核糖體前體
簡介
從脫氧核糖核酸(DNA)轉錄合成的帶有遺傳信息的一類單鏈核糖核酸(RNA)。
它在核糖體上作為蛋白質合成的模板,決定肽鏈的胺基酸排列順序。
mRNA存在於原核生物和真核生物的細胞質及真核細胞的某些細胞器(如線粒體和葉綠體)中。
①原核生物mRNA常以多順反子的形式存在。真核生物mRNA一般以單順反子的形式存在。
②原核生物mRNA的轉錄與翻譯一般是偶聯的,真核生物轉錄的mRNA前體則需經轉錄後加工,加工為成熟的mR
NA與蛋白質結合生成信息體後才開始工作
相關資料
原核生物mRNA一般5′端有一段不翻譯區,稱前導順序,3′端有一段不翻譯區,中間是蛋白質的編碼區,一般
編碼幾種蛋白質。真核生物mRNA(細胞質中的)一般由5′端帽子結構、5′端不翻譯區、翻譯區(編碼區)、
3′端不翻譯區和3′端聚腺苷酸尾巴構成分子中除m7G構成帽子外,常含有其他修飾核苷酸,如m6A等。真核生
物mRNA通常都有相應的前體。從DNA轉錄產生的原始轉錄產物可稱作 原始前體(或mRNA前體)。一般認為原
始前體要經過hnRNA核不均-RNA的階段,最終才被加工為成熟的mRNA。
通常mRNA(單鏈)分子自身回折產生許多雙鏈結構。原核生物,經計算有66.4%的核苷酸以雙鏈結構的形式存
在。真核生物mRNA也具有豐富的二級結構,摺疊起來的mRNA二級結構有利於蛋白質合成的啟動,以後mRNA處
於伸展的狀態則有利於轉譯的繼續。
mRNA的複製,轉錄和翻譯:由一個DNA分子,邊解鏇,邊轉錄。利用細胞核內部的游離核糖核苷酸和成其需要的
鹼基,規則遵循鹼基互補配對原則。註:因為mRNA沒有T(胸腺嘧啶),所以模版中出現A(腺嘌呤)時,有U
(尿嘧啶)代替。以上過程叫做轉錄,在細胞核中完成。接著,mRNA穿過核孔。和細胞質中的核糖體結合。選擇t
RNA運輸胺基酸,和對應的三個鹼基排列好(如何排列請查詢:密碼子)。再與其它的胺基酸通過肽鍵連線在一
起,形成肽鏈。以上過程叫做翻譯,在細胞質中完成。
雖然人們已經破譯了決定生命基礎的蛋白質的胺基酸合成密碼,也知道了是DNA攜帶著這種密碼,但是,根據細
胞學所掌握的事實:所有DNA都呆在細胞核內,而蛋白質卻存在於細胞質中,像DNA這樣的大分子是無法隨意進
入細胞質的。然而密碼總是會被帶入細胞質的,這一來,人們不禁要問,是誰把鎖在細胞核內的DNA手裡的密碼
帶入了細胞質的呢?科學家們從DNA那裡拷貝了一份密碼檔案,並帶入了細胞質中。經過試驗和觀察,發現這個
信使就是RNA——核糖核酸。
編輯本段信使RNA的發現
儲存在DNA分子中的這種遺傳信息能在複製中產生更多的拷貝,並翻譯成蛋白質。DNA的功能構成了信息的流
動,遺傳信息如何轉變成蛋白質呢?轉錄就是其中的重要的一環。基因表達時以DNA的一條鏈為模板合成RNA,
這一過程就是轉錄(transcription)。催化合成RNA的酶叫做RNA聚合酶(RNA polymerase)。RNA和DNA結構
相似,所不同之處在於:(1)RNA一般以單鏈形式存在;(2)RNA中的核糖其C′-2不脫氧的;(3)尿苷
(U)取代了DNA中的胸苷。細胞中的RNA分成三種:mRNA(信使RNA),tRNA(轉運RNA)和rRNA(核糖體R
NA)。它們的功能各不相同。mRNA是合成蛋白質的模板,tRNA是轉運特異胺基酸的運載工具,rRNA是合成蛋白
質的裝置。mRNA的鹼基序列,決定著蛋白質裝配時胺基酸的序列。
1955年Brachet用洋蔥根尖和變形蟲進行了實驗;若加入RNA酶降解細胞中的RNA,則蛋白質合成就停止,若再加
入從酵母中提取的RNA,則又可以重新合成一些蛋白質,這就表明,蛋白質的合成是依賴於RNA。