基因控制性状的机理 基因内含有的控制生物性状的遗传信息,存在于染色体的DNA分子上。基因控制生物性状的过程称为基因表达。在基因表达中,生物遗传信息的传递途径是:DNA→RNA→蛋白质(表现性状) 1.转录:从DNA→RNA 遗传信息从DNA传递给RNA的过程称为转录(transcription)。转录时,在RNA聚合酶作用下,以DNA为模板,按碱基配对原则,合成RNA分子。转录形成的RNA,其类型有:tRNA、rRNA、mRNA,tRNA即转运RNA,作用是在蛋白质合成中运送氨基酸;rRNA即核糖体RNA,参与组装核糖体;而mRNA即信使RNA,它携带有编码蛋白质氨基酸序列的遗传信息。 2.翻译:从RNA→蛋白质 将mRNA分子上的遗传信息翻译成由特定氨基酸排列顺序的多肽链,这一过程称为翻译(translation)。将mRNA上的碱基排列顺序(其中每三个碱基为一个遗传密码,决定一种氨基酸)依次转换为氨基酸的排列顺序。已知所有生物都使用相同的遗传密码,这也表明了生物界的统一性。 肽链的氨基酸序列,由mRNA链上的U、C、A、G四种碱基顺序,按三联体密码确定。 如:AUG UUC AGC CCU UGC AAA UGU GCA……UGA mRNA 起始Met—phe—Ser—pro—Cys—Lys—Cys—Ala……终止 多肽链 翻译过程在细胞质内进行。合成的多肽链形成蛋白质亚基,最后形成蛋白质。 3.遗传的中心法则 1958年克里克提出了中心法则,他认为遗传信息的自我复制是从DNA到DNA;遗传信息的传递是DNA到RNA,最终决定蛋白质的分子结构和功能。后来人们发现,有些病毒的RNA能自我复制。另外还发现,有些RNA病毒侵染细胞后能产生逆转录酶,逆转录酶以RNA为模板合成双链DNA分子。这个双链DNA分子能整合到寄主细胞的DNA中,可随寄主细胞的DNA复制而复制,同时也可以转录出更多的病毒RNA。考虑以上因素以及某些蛋白质能够调节DNA的复制、转录和翻译,中心法则可以完善为如下图所示。 (责任编辑:admin) |