核糖体rna

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RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。

一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和碱基构成。

RNA的碱基主要有4种，即A腺嘌呤，G鸟嘌呤，C胞嘧啶，U尿嘧啶。

其中，U(尿嘧啶)取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。

与DNA不同，RNA一般为单链长分子，不形成双螺旋结构，但是很多RNA

也需要通过碱基配对原则形成一定的二级结构乃至三级结构来行使生物学功

能。

RNA的碱基配对规则基本和DNA相同，不过除了A-U、G-C配对外，G-U也

可以配对。

在细胞中，根据结构功能的不同，RNA主要分三类，即tRNA(转运

RNA),rRNA(核糖体RNA),mRNA(信使RNA)。

mRNA是合成蛋白质的模板，内容按照细胞核中的DNA所转录;tRNA是

mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者;rRNA是组成核糖

体的组分，是蛋白质合成的工作场所。

（一）RNA的结构：

1、基本单位：

核糖核苷酸[由磷酸、五碳糖（核糖）、含氮碱基（

A、U、G、C）]。

2、结构：

一般是单链结构。

3、种类：

（1）信使RNA（mRNA）：

蛋白质合成的模板。

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（2）转运RNA（tRNA）：

转运氨基酸，形似三叶草的叶。

（3）核糖体RNA（rRNA）：

核糖体的组成成分。

（二）转录：

1、概念：

在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。

2、原料：

4种游离的核糖核苷酸。

3、碱基配对：

A—U、C—G、G—

C、T—A。

二、遗传信息的翻译（一）翻译：

1、概念：

游离在细胞质中的各种氨基酸以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序

的蛋白质的过程。

2、场所：

细胞质的核糖体中。

3、运载工具：

tRNA。

4、碱基配对：

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A—U、U—

A、C—G、G—C。

（二）密码子：

在mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。

（三）反密码子：

指tRNA上可以与mRNA上的碱基互补配对的3个碱基。

RNA的种类及作用

信使RNA功能：

蛋白质合成的直接模板

转运RNA功能：

氨基酸的运载体

核糖体RNA功能：

核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所

核内不均一RNA功能：

成熟mRNA的前提

核内小RNA功能：

参与hnRNA的剪接与转运

核仁小RNA功能：

rRNA的加工与修饰

/7SL-RNA胞质小RNA功能：

蛋白质内置为定位合成信号识别体组成成分

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小的干扰RNA功能：

siRNA在RNA沉寂通道中起中心作用，是对特定信使RNA（mRNA）进行降

解的指导要素mRNA生物的遗传信息主要贮存于DNA的碱基序列中，但DNA并

不直接决定蛋白质的合成。

而在真核细胞中，DNA主要贮存于细胞核中的染色体上，而蛋白质的合成

场所存在于细胞质中的核糖体上，因此需要有一种中介物质，才能把DNA上控

制蛋白质合成的遗传信息传递给核糖体。

现已证明，这种中介物质是一种特殊的RNA。

这种RNA起着传递遗传信息的作用，因而称为信使RNA(messageRNA，

mRNA)。

mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来，然后再由

mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序，完成基因表达过程中的遗传信息

传递过程。

在真核生物中，转录形成的前体RNA中含有大量非编码序列，大约只有

25%序列经加工成为mRNA，最后翻译为蛋白质。

因为这种未经加工的前体mRNA(pre-mRNA)在分子大小上差别很大，所以通

常称为不均一核RNA（heterogeneousnuclearRNA,hnRNA）。

tRNA如果说mRNA是合成蛋白质的蓝图，则核糖体是合成蛋白质的工厂。

但是，合成蛋白质的原材料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊

的亲和力。

因此，必须用一种特殊的RNA——转移RNA（transferRNA，tRNA）把氨基

酸搬运到核糖体上，tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基

酸连结起来形成多肽链。

每种氨基酸可与1-4种tRNA相结合，现在已知的tRNA的种类在40种以

上。

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tRNA是分子最小的RNA，其分子量平均约为27000（25000-300），由70

到90个核苷酸组成。

而且具有稀有碱基的特点，稀有碱基除假尿嘧啶核苷与次黄嘌呤核苷外，

主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶。

这类稀有碱基一般是在转录后，经过特殊的修饰而成的。

特点①5’末端具有G（大部分）或C。

②3’末端都以ACC的顺序终结。

③有一个富有鸟嘌呤的环。

④有一个反密码子环，在这一环的顶端有三个暴露的碱基，称为反密码子

（anticodon）.反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。

⑤有一个胸腺嘧啶环。

rRNA核糖体RNA(ribosomalRNA，rRNA)是组成核糖体的主要成分。

核糖体是合成蛋白质的工厂。

在大肠杆菌中，rRNA量占细胞总RNA量的75%-85%，而tRNA占15%，

mRNA仅占3-5%。

rRNA一般与核糖体蛋白质结合在一起，形成核糖体（ribosome），如果把

rRNA从核糖体上除掉，核糖体的结构就会发生塌陷。

原核生物的核糖体所含的rRNA有5S、16S及23S三种。

S为沉降系数（dimentationcoefficient），当用超速离心测定一个粒子的

沉淀速度时，此速度与粒子的大小直径成比例。

5S含有120个核苷酸，16S含有1540个核苷酸，而23S含有2900个核苷

酸。

而真核生物有4种rRNA，它们分子大小分别是5S、

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5.8S、18S和28S，分别具有大约

120、1

60、1900和4700个核苷酸。

rRNA是单链，它包含不等量的A与U、G与C，但是有广泛的双链区域。

在双链区，碱基因氢键相连，表现为发夹式螺旋。

rRNA在蛋白质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与mRNA的前导序列是互补的，这可

能有助于mRNA与核糖体的结合。

snRNA除了上述三种主要的RNA外，细胞内还有小核RNA(small

nuclearRNA，snRNA)。

它是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体（spilceosome）的主要成分。

现在发现有五种snRNA，其长度在哺乳动物中约为100-215个核苷酸。

snRNA一直存在于细胞核中，与40种左右的核内蛋白质共同组成RNA剪接

体，在RNA转录后加工中起重要作用。

另外，还有端体酶RNA(telomeraRNA)，它与染色体末端的复制有关；以

及反义RNA(antinRNA)，它参与基因表达的调控。

RNA编辑、SRP-RNA参