá)過程中的遺傳信息傳遞。 令人遺憾的是，在遺傳轉(zhuǎn)錄形成的過程中，僅有25%序列經(jīng)加工成為mRNA，其余的均呈現(xiàn)非編碼序列的前體mRNA形式，這些形勢的mRNA在分子大小上差別很大，是導(dǎo)致出生缺陷、大腦發(fā)育、營養(yǎng)吸收、細(xì)胞變異以及健康長壽等一系列問題的基因遺傳因素的關(guān)鍵所在。 切赫博士歷經(jīng)20年升華鉆研，成果破譯了mRNA編碼序列信息奧秘，通過特殊的生物干預(yù)手段，最佳化mRNA的序列加工，篩查和剔除基因排列誘發(fā)基因和細(xì)胞突變的序列，不僅確保mRNA的序列加工的有效與增強(qiáng)，而且從根本上避免不良基因傳遞或傳遞序列問題引發(fā)細(xì)胞突變等一系列遺傳問題的發(fā)生。 mRNA編碼序列信息的成果破譯，奠定了OMG配方鹽技術(shù)的可行性基礎(chǔ)。 法爾和梅洛的發(fā)現(xiàn) 科學(xué)家在矮牽?；▽?shí)驗(yàn)中所觀察到的奇怪現(xiàn)象，其實(shí)是因?yàn)樯矬w內(nèi)某種特定基因“沉默”了。導(dǎo)致基因“沉默”的機(jī)制就是RNA干擾機(jī)制。 此前，RNA分子只是被當(dāng)作從DNA（脫氧核糖核酸）到蛋白質(zhì)的“中間人”、將遺傳信息從“藍(lán)圖”傳到“工人”手中的“信使”。但法爾和梅洛的研究讓人們認(rèn)識到，RNA作用不可小視，它可以使特定基因開啟、關(guān)閉、更活躍或更不活躍，從而影響生物的體型和發(fā)育等。 諾貝爾獎評審委員會在評價法爾和梅洛的研究成果時說：“他們的發(fā)現(xiàn)能解釋許多令人困惑、相互矛盾的實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，并揭示了控制遺傳信息流動的自然機(jī)制。這開啟了一個新的研究領(lǐng)域。” siRNA 的作用原理 RNA干涉（RNAi）在實(shí)驗(yàn)室中是一種強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)工具，利用具有同源性的雙鏈RNA（dsRNA）誘導(dǎo)序列特異的目標(biāo)基因的沉寂，迅速阻斷基因活性。siRNA在RNA沉寂通道中起中心作用，是對特定信使RNA（mRNA）進(jìn)行降解的指導(dǎo)要素。siRNA是RNAi途徑中的中間產(chǎn)物，是RNAi發(fā)揮效應(yīng)所必需的因子。siRNA的形成主要由Dicer和Rde-1調(diào)控完成。由于RNA 病毒入侵、轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)錄、基因組中反向重復(fù)序列轉(zhuǎn)錄等原因，細(xì)胞中出現(xiàn)了dsRNA，Rde-1(RNAi缺陷基因-1）編碼的蛋白質(zhì)識別外源dsRNA，當(dāng)dsRNA達(dá)到一定量的時候，Rde-1引導(dǎo)dsRNA與Rde-1編碼的Dicer（Dicer是一種RNaseIII 活性核酸內(nèi)切酶，具有四個結(jié)構(gòu)域：Argonaute家族的PAZ結(jié)構(gòu)域，III型RNA酶活性區(qū)域，dsRNA結(jié)合區(qū)域以及DEAH/DEXHRNA解旋酶活性區(qū)）結(jié)合，形成酶-dsRNA復(fù)合體。