遺傳信息

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遺傳信息 genetic information 指生物為複製與自己相同的東西、由親代傳遞給子代、或各細胞每次分裂時由細胞傳遞給細胞的信息, 即鹼基對的排列順序(或指DNA分子脫氧核苷酸的排列順序) 。

簡介

  遺傳信息 genetic information   遺傳信息 genetic information 指生物為複製與自己相同的東西、由親代傳遞給子代、或各細胞每次分裂時由細胞傳遞給細胞的信息, 即鹼基對的排列順序(或指DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序) 。從歷史上看,首先是由G.J.Mendel(1866)的研究形成了概念,即相應于生物各種性狀因素(現在稱為基因)中包含著相應的信息(以後G.Beadle等人(1941)所開創了遺傳生物化學的研究,描繪出這樣一個輪廓:基因和決定生物結構與功能蛋白質之間具有一對一的對應關係。   關於基因的化學本質方面,根據O.T.Avery等(1944)進行的轉化實驗,以及A.Hershey和M.Chase(1952)用大腸桿菌噬菌體的DNA進行的性狀表達實驗,已闡明DNA是遺傳信息的載體。附著DNA結構研究的進展,現在已經確立了這樣的概念,即基因所具有的信息可將DNA的鹼基排列進行符號化。信息在表達時,DNA的鹼基排列首先被轉錄成RNA的鹼基排列,然後再根據這種排列合成蛋白質。有的病毒的遺傳信息的載體不是DNA,而是RNA。遺傳信息不僅有相應于蛋白質的基因信息,也包括對信息解讀所必需的信息、控制信息表達所必需的信息,以及生物為了複製與自己相同結構所必需的一切信息。

流動規律

  生物體遺傳信息的傳遞的幾種類型

遺傳信息的流動遵循下列規律

  中心法則及其補充內容告訴了我們遺傳信息的流動方向。其分解過程包含了如下6點:DNA的複製,遺傳信息流動方向由DNA→DNA;DNA的轉錄,遺傳信息流動方向由DNA→RNA;翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質;RNA的複製,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;RNA的逆轉錄,遺傳信息流動方向由RNA→DNA;蛋白質的複製,遺傳信息流動方向由蛋白質→蛋白質。但是究竟在生物體中遺傳信息的傳遞應該包含其6點內容中的幾種呢?不同類型的生物,遺傳信息的傳遞過程也有所差異。生物體遺傳信息的傳遞大致分為如下類型:

DNA複製型

  在DNA複製型的生物中,生物體的遺傳信息流動包含3點:DNA的自我複製,遺傳信息流動方向由DNA→DNA;DNA的轉錄和翻譯,遺傳信息流動方向由DNA→RNA→蛋白質。這種類型的生物主要針對地球上絕大多數的動植物和噬菌體病毒等。

RNA複製型

  在RNA複製型的生物中,生物體的遺傳信息流動包含2點:RNA的自我複製,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質。這種類型的生物主要針對植物病毒煙草花葉病毒和動物病毒如脊髓灰質炎病毒等。也有些遺傳信息的流動只有1種:RNA的自我複製,遺傳信息流動方向由RNA→RNA;這種類型的生物主要針對SARS病毒,流感病毒等。

RNA逆轉錄型

  在RNA逆轉錄型的生物中,生物體的遺傳信息流動包含3點:RNA的逆轉錄,遺傳信息流動方向由RNA→DNA;轉錄,遺傳信息流動方向由DNA→RNA;,翻譯,遺傳信息流動方向由RNA→蛋白質。這種類型的生物主要針對致癌病毒和導致艾滋病人體免疫缺陷病毒(HIV)。

蛋白質複製型

  在蛋白質複製類型的生物中,生物體的遺傳信息流動包含1點:蛋白質的複製,遺傳信息流動方向由蛋白質→蛋白質;這種類型的生物目前只發現一種即盛行歐美的瘋牛病病毒朊病毒)。

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