核糖核酸

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核糖核酸(縮寫為RNA,即Ribonucleic Acid),存在生物細胞以及部分病毒類病毒中的遺傳信息載體。由至少幾十個核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成的一類核酸,因含核糖而得名,簡稱RNA。RNA普遍存在於動物、植物、微生物及某些病毒和噬菌體內。RNA和蛋白質生物合成有密切的關係。在RNA病毒和噬菌體內,RNA是遺傳信息的載體。RNA一般是單鏈線形分子;也有雙鏈的如呼腸孤病毒RNA;環狀單鏈的如類病毒RNA;1983年還發現了有支鏈的RNA分子。

基本信息

  RNA由核糖核苷酸經磷酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和鹼基構成。RNA的鹼基主要有4種,即A腺嘌呤、G鳥嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶,其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的

核糖核酸

T胸腺嘧啶而成為RNA的特徵鹼基。與DNA不同,RNA一般為單鏈長分子,不形成雙螺旋結構,但是很多RNA也需要通過鹼基配對原則形成一定的二級結構乃至三級結構來行使生物學功能。RNA的鹼基配對規則基本和DNA相同,不過除了A-U、G-C配對外,G-U也可以配對。在細胞中根據結構功能的不同,RNA主要分三類,即tRNA(轉運RNA),rRNA(核糖體RNA),mRNA(信使RNA)。mRNA是合成蛋白質模板,內容按照細胞核中的DNA所轉錄;tRNA是mRNA上鹼基序列(即遺傳密碼子)的識別者和氨基酸的轉運者;rRNA是組成核糖體的組分,是蛋白質合成的工作場所。   在病毒方面,很多病毒只以RNA作為其唯一的遺傳信息載體(有別于細胞生物普遍用雙鏈DNA作載體)。1982年以來,研究表明,不少RNA,如I、II型內含子,RNase P,HDV,核糖體大亞基RNA等等有催化生化反應過程的活性,即具有酶的活性,這類RNA被稱為核酶(ribozyme)。20世紀90年代以來,又發現了RNAi(RNA interference,RNA干擾)等等現象,證明RNA在基因表達調控中起到重要作用。   在RNA病毒中,RNA是遺傳物質植物病毒總是含RNA。近些年在植物中陸續發現一些比病毒還小得多的浸染性致病因子,叫做類病毒。類病毒是不含蛋白質的閉環單鏈RNA分子,此外,真核細胞中還有兩類RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前體;snRNA參與hnRNA的剪接(一種加工過程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的鹼基序列確定以後,RNA序列測定方法不斷得到改進。目前除多種tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等較小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及較大RNA的一級結構測定已完成,如噬菌體MS2RNA含3569個核苷酸。

結構分析

  1965年R.W.霍利等測定了第1個核酸──酵母丙氨酸轉移核糖核酸的一級結構即核苷酸的排列順序。此後,RNA一級結構的測定有了迅速的發展。到1983年,不同來源和接受不同氨基酸的tRNA已經弄清楚一級結構的超過280種,5SRNA175種,5.8SRNA也有幾十種,以及許多16SrRNA、18SrRNA、23SrRNA和26SrRNA。在mRNA中,如哺乳類珠蛋白mRNA、雞卵清蛋白mRNA和許多蛋白質激素和酶的mRNA等也弄清楚了。此外還測定了一些小分子RNA如snRNA和病毒感染后產生的RNA的核苷酸排列順序。類病毒RNA也有5種已知其一級結構,都是環狀單鏈。MJS2RNA、煙草花葉病毒RNA、小兒麻痹症病毒RNA是已知結構中比較大的RNA。除一級結構外,RNA分子中還有以氫鍵聯接鹼基(A對U;G對C)形成的二級結構。RNA的三級結構,其中研究得最清楚的是tRNA,1974年用XXX線衍XX研究酵母苯丙氨酸tRNA的晶體,已確定它的立體結構呈倒L形(見轉移核糖核酸)。RNA一級結構的測定常利用一些具有鹼基專一性的工具酶,將RNA降解寡核苷酸,然後根據兩種(或更多)不同工具酶交叉分解的結果,測出重疊部分,來決定RNA的一級結構。舉例如下: AGUCGGUAG,    
牛胰核糖核酸酶高峰澱粉酶核糖核酸酶T1
(RNaseA)  (RNaseT1)
AGU+C+GGU+AG AG+UCG+G+UAG
牛胰核糖核酸酶是一個內切核酸酶,專一地切在嘧啶核苷酸的3′-磷酸和其相鄰核苷酸的5′-羥基之間,所以用它來分解上述AGUCGGUAG9核苷酸,得到AGU、C、GGU和AG4個產物。而核糖核酸酶T1是一個專一地切在鳥苷酸的3′-磷酸和其相鄰核苷酸的5′-羥基之間的內切核酸酶,它作用於上述9核苷酸,則得到AG、UCG、G和UAG4個產物。根據產物的性質,就可以排列出9核苷酸的一級結構。除上述兩種核糖核酸酶外,還有黑粉菌核糖核酸酶(RNaseU2),專一地切在腺苷酸和鳥苷酸處,和高峰澱粉酶核糖核酸酶T1聯合使用,可以測定腺苷酸在RNA中的位置。多頭絨孢菌核糖核酸酶(RNasePhy)除了CpN以外的二核苷酸都能較快地水解,因此和牛胰核糖核酸酶合用可以區別Cp和Up在RNA中的位置。