在Dicer酶的作用下，細(xì)胞中的單鏈靶mRNA（與dsRNA具有同源序列）與dsRNA的正義鏈互換，原來dsRNA中的正義鏈被mRNA代替而從酶-dsRNA復(fù)合物中釋放出來，然后，在ATP的參與下，細(xì)胞中存在的一種RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體RNA-induced silencing complex （RISC，由核酸內(nèi)切酶、核酸外切酶、解旋酶等構(gòu)成，作用是對靶mRNA進(jìn)行識別和切割）利用結(jié)合在其上的核酸內(nèi)切酶的活性來切割dsRNA上處于原來正義鏈位置的靶mRNA分子中與dsRNA反義鏈互補(bǔ)的區(qū)域，形成21-23nt的dsRNA小片段，這些小片段即為siRNA。RNAi干涉的關(guān)鍵步驟是組裝RISC和合成介導(dǎo)特異性反應(yīng)的siRNA蛋白。siRNA并入RISC中，然后與靶標(biāo)基因編碼區(qū)或UTR區(qū)完全配對，降解靶標(biāo)基因，因此說siRNA只降解與其序列互補(bǔ)配對的mRNA。其調(diào)控的機(jī)制是通過互補(bǔ)配對而沉默相應(yīng)靶位基因的表達(dá)，所以是一種典型的負(fù)調(diào)控機(jī)制。siRNA識別靶序列是有高度特異性的，因?yàn)榻到馐紫仍谙鄬τ趕iRNA來說的中央位置發(fā)生，所以這些中央的堿基位點(diǎn)就顯得極為重要，一旦發(fā)生錯配就會嚴(yán)重抑制RNAi的效應(yīng)。 核糖核酸 RNA干擾技術(shù)的前景 RNA干擾技術(shù)不僅是研究基因功能的一種強(qiáng)大工具，不久的未來，這種技術(shù)也許能用來直接從源頭上讓致病基因“沉默”，以治療癌癥甚至愛滋病，在農(nóng)業(yè)上也將大有可為。從這個角度來說，“沉默”真的是金。美國哈佛醫(yī)學(xué)院研究人員已用動物實(shí)驗(yàn)表明，利用RNA干擾技術(shù)可治愈實(shí)驗(yàn)鼠的肝炎。 盡管尚有一些難題阻礙著RNA干擾技術(shù)的發(fā)展，但科學(xué)界普遍對這一新興的生物工程技術(shù)寄予厚望。這也是諾貝爾獎評審委員會為什么不堅持研究成果要經(jīng)過數(shù)十年實(shí)踐驗(yàn)證的“慣例”，而破格為法爾和梅洛頒獎的原因之一。 諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎評審委員會主席戈蘭·漢松說：“我們?yōu)橐环N基本機(jī)制的發(fā)現(xiàn)頒獎。這種機(jī)制已被全世界的科學(xué)家證明是正確的，是給它發(fā)個諾貝爾獎的時候了?！? 作用 在細(xì)胞中，根據(jù)結(jié)構(gòu)功能的不同，RNA主要分三類，即tRNA、rRNA，以及mRNA。mRNA是依據(jù)DNA序列轉(zhuǎn)錄而成的蛋白質(zhì)合成模板；tRNA是mRNA上遺傳密碼的識別者和胺基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)者；rRNA是組成核糖體的部分，而核糖體是蛋白質(zhì)合成的機(jī)械。 細(xì)胞中還有許多種類和功能不一的小型RNA，像是組成剪接體（spliceosome）的snRNA，負(fù)責(zé)rRNA成型的snoRNA，以及參與RNAi作用的miRNA與siRNA等，可調(diào)節(jié)基因表達(dá)。而其他如I、II型內(nèi)含子、RNase P、HDV、核糖體RNA等等都有催化生化反應(yīng)過程的活性，即具有酶的活性，這類RNA被稱為核酶。 轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄是指DNA的雙鏈解開，使RNA聚合酶可依照DNA上的堿基序列合成相對應(yīng)之信使RNA(mRNA）的過程. 