我们热爱生命科学!-生物行
当前位置: 主页 > 神经科学 > 遗传发育

DNA并非唯一遗传物质 RNA同样不可小视

时间:2006-05-31 09:00来源:腾讯科技 作者:admin 点击: 414次


        据最新一期出版的《自然》杂志报道,一项针对老鼠的试验可能将使科学家们不得不重新修正基因学领域的部分关键性理论。最新研究显示,对于高等动物来说,DNA(脱氧核糖核酸)并非遗传信息的唯一携带者,此前一直遭到“忽视”的RNA(核糖核酸)事实上也在遗传过程中发挥着重要的作用。  

        在试验过程中,科学家们先是培育出了一些体内部分基因(主要功能是控制尾部白斑的出现)发生变异的老鼠,之后再将含有新老两种基因的老鼠进行了杂交。与孟德尔提出的经典理论相反的是,在新培育出的尾部带有斑点的老鼠中,有一部分事实上根本未从上一代继承到含有变异DNA片段的基因。  

        科学家们介绍说,此次试验有助于揭示那些参与“记录”遗传密码的生物分子的活动机理。那些发生变异的RNA可能会向动物的后代们传递那些不包括其上一代基因特性的遗传信息。  

        为了验证RNA在遗传过程中所发挥的作用,科学家们特意将一些变异RNA(其中包含有导致老鼠尾部出现白斑的基因)植入了试验鼠的胚胎之中,结果,在新生的老鼠尾部果然出现了白色的斑点。基因学家们认为,这一最新成果验证了亚历山大·布林克在50年前提出的一项理论。布林克曾将由RNA引起的变异现象称为“副突变”——不久前,科学家们已在一系列植物中观察到了这种现象。不过,到目前为止,在所有的高等动物中,科学家们还只是在老鼠身上发现了“副突变”现象。

 

 附:

DNA和RNA的分子结构

 

DNA和RNA都是高分子化合物。它们的化学组成单位是碱基(嘌呤和嘧啶)、五碳糖和磷酸,其结构式如图6-7。碱基和五碳糖结合为核苷,再与磷酸结合为核苷酸。在分子结构上,DNA是由A、G、T、C四种碱基核苷酸连接而成多核苷酸的两条单链,并且通过氢键把两条单链上相对的碱基连接起来。碱基的配对是很有规律的,其原因是两条链之间的空间是一定的,其距离为2nm(图6-8)。嘌呤和嘧啶的分子结构不同,嘌呤是双环化合物,嘧啶是单环化合物。因此,若两条链上相对应的碱基都是嘌呤环,则所占的空间太大;若两条链上相对应的碱基都是嘧啶环,则相距太远,不能形成氢键。只有A与T相连,其长为2nm,G与C相连,其长为2nm,所以碱基配对必须由一个嘌呤与一个嘧啶组成。另外,A与T配对是通过两个氢键相连,G与C配对是通过三个氢键相连(图6-9),因此碱基配对只能是A与T或G与C,不能是A与C或G与T,因为在氢键位置上彼此不相适应。

所以,在DNA中碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1,嘌呤碱的分子总数等于嘧啶碱的分子总数。这样的互补配对,形成为多核苷酸的双链。双链围绕一个主心轴,形成梯状的双螺旋结构。每个螺旋包含10对碱基,相邻两对碱基之间的距离为0.34um。在双链上,四种碱基的排列顺序是不受限制的,因而提供了DNA分子结构的多样性,而每一特异的DNA分子有其独特的碱基排列顺序。

RNA的分子是由A、G、C、U四种碱基核苷酸连接而成的多核苷酸的单链。在细胞里,RNA由于部位和功能的不同,具有三种类型,它们的结构也有所不同:①信使RNA(mRNA):是单链结构,它是以DNA双链中的一条为模板,在细胞核内合成的,然后通过核模进入细胞质。由于它传达了DNA上的遗传信息,所以叫做信使RNA。②转运(或转移)RNA(tRNA):这是分子量较小的RNA,它基本上也是单链,但是常常部分地扭曲成双链螺旋状,它的平面形状如三叶草(一种豆科植物)的叶(图6-10)。tRNA也是以DNA分子中的某些部分作模板,按照碱基互补原则合成的。在蛋白质合成的过程中,tRNA起着搬运各种氨基酸的作用。③核糖体RNA(rRNA):也是单链结构,它也是以DNA分子中某些部分作为模板合成的。rRNA与蛋白质结合在一起,形成核糖体。核糖体是蛋白质合成的主要场所。

 

(责任编辑:泉水)
顶一下
(5)
100%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
特别推荐
推荐内容