生物功能

  20世紀40年代,人們從細胞化學紫外光細胞光譜法觀察到凡是RNA含量豐富的組織中蛋白質的含量也較多,就推測RNA和蛋白質生物合成有關。RNA參與蛋白質生物合成過程核糖核酸的有3類:轉移核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖體核糖核酸(rRNA)。不同的RNA有著不同的功能其中rRNA是核糖體

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的組成成分,由細胞核中的核仁合成,而mRNAtRNA在蛋白質合成的不同階段分別執行著不同功能。   mRNA是以DNA的一條鏈為模板,以鹼基互補配對原則,轉錄而形成的一條單鏈,主要功能是實現遺傳信息在蛋白質上的表達,是遺傳信息傳遞過程中的橋樑tRNA的功能是攜帶符合要求的氨基酸,以連接成肽鏈,再經過加工形成蛋白質,具體請參閱高中生物第二冊,遺傳部分。   RNA指ribonucleicacid核糖核酸核糖核苷酸聚合而成的沒有分支的長鏈。分子量比DNA小,但在大多數細胞中比DNA豐富。RNA主要有4類,即信使RNA(mRNA),核糖體RNA(rRNA),轉移RNA(tRNA),微小RNA(microRNA,miRNA)。這4類RNA分子都是單鏈,但具有不同的分子量、結構和功能。在RNA病毒中,RNA是遺傳物質,植物病毒總是含RNA。近些年在植物中陸續發現一些比病毒還小得多的浸染性致病因子,叫做類病毒。類病毒是不含蛋白質的閉環單鏈RNA分子,此外,真核細胞中還有兩類RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前體;snRNA參與hnRNA的剪接(一種加工過程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的鹼基序列確定以後,RNA序列測定方法不斷得到改進。目前除多種tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等較小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及較大RNA的一級結構測定已完成,如噬菌體MS2RNA含3569個核苷酸

RNA種類

  在生物體內發現主要有四種不同的RNA分子在基因的表達過程中起重要的作用。它們是信使RNA(messengerRNA,mRNA)、轉移(transferRNA,tRNA)、核糖體RNA核糖核酸(rib