在人體需要酵素或是蛋白質(zhì)時，都會需要進(jìn)行此過程，才能借由信使mRNA，將密碼子帶出核模外. 好讓核糖體進(jìn)一步的利用信使RNA(mRNA）來翻譯，合成所需之蛋白質(zhì)? DNA的堿基有A（腺嘌呤）、G（鳥嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶），而RNA之堿基無T（胸腺嘧啶）， 取而代之的是U（尿嘧啶），也就是有A（腺嘌呤）、G（鳥嘌呤）、C（胞嘧啶）、U（尿嘧啶）. 在DNA中，A與T以兩條氫鍵連結(jié)，G與C以三條氫鍵連結(jié)，但RNA只有U而無T， 所以在轉(zhuǎn)錄時DNA上的若是A，mRNA就會是U，也就是取代原本T的位置? 如下圖所示，右邊DNA的一股堿基序列若為‘AAACCG’，而左方的DNA因配對而就會成‘TTTGGC’， 但因RNA無T這個堿基，只有U，因此合成出來的mRNA對應(yīng)之序列就為‘UUUGGC’ 因?yàn)镈NA太大，無法出入核膜（細(xì)胞核的膜），所以才需要有mRNA的出現(xiàn)，讓mRNA可穿過核孔（核膜上的孔洞） 到達(dá)細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行翻譯（核糖體合成蛋白質(zhì)的過程），因此，轉(zhuǎn)錄對不管是人類還是動物甚至是細(xì)菌 都是不可或缺的重要反應(yīng)。 翻譯 游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種胺基酸，就以mRNA為模板合成具有一定胺基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫翻譯。 首先胺基酸與tRNA結(jié)合生成氨酰-tRNA 然后是多肽鏈的起始： mRNA從核到胞質(zhì)，在起始因子和Mg 的作用下，小亞基與mRNA的起始部位結(jié)合，甲硫氨酰(蛋氨酸)—tRNA的反密碼子，識別mRNA上的起始密碼AuG(mRNA)互補(bǔ)結(jié)合，接著大亞基也結(jié)合上去，核糖體上一次可容納二個密碼子。（原核生物中為甲酰甲硫氨酰） 再是多肽鏈的延長： 第二個密碼對應(yīng)的氨?；猼RNA進(jìn)入核糖體的A位，也稱受位，密碼與反密碼的氫鍵，互補(bǔ)結(jié)合。在大亞基上的多肽鏈轉(zhuǎn)移酶(轉(zhuǎn)肽酶)作用下，供位(P位)的tRNA攜帶的胺基酸轉(zhuǎn)移到A位的胺基酸后并與之形成肽鍵(—CO-NH—)，tRNA脫離P位并離開P位，重新進(jìn)入胞質(zhì)，同時，核糖體沿mRNA往前移動，新的密碼又處于核糖體的A位，與之對應(yīng)的新氨基酰-tRNA又入A位，轉(zhuǎn)肽鍵把二肽掛于此胺基酸后形成三肽，ribosome又往前移動，由此漸進(jìn)漸進(jìn)，如此反復(fù)循環(huán)，就使mRNA上的核苷酸順序轉(zhuǎn)變?yōu)榘坊岬呐帕许樞颉?最后是多肽鏈的終止與釋放： 肽鏈的延長不是無限止的。當(dāng)mRNA上出現(xiàn)終止密碼時(UGA、U胺基酸和UGA)，就無對應(yīng)的胺基酸運(yùn)入核糖體，肽鏈的合成停止，而被終止因子識別，進(jìn)入A位，抑制轉(zhuǎn)肽酶作用，使多肽鏈與tRNA之間水解脫下，順著大亞基中央管全部釋放出，離開核糖體。同時大小亞基與mRNA分離，可再與mRNA起始密碼處結(jié)合，也可游離于胞質(zhì)中或被降解，mRNA也可被降解。

