核糖核酸

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  核糖核酸(ribonucleic acid),由至少几十个核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的一类核酸。因含核糖而得名,简称RNA。RNA普遍存在于动物植物微生物及某些病毒噬菌体内。RNA和蛋白质的生物合成有密切的关系。在RNA病毒和噬菌体内,RNA是遗传信息的载体。RNA一般是单链线形分子;也有双链的如呼肠孤病毒RNA;环状单链的如类病毒RNA;1983年还发现了有支链的RNA分子。1965年R.W.霍利等测定了第一个核酸——酵母丙氨酸转移核糖核酸的一级结构。除一级结构外,RNA分子中还有以氢链联接碱基(A对U;G对C)形成的二级结构。RNA的三级结构,其中研究得最清楚的是tRNA,1974年用X射线衍射研究酵母苯丙氨酸tRNA的晶体,已确定它的立体结构呈倒L形。RNA参与蛋白质生物合成过程的有3类:转移核糖核酸(tRNA)、信使核糖核酸(mRNA)和核糖体核糖核酸(rRNA)。tRNA是一类小分子RNA,绝大多数tRNA含有75~95个核苷酸。主要功能是携带并运输氨基酸。mRNA是合成蛋白质的模板。rRNA是组成核糖体的成分。核糖体是细胞质内由蛋白质和核糖核酸组成的一种亚细胞颗粒。是蛋白质合成的场所。1981~1984年间还发现一些RNA具有酶活力。此外,由于RNA在细胞内存在的部位不同,有核内不均一核糖核酸(hnRNA),核内小分子核糖核酸(snRNA)、线粒体RNA 、叶绿体RNA等。除RNA病毒外,生物体内RNA的合成是以细胞内双链DNA中的一条链作为模板,以腺苷三磷酸(ATP)、鸟苷三磷酸(GTP)、胞苷三磷酸(CTP)和尿苷三磷酸(UTP)为原料,通过RNA聚合酶的催化而进行的。由于所合成的RNA中核苷酸排列顺序忠实地对应于DNA模板,这一过程也称转录。按照DNA模板合成的直接产物RNA(即前体RNA)并不都有生物活性,有些必须进一步加工方能成为具有活性的成熟RNA。中国科学家王德宝等从制备核苷酸原料和各种工具酶开始,人工合成了76核苷酸的整分子酵母丙氨酸tRNA。全部用人工方法合成了具有生物活性的天然RNA,这在世界上还是第一次。