DNA
生物体中控制遗传效应的物质是基因,也就是DNA分子中具有
遗传特质的片断。DNA就是脱氧核糖核酸,它的基本构成单位是
脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由一分子磷酸,一分子脱氧核糖和
一分子含氮碱基组成。组成脱氧核苷酸的含氮碱基共有四种,它
们是腺嘌呤(A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。不同碱
基组成的脱氧核苷酸相应的叫做腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧
核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。多个脱氧核
苷酸连在一起组成脱氧核苷酸链。
DNA具有特殊的双螺旋结构,这一结构的主要特点是:1.DNA分
子由两条头尾方向相反的脱氧核苷酸长链盘旋而成;2.DNA分子
中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在双螺旋结构的外侧,构
成基本框架,碱基排列在内侧;3.两条链上的碱基通过氢键连
接在一起,形成碱基对,每10对碱基形成一个完整的螺旋周期。
碱基对的组成有一定规则,腺嘌呤(A)一定与胸腺嘧啶(T)配对,
鸟嘌呤(G)一定与胞嘧啶(C)配对。
DNA的复制
DNA分子的复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。
DNA分子复制需要模板,原料,能量以及酶等基本条件的支持。
DNA分子是边解旋边复制的。首先,DNA分子利用细胞提供的能
量,在解旋酶的作用下,按照碱基互补配对原则,合成出与母
链互补的子链。然后新合成的子链不断的延伸,同时每条子链
与对应的母链互相盘绕成螺旋结构,形成一个新的DNA分子。于
是,一个DNA分子就变成了两个完全相同的DNA分子。
DNA的复制只是完成了生物体遗传效应的一个步骤,DNA还必
须通过控制蛋白质的合成来最终实现对生物体性状的决定性影
响。但是由于DNA主要存在与细胞核中,而蛋白质的合成是在细
胞质之中进行的;所以遗传信息并不能直接由DNA传递给蛋白质,
而必须依靠另一种核酸——核糖核酸(RNA)。与DNA相比,RNA的
成分中含有核糖,不含脱氧核糖;RNA的碱基是A,U,C,G,以U(尿
嘧啶)代替了DNA中的胸腺嘧啶(T)。
中心法则
基因控制蛋白质合成的过程,包括“转录”和“翻译”两个
步骤。
转录是在细胞核内进行的,它是指以DNA的一条链为模板,按
照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。在合成RNA时,以尿嘧
啶(U)代替胸腺嘧啶(T)与腺嘌呤(A)配对。通过转录,DNA的遗
传信息传递到RNA上,这种RNA叫做信使RNA(mRNA)。
翻译是在细胞质中进行的,它是指以信使RNA为模板,合成具
有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。这个过程需要一种叫做转
移RNA(tRNA)的核酸作运载工具。每个转移RNA的一端都有三个
碱基,这三个碱基能与信使RNA的碱基配对。转移RNA的另一端
携带着氨基酸,一种转移RNA只能转运一种特定的氨基酸。当转
移RNA带着氨基酸进入核糖体以后,就以信使RNA为模板,把一
个个氨基酸连接起来,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
上述的这一包括转录和翻译两个步骤的过程,就叫做“中心
法则”。
遗传密码
我们现在所知的蛋白质,是由比较普遍的20种氨基酸按照一
定的顺序连接起来的。不同的蛋白质,组成它的氨基酸各有特
定的排列顺序。一般情况下,每三个碱基决定一种氨基酸(碱
基的组合可以达到64种);遗传学上把信使RNA上决定一种氨基
酸的三个相邻的碱基叫做“密码子”。也就是通常所说的遗传
密码。
文章评级:★★★★★☆☆☆☆ 发表者:{佚名(127.0.0.*)} 3-18 [ 0]
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