核糖核酸是什么

核糖核酸，是存在于生物細(xì)胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體。由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。核糖核酸在體內(nèi)的作用主要是引導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。

擴(kuò)展資料

組成結(jié)構(gòu)：

（1）、在化學(xué)組成方面，核糖核酸含核糖而不含脫氧核糖。含尿嘧啶而不含胸腺密啶。

（2）、基本結(jié)構(gòu)單位是核糖核苷酸而不是脫氧核糖核苷酸。此外，部分核糖核酸5′端或3′端有特殊的核苷酸序列。

（3）、絕大多數(shù)核糖核酸為單鏈分子，單鏈可自身折迭形成發(fā)夾樣結(jié)構(gòu)而有局部雙螺旋結(jié)構(gòu)的特征，這是各種核糖核酸空間結(jié)構(gòu)的共同特征。

參考資料來源：百度百科-核糖核酸

什么是核糖核酸？有什么特性？

核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）是由核糖核苷經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成的長鏈狀分子，是一類遺傳信息傳遞的載體。

與DNA類似，RNA的組成堿基也為4種，分別為腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）　和尿嘧啶（U）。

RNA按功能和結(jié)構(gòu)主要可以分為以下幾種：①信使RNA（messenger RNA，mRNA），是遺傳信息的中間載體，在蛋白質(zhì)合成過程中作為信使分子，將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)化為氨基酸序列；②轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（transfer RNA，tRNA），在蛋白質(zhì)合成過程中攜帶特定的氨基酸加入正在合成的肽鏈中；③核糖體RNA（ribosomal RNA，rRNA），在細(xì)胞RNA中占比75%～85%，是蛋白質(zhì)加工復(fù)合物核糖體的主要成分；④端粒酶RNA，存在于真核細(xì)胞中，是端粒酶的組成部分，作為模板輔助端粒的延長；⑤反義RNA，通過與mRNA配對抑制其翻譯，調(diào)控其轉(zhuǎn)錄或表達(dá)；⑥核酶，是一類具有催化活性的RNA，可以發(fā)揮切割核酸、RNA連接酶以及磷酸酶等活性。此外，還存在許多非編碼RNA，如長非編碼RNA和小RNA，在細(xì)胞中起到調(diào)控作用。

核糖核酸的基本組成單位是什么？

腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。它們一起組成脫氧核糖核酸，通常稱DNA，DNA攜帶有合成RNA和蛋白質(zhì)所必需的遺傳信息，是生物體發(fā)育和正常運(yùn)作必不可少的生物大分子。

DNA 分子結(jié)構(gòu)中，兩條多脫氧核苷酸鏈圍繞一個共同的中心軸盤繞，構(gòu)成雙螺旋結(jié)構(gòu)。脫氧核糖-磷酸鏈在螺旋結(jié)構(gòu)的外面，堿基朝向里面。兩條多脫氧核苷酸鏈反向互補(bǔ)，通過堿基間的氫鍵形成的堿基配對相連，形成相當(dāng)穩(wěn)定的組合。

擴(kuò)展資料：

RNA是以DNA的一條鏈為模板，以堿基互補(bǔ)配對原則，轉(zhuǎn)錄而形成的一條單鏈，主要功能是實(shí)現(xiàn)遺傳信息在蛋白質(zhì)上的表達(dá)，是遺傳信息向表型轉(zhuǎn)化過程中的橋梁。

一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶，其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T。

通常從血液、皮膚、唾液、頭發(fā)和其它組織和體液中分離DNA，以識別罪犯或犯罪行為。常用的遺傳指紋識別。該技術(shù)比較重復(fù)DNA的可變區(qū)段的長度，例如短串聯(lián)重復(fù)序列和小衛(wèi)星，它們在個體之間有不同。

參考資料：百度百科--脫氧核糖核酸

參考資料：百度百科--核糖核酸

核糖核酸（DNA、RNA）有何異同？

分布不同（dna主要在細(xì)胞核，rna主要在細(xì)胞質(zhì)），含有的堿基不同（dna特有的是胸腺嘧啶T，ran特有是尿嘧啶U），五碳糖不同（DNA是脫氧核糖，rna是核糖）,結(jié)構(gòu)不同（dna是雙螺旋，rna是單鏈） ?相同點(diǎn)：都含有磷酸和鳥嘌呤 ?腺嘌呤 ?胞嘧啶。 ? 組成是相似的，都有一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的堿基組成。

脫氧核糖核酸是分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)化合物。作為染色體的一個成分而存在于細(xì)胞核內(nèi)。功能為儲藏遺傳信息。DNA 分子巨大，由核苷酸組成。核苷酸的含氮堿基為腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶及胸腺嘧啶；戊糖為脫氧核糖。

1953 年美國的J.D.華生、英國的克里克與韋爾金斯描述了 DNA 的結(jié)構(gòu)：由一對多核苷酸鏈圍繞一個共同的中心軸盤繞構(gòu)成。糖 -磷酸鏈在螺旋形結(jié)構(gòu)的外面，堿基朝向里面。兩條多核苷酸鏈通過堿基間的氫鍵相連，形成相當(dāng)穩(wěn)定的組合。

核糖核酸（縮寫為RNA，即Ribonucleic Acid），存在于生物細(xì)胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體。RNA由核糖核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和堿基構(gòu)成。RNA的堿基主要有4種，即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶，其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T。