除一级结构外 , RNA分子中还有以氢键联接碱基(A对U;G对C)形成的二级结构 。RNA的三级结构 , 其中研究得最清楚的是tRNA,1974年用X射线衍射研究酵母苯丙氨酸tRNA的晶体,已确定它的立体结构呈倒L形(见转移核糖核酸) 。
RNA 一级结构的测定常利用一些具有碱基专一性的工具酶,将RNA降解成寡核苷酸,然后根据两种(或更多)不同工具酶交叉分解的结果,测出重叠部分,来决定RNA的一级结构 。举例如下:
AGUCGGUAG
牛胰核糖核酸酶 高峰淀粉酶核糖核酸酶T1
(RNase A) (RNase T1)
AGU+C+GGU+AG AG+UCG+G+UAG
牛胰核糖核酸酶是一个内切核酸酶,专一地切在嘧啶核苷酸的3′-磷酸和其相邻核苷酸的5′-羟基之间 , 所以用它来分解上述AGUCGGUAG9核苷酸,得到AGU、C、GGU和AG4个产物 。而核糖核酸酶 T1是一个专一地切在鸟苷酸的3′-磷酸和其相邻核苷酸的5′-羟基之间的内切核酸酶,它作用于上述9核苷酸,则得到AG、UCG、G和UAG4个产物 。根据产物的性质,就可以排列出9核苷酸的一级结构 。
除上述两种核糖核酸酶外,还有黑粉菌核糖核酸酶(RNase U2) , 专一地切在腺苷酸和鸟苷酸处 , 和高峰淀粉酶核糖核酸酶T1联合使用,可以测定腺苷酸在RNA中的位置 。多头绒孢菌核糖核酸酶(RNase Phy)除了CpN以外的二核苷酸都能较快地水解,因此和牛胰核糖核酸酶合用可以区别Cp和Up在RNA中的位置 。
生物功能和种类 20世纪40年代,人们从细胞化学和紫外光细胞光谱法观察到凡是 RNA含量丰富的组织中蛋白质的含量也较多,就推测RNA和蛋白质生物合成有关 。RNA 参与蛋白质生物合成过程的有 3类:转移核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖体核糖核酸(rRNA) 。
不同的RNA 有着不同的功能
其中rRNA是核糖体的组成成分,由细胞核中的核仁合成,而mRNA tRNA 在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同功能 。
mRNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息传递过程中的桥梁
tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸,以连接成肽链,再经过加工形成蛋白质
具体请参阅高中生物第二册,遗传部分
RNA指 ribonucleic acid 核糖核酸
核糖核苷酸聚合而成的没有分支的长链 。分子量比DNA小,但在大多数细胞中比DNA丰富 。RNA主要有3类,即信使RNA(mRNA) , 核糖体RNA(rRNA)和转移RNA(tRNA) 。这3类RNA分子都是单链,但具有不同的分子量、结构和功能 。
在RNA病毒中,RNA是遗传物质,植物病毒总是含RNA 。近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子,叫做类病毒 。类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子,此外 , 真核细胞中还有两类RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA) 。hnRNA是mRNA的前体;snRNA参与hnRNA的剪接(一种加工过程) 。自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后 , RNA序列测定方法不断得到改进 。目前除多种tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等较小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成,如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸 。
RNA的种类:
在生物体内发现主要有三种不同的RNA分子在基因的表达过程中起重要的作用 。它们是信使RNA(messengerRNA,mRNA)、转移(tranfer RNA,tRNA)、核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA) 。RNA含有四种基本碱基,即腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶 。此外还有几十种稀有碱基 。
生物的遗传信息主要贮存于DNA的碱基序列中,但DNA并不直接决定蛋白质的合成 。而在真核细胞中,DNA主要贮存于细胞核中的染色体上,而蛋白质的合成场所存在于细胞质中的核糖体上,因此需要有一种中介物质 , 才能把DNA 上控制蛋白质合成的遗传信息传递给核糖体 。现已证明,这种中介物质是一种特殊的RNA 。这种RNA起着传递遗传信息的作用,因而称为信使RNA(message RNA,mRNA) 。
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