1樓:匿名使用者
遺傳資訊並不一定是從dna單向地流向rna,rna攜帶的遺傳資訊同樣也可以流向dna。但是dna和rna中包含的遺傳資訊只是單向地流向蛋白質,這種遺傳資訊的流向,就是中心法則的遺傳學意義。
早在2023年,伽羅德(a·e·garrod)在《先天性代謝差錯》一書中,就描述了黑尿病基因與尿黑酸氧化酶的關係。以紅色麵包黴為材料而開創生化遺傳學研究的比德爾,2023年與塔特姆一起提出"一個基因一種酶"的假說,認為基因是通過酶來起作用的。
基因(dna)主要位於細胞核中。如果酶是在細胞核內合成的,問題倒也簡單,由基因直接指導酶的合成就是了。可事實卻並不如此。
早在40年代,漢墨林和布拉舍就分別發現傘藻和海膽卵細胞在除去細胞核之後,仍然能進行一段時間的蛋白質合成。這說明細胞質能進行蛋白質合成。2023年李託菲爾德(littlefield)和2023年麥克奎化(k·mcquillen)分別用小鼠和大腸桿菌為材料證明細胞質中的核糖體是蛋白質合成的場所。
這樣,細胞核內的dna就必須通過一個"信使"(message)將遺傳資訊傳遞到細胞質中去。
2023年,布拉舍用洋蔥根尖和變形蟲為材料進行實驗,他用核糖核酸酶分解細胞中的核糖核酸,蛋白質的合成就停止。而如果再加入從酵母中抽提的rna,蛋白質的合成就有一定程度的恢復。同年,戈爾德斯坦和普勞特觀察到用放射性標記的rna從細胞核轉移到細胞質。
因此,人們猜測rna是dna與蛋白質合成之間的信使。2023年,雅可布和莫諾正式提出"信使核糖核酸"的術語和概念。2023年馬貝克斯從兔的網織紅細胞中分離出一種分子量較大而壽命很短的rna,被認為是mrna。
早在2023年,法國科學家布瓦旺和旺德雷利就在當年的《實驗》雜誌上聯名發表了一篇**,討論dna、rna與蛋白質之間可能的資訊傳遞關係。一位不知名的編輯把這篇**的中心思想理解為dna製造了rna,再由rna製造蛋白質。10年以後,2023年9月,克里克提交給實驗生物學會一篇題為"論蛋白質合成"的**,發表在該學會的**集第12卷第138頁。
這篇**被評價為"遺傳學領域最有啟發性、思想最解放的論著之一。"在這篇**中,克里克正式提出遺傳資訊流的傳遞方向是dna→rna→蛋白質,後來被學者們稱為"中心法則"。
生物遺傳中心法則最早是由crick於2023年提出的,用以表示生命遺傳資訊的流動方向或傳遞規律。由於當時對轉錄、翻譯、遺傳密碼、肽鏈摺疊等都還了解不多,在那個時候中心法則帶有一定的假設性質。隨著生物遺傳規律的進一步探索,中心法則也逐步得到完善和證實。
2樓:匿名使用者
生物的遺傳資訊以密碼的形式儲存在dna分子上,表現為特定的核苷酸排列順序。在細胞**的過程中,通過dna複製把親代細胞所含的遺傳資訊忠實地傳遞給兩個子代細胞。在子代細胞的生長髮育過程中,這些遺傳資訊通過轉錄傳遞給rna,再由rna通過翻譯轉變成相應的蛋白質多肽鏈上的氨基酸排列順序,由蛋白質執行各種各樣的生物學功能,使後代表現出與親代相似的遺傳特徵。
後來人們又發現,在宿主細胞中一些rna病毒能以自己的rna為模板複製出新的病毒rna,還有一些rna病毒能以其rna為模板合成dna,稱為逆轉錄這是中心法則的補充。中心法則總結了生物體內遺傳資訊的流動規律,揭示遺傳的分子基礎,不僅使人們對細胞的生長、發育、遺傳、變異等生命現象有了更深刻的認識,而且以這方面的理論和技術為基礎發展了基因工程,給人類的生產和生活帶來了深刻的革命。
3樓:鳳凰灬伇
由此可見,遺傳資訊並不一定是從dna單向地流向rna,rna攜帶的遺傳資訊同樣也可以流向dna。但是dna和rna中包含的遺傳資訊只是單向地流向蛋白質,迄今為止還沒有發現蛋白質的資訊逆向地流向核酸。這種遺傳資訊的流向,就是克里克概括的中心法則(central dogma)的遺傳學意義。