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osomalRNA,rRNA)、微小RNA(microRNA,miRNA)。RNA含有四種基本鹼基,即腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。此外還有幾十種稀有鹼基。   RNA的一級結構主要是由AMP、GMP、CMP和UMP四種核糖核苷酸通過3',5'磷酸二酯鍵相連而成的多聚核苷酸鏈。天然RNA的二級結構,一般並不像DNA那樣都是雙螺旋結構,只有在許多區段可發生自身回折,使部分A-U、G-C鹼基配對,從而形成短的不規則的螺旋區。不配對的鹼基區膨出形成環,被排斥在雙螺旋之外。RNA中雙螺旋結構的穩定因素,也主要是鹼基的堆砌力,其次才是氫鍵。每一段雙螺旋區至少需要4~6對鹼基對才能保持穩定。在不同的RNA中,雙螺旋區所占比例不同。   RNA的二級結構;細胞內有三類主要的核糖核酸,即:mRNA、rRNA、tRNA。它們各有特點。在大多數細胞中RNA的含量比DNA多5~8倍。   大腸桿菌RNA的性質mRNA,生物的遺傳信息主要貯存于DNA的鹼基序列中,但DNA並不直接決定蛋白質的合成。而在真核細胞中,DNA主要貯存于細胞核中的染色體上,而蛋白質的合成場所存在於細胞質中的核糖體上,因此需要有一種中介物質,才能把DNA上控制蛋白質合成的遺傳信息傳遞給核糖體。現已證明,這種中介物質是一種特殊的RNA。這種RNA起著傳遞遺傳信息的作用,因而稱為信使RNA(messengerRNA,mRNA)。   mRNA:   mRNA的功能就是把DNA上的遺傳信息精確無誤地轉錄下來,然後再由mRNA的鹼基順序決定蛋白質的氨基酸順序,完成基因表達過程中的遺傳信息傳遞過程。在真核生物中,轉錄形成的前體RNA中含有大量非編碼序列,大約只有25%序列經加工成為mRNA,最後翻譯為蛋白質。因為這種未經加工的前體mRNA(pre-mRNA)在分子大小上差別很大,所以通常稱為不均一核RNA(heterogeneousnuclearRNA,hnRNA)。   如果說mRNA是合成蛋白質的藍圖,則核糖體是合成蛋白質的工廠。但是,合成蛋白質的原材料——20種氨基酸與mRNA的鹼基之間缺乏特殊的親和力。因此,必須用一種特殊的RNA——轉移RNA(transferRNA,tRNA)把氨基酸搬運到核糖體上,tRNA能根據mRNA的遺傳密碼依次準確地將它攜帶的氨基酸連結起來形成多肽鏈。每種氨基酸可與1-4種tRNA相結合,現在已知的tRNA的種類在40種以上。   tRNA:   tRNA是分子最小的RNA,其分子量平均約為27000(25000-30000),由70到90個核苷酸組成。而且具有稀有鹼基的特點,稀有鹼基除假尿嘧啶核苷次黃嘌呤核苷外,主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶。這類稀有鹼基一般是在轉錄后,經過特殊的修飾而成的。   1969年以來,研究了來自各種不同生物,:如酵母、大腸桿菌、小麥、鼠等十幾種tRNA的結構,證明它們的鹼基序列都能摺疊成三葉草形二級結構(圖3-23),而且都具有如下的共性:   ①5』末端具有G(大部分)或C。   ②3』末端都以ACC的順序終結。   ③有一個富有鳥嘌呤的環。   ④有一個反密碼子環,在這一環的頂端有三個暴露的鹼基,稱為反密碼子(anticodon).反密碼子可以與mRNA鏈上互補的密碼子配對。   ⑤有一個胸腺嘧啶環。   rRNA:   核糖體RNA(ribosomalRNA,rRNA)是組成核糖體的主要成分。核糖體是合成蛋白質的工廠。在大腸桿菌中,rRNA量占細胞總RNA量的75%-85%,而tRNA占15%,mRNA僅占3-5%。   rRNA一般與核糖體蛋白質結合在一起,形成核糖體(ribosome),如果把rRNA從核糖體上除掉,核糖體的結構就會發生塌陷。原核生物的核糖體所含的rRNA有5S、16S及23S三種。   核糖核酸   S為沉降係數(sedimentationcoefficient),當用超速離心測定一個粒子的沉澱速度時,此速度與粒子的大小直徑成比例。5S含有120個核苷酸,16S含有1540個核苷酸,而23S含有2900個核苷酸。而真核生物有4種rRNA,它們分子大小分別是5S、5.8S、18S和28S,分別具有大約120、160、1900和4700個核苷酸。rRNA是單鏈,它包含不等量的A與U、G與C,但是有廣泛的雙鏈區域。在雙鏈區,鹼基因氫鍵相連,表現為髮夾式螺旋。   rRNA在蛋白質合成中的功能尚未完全明了。但16S的rRNA3』端有一段核苷酸序列與mRNA的前導序列是互補的,這可能有助於mRNA與核糖體的結合。   miRNA:   MicroRNAs(miRNAs)是在真核生物中發現的一類內源性的具有調控功能的非編碼RNA,其大小長約20~25個核苷酸。成熟的miRNAs是由較長的初級轉錄物經過一系列核酸酶的剪切加工而產生的,隨後組裝進RNA誘導的沉默複合體,通過鹼基互補配對的方式識別靶mRNA,並根據互補程度的不同指導沉默複合體降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻譯。最近的研究表miRNA參與各種各樣的調節途徑,包括髮育、病毒防禦、造血過程、器官形成、細胞增殖凋亡、脂肪代謝等等。   snRNA:   除了上述幾種主要的RNA外,細胞內還有小核RNA(smallnuclearRNA,snRNA)。它是真核生物轉錄后加工過程中RNA剪接體(spilceosome)的主要成分。現在發現有五種snRNA,其長度在哺乳動物中約為100-215個核苷酸。snRNA一直存在於細胞核中,與40種左右的核內蛋白質共同組成RNA剪接體,在RNA轉錄后加工中起重要作用。另外,還有端體酶RNA(telomeraseRNA),它與染色體末端的複製有關;以及反義RNA(antisenseRNA),它參與基因表達的調控。   上述各種RNA分子均為轉錄的產物,mRNA最後翻譯為蛋白質,而rRNA、tRNA及snRNA等並不攜帶翻譯為蛋白質的信息,其終產物就是RNA。

