中心法则的名词解释
所有的生物想生存都得守规矩,而这个规则就是指导一切生命活动的“中心法则”。在生物学中,中心法则是一个关键的概念,它帮助我们理解了生命如何在分子层面运作。
中心法则的名词解释
DNA是遗传物质,是携带遗传信息的载体。信息从基因的核苷酸序列中被提取出,用来指导蛋白质合成的过程对地球上的所有生物都是相同的,分子生物学家称之为中心法则(central dogma)。
中心法则的遗传流向有5条途径
1.DNA→DNA:DNA的复制过程,以DNA为模板合成DNA。
2.RNA→RNA:RNA的复制过程,以RNA为模板合成RNA。
3.DNA→RNA:DNA转录的过程,以DNA为模板合成RNA。
4.RNA→DNA:反(逆)转录的过程,以RNA为模板合成DNA。
5.RNA→Protein:翻译,核酸指导蛋白质的合成的过程。
复制:亲代DNA或RNA在一系列酶的作用下,生成与亲代相同的子代DNA或RNA的过程。
转录:以DNA为模板,按照碱基配对原则将其所含的遗传信息传给RNA,形成一条与DNA链互补的RNA的过程。
翻译:也叫作转译,以mRNA为模板,将mRNA的密码解读成蛋白质的AA顺序的过程。
逆转录:以RNA为模板,在逆转录酶的作用下,生成DNA的过程。
中心法则包括:DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成三个过程。
中心法则体现了DNA的两大基本功能
(1)遗传信息的传递主要是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
(2)遗传信息的表达是通过转录和翻译完成的,发生在个体发育过程中。
中心法则的意义
由此可见,遗传信息并不一定是从DNA单向地流向RNA,RNA携带的遗传信息同样也可以流向DNA。但是DNA和RNA中包含的遗传信息只是单向地流向蛋白质,迄今为止还没有发现蛋白质的信息逆向地流向核酸。这种遗传信息的流向,就是克里克概括的中心法则(central dogma)的遗传学意义。
任何一种假设都要经受科学事实的检验。反转录酶的发现,使中心法则对关于遗传信息从DNA单向流入RNA做了修改,遗传信息是可以在DNA与RNA之间相互流动的。那么,对于DNA和RNA与蛋白质分子之间的信息流向是否只有核酸向蛋白质分子的单向流动,还是蛋白质分子的信息也可以流向核酸,中心法则仍然肯定前者。可是,病原体朊粒(Prion)的行为曾对中心法则提出了严重的挑战。
知识拓展:
1、DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中,而在人的正常体细胞中不会发生。
2、大分子有机物DNA、mRNA的核苷酸序列或蛋白质的氨基酸序列,都可蕴含遗传信息,但小分子的氨基酸、核苷酸就不能蕴含遗传信息。
3、中心法则中每一过程能准确进行,主要取决于两个方面:前者为后者的产生提供了一个标准化的模板;严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。