手机端
当前位置: 91开学网

 > 

知识点

 > 

读书笔记

 > 

中心法则是谁提出来的

中心法则是谁提出来的

2023-11-20 13:49:29 363浏览

中心法则这一概念由科学家弗朗西斯·克里克在20世纪中期首次提出,揭示了基因信息是如何从DNA传递到蛋白质,进而决定生物体的性状和特征。今天我们再来重温一下这个知识点。

中心法则是谁提出来的

弗朗西斯·克里克提出来的。弗朗西斯·哈利·康普顿·克里克(Francis Harry Compton Crick,1916年6月8日-2004年7月28日),英国生物学家,物理学家,及神经科学家。

克里克于1957年9月在英国剑桥召开的实验生物学会议上,首次提出了蛋白质合成的中心法则,即遗传密码的走向是:DNA→RNA→蛋白质。一年以后,即1958年正式发表。1958年他又提出,作为模板的RNA同把氨基酸携带到肽链进行生物合成之间,可能存在一种“受体”。根据这一设想,一些年轻的生物化学研究人员很快就证实这种“受体”是一种较小的易溶于水的转移核糖核酸(简称tRNA)。很快就发现这种tRNA具有对氨基酸专一性很强的性质,至少一个氨基酸有一个相对应的tRNA,在这种tRNA上有一种同氨基酸相对应的反密码子。tRNA的反密码子同氨基酸的密码结合后就转移到核糖体上与肽链相连接。

1970年美国生化学家特敏和巴尔蒂摩在癌症研究工作中,各自独立地发现了逆转录酶,使RNA病毒能够逆转方向,产生DNA的抄本。这一发现不但打破了中心法则的不可逆性,也为病毒可以改变宿主细胞的遗传性提供了科学的根据,又一次轰动了分子生物学界。但是,这一发现并不能否定中心法则,而是对中心法则的补充。

怎么理解中心法则

是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。RNA的自我复制和逆转录过程,在病毒单独存在时是不能进行的,只有寄生到寄主细胞中后才发生。逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶,它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。在基因工程中是获得目的基因的重要手段。

中心法则包括以下几个内容

以DNA为模板合成DNA称为复制,以DNA为模板合成RNA称为转录,相反如果以RNA为模板合成DNA则称为逆转录,以RNA为模板合成蛋白质称为翻译。这就是中心法则所要研究的内容。

大家应该看得出如果想用DNA为模板生成蛋白质就需要两步,分别是转录和翻译。

转录:我们首先需要以DNA其中一条链为模板,把生成蛋白质的某一段片段转录出来,而转录出来的RNA称为hnRNA,紧接着需要对hnRNA进行三步的加工,分别是剪接(剪去内含子,留下外显子,简单来说就是剪去没用的留下有用的),带帽(5´端戴一个m7GpppN的帽子)和加尾(3´加一个多聚腺苷酸的尾巴)。之后就变成了合成蛋白质的模板mRNA。

翻译:紧接着以mRNA为模板去合成蛋白质,在这个过程中我们需要一个场所去合成,就是rRNA,我们还需要合成蛋白质的原料氨基酸,最后还需要有对应mRNA上的密码子去组装氨基酸的载体,就是tRNA,之后就可以顺利的合成出来一个完整的蛋白质了。

中心法则作用

中心法则是现代生物学中最重要最基本的规律之一, 其在探索生命现象的本质及普遍规律方面起了巨大的作用,极大地推动了现代生物学的发展,是现代生物学的理论基石,并为生物学基础理论的统一指明了方向,在生物科学发展过程中占有重要地位。遗传物质可以是DNA,也可以是RNA。细胞的遗传物质都是DNA,只有一些病毒的遗传物质是RNA。这种以RNA为遗传物质的病毒称为反转录病毒(retrovirus),在这种病毒的感染周期中,单链的RNA分子在反转录酶(reverse transcriptase)的作用下,可以反转录成单链的DNA,然后再以单链的DNA为模板生成双链DNA。双链DNA可以成为宿主细胞基因组的一部分,并同宿主细胞的基因组一起传递给子细胞。在反转录酶催化下,RNA分子产生与其序列互补的DNA分子,这种DNA分子称为互补DNA(complementary DNA),简写为cDNA,这个过程即为逆转录(reverse transcription)。