干擾機制

  1990年,曾有科學家給矮牽牛花XX一種催生紅色素的基因,希望能夠讓花朵更鮮艷。但意想不到的事發生了:矮牽牛花完全褪色,花瓣變成了白色!科學界對此感到極度困

核糖核酸

惑。   類似的謎團,直到美國科學家安德魯·法爾和克雷格·梅洛發現核糖核酸   RNA(核糖核酸)干擾機制才得到科學的解釋。兩位科學家也正是因為1998年做出的這一發現而榮獲今年的諾貝爾生理學或醫學獎。   上世紀八十年代,托馬斯.R.切赫博士在研究RNA的成熟體結構中,發現了可以自我拼接的RNA催化作用(核糖核苷酸酶),並依此榮獲1989年諾貝爾化學獎。經過多年的深度研究,切赫博士在DNA基因遺傳過程中,發現了有趣的mRNA(信使RNA)和tRNA(轉運RNA),從而揭開了遺傳基因導致出生缺陷、大腦發育營養吸收、細胞變異以及健康長壽等一系列人類生命密碼的神秘面紗。   mRNA(信使RNA)人類的遺傳信息主要貯存于DNA的鹼基序列中,不過DNA並不直接決定蛋白質的合成。而在真核細胞中,DNA主要貯存于細胞核中的染色體上,而蛋白質的合成場所存在於細胞質中的核糖體上,因此需要有一種中介物質,才能把DNA 上控制蛋白質合成的遺傳信息傳遞給核糖體。切赫博士把這種起著傳遞遺傳信息作用的特殊RNA。稱為信使RNA(messenger RNA,mRNA)。   簡單的說,mRNA的功能就是把DNA上的遺傳信息精確無誤地轉錄下來,然後再由mRNA的鹼基順序決定蛋白質的氨基酸順序,完成基因表達過程中的遺傳信息傳遞過程。   令人遺憾的是,在遺傳轉錄形成的過程中,僅有25%序列經加工成為mRNA,其餘的均呈現非編碼序列的前體mRNA形式,這些形勢的mRNA在分子大小上差別很大,是導致出生缺陷、大腦發育、營養吸收、細胞變異以及健康長壽等一系列問題的基因遺傳因素的關鍵所在。   切赫博士歷經20年升華鑽研,成果破譯了mRNA編碼序列信息奧秘,通過特殊的生物干預手段,優化mRNA的序列加工,篩查和剔除基因排列誘發基因和細胞突變的序列,不僅確保mRNA的序列加工的有效與增強,而且從根本上避免不良基因傳遞或傳遞序列問題引發細胞突變等一系列遺傳問題的發生。   mRNA編碼序列信息的成果破譯,奠定了OMG配方鹽技術的可行性基礎。   法爾和梅洛的發現   科學家在矮牽牛花實驗中所觀察到的奇怪現象,其實是因為生物體內某種特定基因「沉默」了。導致基因「沉默」的機制就是RNA干擾機制。   此前,RNA分子只是被當作從DNA(脫氧核糖核酸)到蛋白質的「中間人」、將遺傳信息從「藍圖」傳到「工人」手中的「信使」。但法爾和梅洛的研究讓人們認識到,RNA作用不可小視,它可以使特定基因開啟、關閉、更活躍或更不活躍,從而影響生物的體型和發育等。   諾貝爾獎評審委員會在評價法爾和梅洛的研究成果時說:「他們的發現能解釋許多令人困惑、相互矛盾的實驗觀察結果,並揭示了控制遺傳信息流動的自然機制。這開啟了一個新的研究領域。」   siRNA 的作用原理   RNA干涉(RNAi)在實驗室中是一種強大的實驗工具,利用具有同源性的雙鏈RNA(dsRNA)誘導序列特異的目標基因的沉寂,迅速阻斷基因活性。siRNA在RNA沉寂通道中起中心作用,是對特定信使RNA(mRNA)進行降解的指導要素。siRNA是RNAi途徑中的中間產物,是RNAi發揮效應所必需的因子。siRNA的形成主要由Dicer和Rde-1調控完成。