RNA的無私奉獻

遺傳密碼儲存于DNA中，要將DNA上的遺傳信息傳給蛋白質(zhì)，還需要一個“密碼譯員”充當(dāng)“印刷”蛋白質(zhì)的直接“翻譯模板”。

別看DNA與蛋白質(zhì)的關(guān)系密不可分，可它們在生物細胞中卻各有自己的“居所”。DNA主要存在于細胞核中，而蛋白質(zhì)的合成地點卻在細胞質(zhì)中。像DNA這樣的大分子是無法隨意進入細胞質(zhì)中的，它肩負的使命如此重要，要是隨意走動，丟失了遺傳信息可不得了。

科學(xué)家們推測，一定有一些傳遞信息的使者，從DNA那里拷貝了一份遺傳信息，并把它帶入細胞質(zhì)中，翻譯成蛋白質(zhì)。

經(jīng)過研究，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，這個使者不是別人，正是生物體內(nèi)的另一類核酸分子——信使RNA，簡寫成mRNA。信使RNA的個頭比DNA分子小多了，它們可以把DNA的遺傳信息經(jīng)過“轉(zhuǎn)換”，儲藏在自己的堿基順序中，然后經(jīng)過細胞核膜這道“籬笆墻”，從細胞核內(nèi)進入到細胞質(zhì)中，在那里作為合成蛋白質(zhì)的模板，實現(xiàn)對DNA遺傳信息的翻譯。

所以，我們看到的密碼字典顯示的是信使RNA從DNA上拷貝的一套遺傳信息，由于RNA上的堿基是由U代替了DNA上的T，我們當(dāng)然會發(fā)現(xiàn)T不見了，而U出現(xiàn)了。

參加翻譯工作的還有另外兩種RNA：一種是轉(zhuǎn)運RNA，簡寫成tRNA，它的功能是作為能識別信使RNA信號的氨基酸的“專車”，及時將特定的氨基酸運到信使RNA那里，源源不斷地供應(yīng)蛋白質(zhì)合成的原料。還有一種就是核糖體RNA，簡寫成rRNA，它的功能是作為蛋白質(zhì)合成的場所。這3種RNA分工合作，有條不紊地完成整個翻譯工作。

當(dāng)細胞制造蛋白質(zhì)時，細胞核里的雙螺旋DNA解開，成為兩條單鏈，以其中一條鏈為模板，按照堿基配對的原則合成信使RNA，即G和C配，U和A配。這樣，DNA上的堿基順序被記錄在信使RNA的堿基順序中，使遺傳密碼得以傳遞。信使RNA被派往蛋白質(zhì)的合成地——細胞質(zhì)中，與核糖體相結(jié)合，自己作為蛋白質(zhì)合成的直接模板。轉(zhuǎn)運RNA能識別不同的氨基酸，還能識別信使RNA上的遺傳密碼，充當(dāng)“譯員”的角色，在細胞里穿梭，把相應(yīng)的氨基酸“領(lǐng)到”核糖體那里，使不同的氨基酸在信使RNA上“對號入座”。眾多的氨基酸手拉手連在一起，就是一個蛋白質(zhì)。這樣，DNA的遺傳密碼就準確地反映在蛋白質(zhì)的氨基酸順序中。換句話說，由此合成的蛋白質(zhì)是特異的，它上面“印著”模板RNA的遺傳密碼。

RNA合成蛋白質(zhì)的速度十分驚人，每分鐘可連接起1000多個氨基酸。

在DNA的指導(dǎo)下，由4種核苷酸連接成，RNA長鏈，把DNA的遺傳信息“轉(zhuǎn)換”到信使：RNA上，這個過程叫做“轉(zhuǎn)錄”。由信使RNA作模板合成蛋白質(zhì)的過程叫“翻譯”。

DNA轉(zhuǎn)錄RNA的過程

遺傳信息由DNA流向信使RNA，再由信使RNA流向蛋白質(zhì)，同時DNA還可以進行自我復(fù)制，從而將遺傳信息傳遞給新生成的細胞。這就是生物學(xué)中非常重要的“中心法則”。幾乎所有的生物都遵循這個重要的法則。

隨著研究的深入，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，以上講的遺傳信息的傳遞路線，并不是惟一的。人們在病毒里發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶，在它的幫助下，可以實現(xiàn)以信使RNA為模板合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄路線。某些病毒，如流感病毒、小兒麻痹病毒等，RNA是遺傳信息的攜帶者。這些看起來與“中心法則”相矛盾，實際上是完善了遺傳信息的傳遞路線，是對“中心法則”的重要補充。

流感病毒