任何一種假設都要經受科學事實的檢驗。反轉錄酶的發現,使中心法則對關於遺傳資訊從dna單向流入rna做了修改,遺傳資訊是可以在dna與rna之間相互流動的。那麼,對於dna和rna與蛋白質分子之間的資訊流向是否只有核酸向蛋白質分子的單向流動,還是蛋白質分子的資訊也可以流向核酸,中心法則仍然肯定前者。
可是,病原體朊粒(prion)的行為曾對中心法則提出了嚴重的挑戰。
中心法則是什麼
4樓:卸下偽裝忘勒傷
中心法則(英語:ge***ic central dogma),又譯成分子生物學的中心教條(英語:the central dogma of molecular biology),首先由佛朗西斯·克里克於2023年提出。
中心法則是指:遺傳資訊的標準流程大致可以描述為dna製造rna,rna製造蛋白質,蛋白質反過來協助前兩項流程,並協助dna自我複製」,或者更簡單的「dna → rna →蛋白質」。所以整個過程可以分為三大步驟:
轉錄、翻譯和dna複製。
1、轉錄。
轉錄(transcription)是遺傳資訊由dna轉換到rna的過程。轉錄是信使rna(mrna)以及非編碼rna(trna、rrna等)的合成步驟。
轉錄中,一個基因會被讀取、複製為mrna;這個過程由rna聚合酶(rna polymerase)和轉錄因子(transcription factor)所共同完成。
2、剪接。
在真核細胞中,原始轉錄產物(mrna前體pre-mrna)還要被加工:一個或多個序列(內含子)被剪出除去。
選擇性剪接的機制使之可產生出不同的成熟的mrna分子,這取決於哪段序列被當成內含子而哪段又作為存留下來的外顯子。並非全部有mrna的活細胞都要經歷這種剪接;剪接在原核細胞中是不存在的。
3、轉譯。
最終,成熟的mrna接近核糖體,並在此處被翻譯。原核細胞沒有細胞核,其轉錄和翻譯可同時進行。而在真核細胞中,轉錄的場所和翻譯的場所通常是分開的(前者在細胞核,後者在細胞質),所以mrna必須從細胞核轉移到細胞質,並在細胞質中與核糖體結合。
核糖體會以三個密碼子來讀取mrna上的資訊,一般是從aug開始,或是核糖體連線位下游的啟始甲硫氨酸密碼子開始。
啟始因子及延長因子的複合物會將氨醯trna(trnas)帶入核糖體-mrna複合物中,只要mrna上的密碼子能與trna上的反密碼子配對,即可按照mrna上的密碼序列加入氨基酸。當一個個氨基酸串連成多肽的肽鏈後,就會開始摺疊成正確的構形。
這個摺疊的過程會一直進行,直到原先的多肽的肽鏈從核糖體釋出,並形成成熟的蛋白質。在一些情況下,新合成的多肽的肽鏈需要經過額外的處理才能成為成熟的蛋白質。
正確的摺疊過程是相當複雜的,且可能需要其他稱為分子伴侶的幫忙。有時蛋白質本身會進一步被切割,此時內部被「捨棄」的部分即稱為內含肽。
4、dna複製。
作為中心法則的最後一步,dna必須忠實地進行復制才能使遺傳密碼從親代轉移至子代。複製是由一群複雜的蛋白質完成的;這些蛋白質開啟超螺旋結構、dna雙螺旋結構,並利用dna聚合酶及其相關蛋白。
拷貝或複製原模板,以使新代細胞或機體能重複「dna → rna →蛋白質」的過程。 dna分子存在著構型多樣性,在遺傳資訊的傳遞和表達過程中,dna構象存在著左手螺旋及右手螺旋向右手螺旋的轉變過程,因此應賦有核酸構象的轉換形式。
5、只有rna基因組的病毒。
有些病毒含有整套以rna形式編碼的基因組,因此他們只有rna→蛋白質的編譯形式。
6、擬逆轉錄(病毒dna整合到宿主dna)。
近年在植物體內發現了擬逆轉錄病毒(pararetrovirus),這種病毒的遺傳物質是雙鏈dna,能像逆轉錄病毒一樣,通過把自己的dna整合到寄主的基因組dna中去,再進行復制。
擴充套件資料:
克里克在上述那篇2023年的文章中指出,中心法則雖然對指導實驗很有用,但不應該被當成教條。自從克里克發表2023年那篇文章以來,很多新發現說明了中心法則補充和發展的必要。
1、轉譯後修飾
對於大部分的蛋白質來說,這是蛋白質生物合成的最後步驟。蛋白質的翻譯後修飾會附上其他的生物化學官能團、改變氨基酸的化學性質,或是造成結構的改變來擴闊蛋白質的功能。酶可以從蛋白質的n末端移除氨基酸,或從中間將肽鏈剪開。