由於RNA 病毒入侵、轉座子轉錄、基因組中反向重複序列轉錄等原因,細胞中出現了dsRNA,Rde-1(RNAi缺陷基因-1)編碼的蛋白質識別外源dsRNA,當dsRNA達到一定量的時候,Rde-1引導dsRNA與Rde-1編碼的Dicer(Dicer是一種RNaseIII 活性核酸內切酶,具有四個結構域:Argonaute家族的PAZ結構域,III型RNA酶活性區域,dsRNA結合區域以及DEAH/DEXHRNA解旋酶活性區)結合,形成酶-dsRNA複合體。在Dicer酶的作用下,細胞中的單鏈靶mRNA(與dsRNA具有同源序列)與dsRNA的正義鏈互換,原來dsRNA中的正義鏈被mRNA代替而從酶-dsRNA複合物中釋放出來,然後,在ATP的參與下,細胞中存在的一種RNA誘導的沉默複合體RNA-induced silencing complex (RISC,由核酸內切酶、核酸外切酶、解旋酶等構成,作用是對靶mRNA進行識別和切割)利用結合在其上的核酸內切酶的活性來切割dsRNA上處於原來正義鏈位置的靶mRNA分子中與dsRNA反義鏈互補的區域,形成21-23nt的dsRNA小片段,這些小片段即為siRNA。RNAi干涉的關鍵步驟是組裝RISC和合成介導特異XX的siRNA蛋白。siRNA併入RISC中,然後與靶標基因編碼區或UTR區完全配對,降解靶標基因,因此說siRNA只降解與其序列互補配對的mRNA。其調控的機制是通過互補配對而沉默相應靶位基因的表達,所以是一種典型的負調控機制。siRNA識別靶序列是有高度特異性的,因為降解首先在相對於siRNA來說的中央位置發生,所以這些中央的鹼基位點就顯得極為重要,一旦發生錯配就會嚴重抑制RNAi的效應。   RNA干擾技術的前景   RNA干擾技術不僅是研究基因功能的一種強大工具,不久的未來,這種技術也許能用來直接從源頭上讓致病基因「沉默」,以治療癌症甚至艾滋病,在農業上也將大有可為。從這個角度來說,「沉默」真的是金。美國哈佛醫學院研究人員已用動物實驗表明,利用RNA干擾技術可治愈實驗鼠的肝炎。   目前,儘管尚有一些難題阻礙著RNA干擾技術的發展,但科學界普遍對這一新興的生物工程技術寄予厚望。這也是諾貝爾獎評審委員會為什麼不堅持研究成果要經過數十年實踐驗證的「慣例」,而破格為法爾和梅洛頒獎的原因之一。   諾貝爾生理學或醫學獎評審委員會主席戈蘭·漢松說:「我們為一種基本機制的發現頒獎。這種機制已被全世界的科學家證明是正確的,是給它發個諾貝爾獎的時候了。」

分佈介紹

  核糖核酸(縮寫為RNA,即RibonucleicAcid),存在於生物細胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體。   RNA由核糖核苷酸經磷酯鍵縮合而成長鏈狀分子。一個核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和鹼基構成。RNA的鹼基主要有4種,即A腺嘌呤,G鳥嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶。其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成為RNA的特徵鹼基。   與DNA不同,RNA一般為單鏈長分子,不形成雙螺旋結構,   核糖核酸

核糖核酸

但是很多RNA也需要通過鹼基配對原則形成一定的二級結構乃至三級結構來行使生物學功能。RNA的鹼基配對規則基本和DNA相同,不過除了A-U、G-C配對外,G-U也可以配對。   在細胞中,根據結構功能的不同,RNA主要分三類,即tRNA(轉運RNA),rRNA(核糖體RNA),mRNA(信使RNA)。mRNA是合成蛋白質的模板,內容按照細胞核中的DNA所轉錄;tRNA是mRNA上鹼基序列(即遺傳密碼子)的識別者和氨基酸的轉運者;rRNA是組成核糖體的組分,是蛋白質合成的工作場所。   在病毒方面,很多病毒只以RNA作為其唯一的遺傳信息載體(有別于細胞生物普遍用雙鏈DNA作載體)。   1982年以來,研究表明,不少RNA,如I、II型內含子,RNaseP,HDV,核糖體大亞基RNA等等有催化生化反應過程的活性,即具有酶的活性,這類RNA被稱為核酶(ribozyme)。   20世紀90年代以來,又發現了RNAi(RNAinterference,RNA干擾)等等現象,證明RNA在基因表達調控中起到重要作用。   在RNA病毒中,RNA是遺傳物質,植物病毒總是含RNA。近些年在植物中陸續發現一些比病毒還小得多的浸染性致病因子,叫做類病毒。類病毒是不含蛋白質的閉環單鏈RNA分子,此外,真核細胞中還有兩類RNA,即不均一核RNA(hnRNA)和小核RNA(snRNA)。hnRNA是mRNA的前體;snRNA參與hnRNA的剪接(一種加工過程)。自1965年酵母丙氨酸tRNA的鹼基序列確定以後,RNA序列測定方法不斷得到改進。目前除多種tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等較小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及較大RNA的一級結構測定已完成,如噬菌體MS2RNA含3569個核苷酸。

作用

  在細胞中,根據結構功能的不同,RNA主要分三類,即tRNA、rRNA,以及mRNA。mRNA是依據DNA序列轉錄而成的蛋白質合成模板;tRNA是mRNA上遺傳密碼的識別者和氨基酸的轉運者;rRNA是組成核糖體的部分,而核糖體是蛋白質合成的機械。   細胞中還有許多種類和功能不一的小型RNA,像是組成剪接體(spliceosome)的snRNA,負責rRNA成型的snoRNA,以及參與RNAi作用的miRNA與siRNA等,可調節基因表達。而其他如I、II型內含子、RNase P、HDV、核糖體RNA等等都有催化生化反應過程的活性,即具有酶的活性,這類RNA被稱為核酶。

轉錄

  轉錄系指DNA的兩股鬆開,使RNA聚合酶可依照DNA上的鹼基序列合成相對應之信使RNA(mRNA)的過程. 在人體需要酵素或是蛋白質時,都會需要進行此過程,才能借由信使mRNA,將密碼子帶出核模外. 好讓核糖體進一步的利用信使RNA(mRNA)來翻譯,合成所需之蛋白質‧ DNA的鹼基有A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶),而RNA之鹼基無T(胸腺嘧啶), 取而代之的是U(尿嘧啶),也就是有A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、U(尿嘧啶). 在DNA中,A與T以兩條氫鍵連結,G與C以三條氫鍵連結,但RNA只有U而無T, 所以在轉錄時DNA上的若是A,mRNA就會是U,也就是取代原本T的位置‧ 如下圖所示,右邊DNA的一股鹼基序列若為『AAACCG』,而左方的DNA因配對而就會成『TTTGGC』, 但因RNA無T這個鹼基,只有U,因此合成出來的mRNA對應之序列就為『UUUGGC』 因為DNA太大,無法出入核膜(細胞核的膜),所以才需要有mRNA的出現,讓mRNA可穿過核孔(核膜上的孔洞) 到達細胞質進行翻譯(核糖體合成蛋白質的過程),因此,轉錄對不管是人類還是動物甚至是細菌 都是不可或缺的重要反應‧

翻譯

  流離在細胞質中的各種氨基酸,就以mRNA為模版合成具有一定氨基酸順序的蛋白質,這一過程叫翻譯