舉例來說,胰島素是肽的激素,它會在建立雙硫鍵後被剪開兩次,並在鏈的中間移走多肽前體,而形成的蛋白質包含了兩條以雙硫鍵連線的多肽鏈。其他修飾,就像磷酸化,是控制蛋白質活動機制的一部分。蛋白質活動可以是令酶活性化或鈍化。
2、蛋白質的內含子
蛋白質有自剪接現象,與mrna相同,一些蛋白質前體具有內含子(intein)序列,多肽序列中間的某些區域被加工切除,剩餘部分的蛋白質外顯子(extein)重新連線為蛋白質分子。
3、dna甲基化
表觀遺傳學研究在沒有細胞核dna序列改變的情況時,基因功能的可逆的、可遺傳的改變。這些改變包括dna的修飾(如甲基化修飾)、rna干擾、組蛋白的各種修飾等。
也指生物發育過程中包含的程式的研究。在這兩種情況下,研究的物件都包括在dna序列中未包含的基因調控資訊如何傳遞到(細胞或生物體的)下一代這個問題。
其主要研究內容包括大致兩方面內容。一類為基因選擇性轉錄表達的調控,有dna甲基化,基因印記,組蛋白共價修飾,染色質重塑。另一類為基因轉錄後的調控,包含基因組中非編碼的rna,微小rna,反義rna,內含子及核糖開關等。
4、dna甲基化
dna甲基化為dna化學修飾的一種形式,能在不改變dna序列的前提下,改變遺傳表現。為外遺傳編碼(epige***ic code)的一部分,是一種外遺傳機制。
dna甲基化過程會使甲基新增到dna分子上,例如在胞嘧啶環的5'碳上:這種5'方向的dna甲基化方式可見於所有脊椎動物。
5、蛋白質可作為合成dna的模板
來自美國mount.sinai醫院的研究人員發現了一種叫rev1 dna聚合酶的蛋白質,它可以為dna複製提供編碼資訊。許多致癌物質會傾向於破壞dna的鳥嘌呤(g),或者是破壞鳥嘌呤與胞嘧啶(c)的配對,這些都會導致dna錯配的發生。
新發現的蛋白質可以以自身為模板在複製鏈上加一個胞嘧啶,這個胞嘧啶無論鳥嘌呤是否在dna鏈中存在都會被rev1加上去的,在dna複製時可以利用一條單鏈,根據鹼基配對原則複製出新的dna鏈。
細胞利用這種嶄新的機制在含有致癌物質的情況下對受損的dna進行復制。這是第一次發現蛋白質可以作為一種合成dna的模板。
6、朊病毒。
朊病毒是通過改變其他蛋白質的構象來進行自身精確複製的一類蛋白質。也就是:蛋白質→蛋白質。這種具有感染性的因子主要由蛋白質組成。
具有感染性的因子prpsc與正常因子prpc在形狀上有一點不同。科學家推測這種變形的蛋白質會引起正常的prpc轉變成具有感染性的蛋白質,這種連鎖反應使得正常的蛋白質和致病的蛋白質因子都成為新病毒。
中心法則是DNARNA蛋白質，還是RNADNA蛋白質
都是中心法則 dna rna 蛋白質,這是轉錄 rna dna 蛋白質這是逆轉錄 您的問題已經被解答 喵 如果採納的話，我是很開心的喲 o zz 中心法則是dna rna 蛋白質，而後被補充有逆轉錄rna dna rna 蛋白質 或rna rna 蛋白質。1958年弗朗西斯 克里克提出了 中心法則 ...
為什麼說中心法則是開放的假說，為什麼說中心法則是一個開放的假說
因為中心法則還有缺陷，朊病毒便是例外，再加上一開始並不完善 中心法則的意義是什麼？遺傳資訊並不一定是從dna單向地流向rna，rna攜帶的遺傳資訊同樣也可以流向dna。但是dna和rna中包含的遺傳資訊只是單向地流向蛋白質，這種遺傳資訊的流向，就是中心法則的遺傳學意義。早在1909年，伽羅德 a e...
DNA，RNA，複製，轉錄，翻譯，逆轉錄，中心法則，只有朊
您好，王老師給您解釋這 個問題 這句話的意思是說，無論什麼dna，rna，複製，轉錄，翻譯，逆轉錄，中心法則，在朊病毒面前也是個屁。因為朊病毒這種新生生命體，只有蛋白質外殼組成，連生物界公認的核酸都不需要，但也就是這種只有蛋白質組成的，居然還是生命體，居然還可以使牛感染瘋牛病，最可笑的不是它的出現打...