Question

mRNA rRNA的结构是什么样子的啊?具体点

Answer 1

1965年R.W.霍利等测定了第 1个核酸——酵母丙氨酸转移核糖核酸的一级结构即核苷酸的排列顺序.此后,RNA一级结构的测定有了迅速的发展.到1983年,不同来源和接受不同氨基酸的tRNA已经弄清楚一级结构的超过280种,5S RNA 175种,5.8S RNA也有几十种,以及许多16S rRNA、18S rRNA、23S rRNA和26S rRNA.在mRNA中,如哺乳类珠蛋白mRNA、鸡卵清蛋白mRNA和许多蛋白质激素和酶的mRNA等也弄清楚了.此外还测定了一些小分子RNA如sn RNA和病毒感染后产生的RNA的核苷酸排列顺序.类病毒RNA也有5种已知其一级结构,都是环状单链.MJS2RNA、烟草花叶病毒 RNA、小儿麻痹症病毒RNA是已知结构中比较大的RNA.
除一级结构外,RNA分子中还有以氢键联接碱基（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（见转移核糖核酸）.
不同的RNA 有着不同的功能
其中rRNA是核糖体的组成成分,由细胞核中的核仁合成,而mRNA tRNA 在蛋白质合成的不同阶段分别执行着不同功能.
mRNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功能是实现遗传信息在蛋白质上的表达,是遗传信息传递过程中的桥梁
tRNA的功能是携带符合要求的氨基酸,以连接成肽链,再经过加工形成蛋白质
具体请参阅高中生物第二册,遗传部分
RNA指 ribonucleic acid 核糖核酸
核糖核苷酸聚合而成的没有分支的长链.分子量比DNA小,但在大多数细胞中比DNA丰富.RNA主要有3类,即信使RNA（mRNA）,核糖体RNA（rRNA）和转移RNA（tRNA）.这3类RNA分子都是单链,但具有不同的分子量、结构和功能.
在RNA病毒中,RNA是遗传物质,植物病毒总是含RNA.近些年在植物中陆续发现一些比病毒还小得多的浸染性致病因子,叫做类病毒.类病毒是不含蛋白质的闭环单链RNA分子,此外,真核细胞中还有两类RNA,即不均一核RNA（hnRNA）和小核RNA（snRNA）.hnRNA是mRNA的前体；snRNA参与hnRNA的剪接（一种加工过程）.自1965年酵母丙氨酸tRNA的碱基序列确定以后,RNA序列测定方法不断得到改进.目前除多种tRNA、5SrRNA、5.8SrRNA等较小的RNA外,尚有一些病毒RNA、mRNA及较大RNA的一级结构测定已完成,如噬菌体MS2RNA含3569个核苷酸.
RNA的种类：
在生物体内发现主要有三种不同的RNA分子在基因的表达过程中起重要的作用.它们是信使RNA（messengerRNA,mRNA）、转移（tranfer RNA,tRNA）、核糖体RNA（ribosomal RNA,rRNA）.RNA含有四种基本碱基,即腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶.此外还有几十种稀有碱基.
RNA的一级结构主要是由AMP、GMP、CMP和UMP四种核糖核苷酸通过3',5'磷酸二酯键相连而成的多聚核苷酸链.天然RNA的二级结构,一般并不像DNA那样都是双螺旋结构,只有在许多区段可发生自身回折,使部分A-U、G-C碱基配对,从而形成短的不规则的螺旋区.不配对的碱基区膨出形成环,被排斥在双螺旋之外.RNA中双螺旋结构的稳定因素,也主要是碱基的堆砌力,其次才是氢键.每一段双螺旋区至少需要4～6对碱基对才能保持稳定.在不同的RNA中,双螺旋区所占比例不同.【RNA的二级结构】细胞内有三类主要的核糖核酸,即：mRNA、rRNA、tRNA.它们各有特点.在大多数细胞中RNA的含量比DNA多5～8倍.【大肠杆菌RNA的性质】
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(messenger RNA,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（heterogeneous nuclear RNA,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（transfer RNA,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.
tRNA是分子最小的RNA,其分子量平均约为27000（25000-30000）,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.
1969年以来,研究了来自各种不同生物,:如酵母、大肠杆菌、小麦、鼠等十几种tRNA的结构,证明它们的碱基序列都能折叠成三叶草形二级结构（图3-23）,而且都具有如下的共性：
① 5’末端具有G（大部分）或C.
② 3’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(ribosomal RNA,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（sedimentation coefficient）,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、5.8S、18S和28S,分别具有大约120、160、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16 S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.
RNA 一级结构的测定常利用一些具有碱基专一性的工具酶,将RNA降解成寡核苷酸,然后根据两种(或更多)不同工具酶交叉分解的结果,测出重叠部分,来决定RNA的一级结构.举例如下：
AGUCGGUAG
牛胰核糖核酸酶 高峰淀粉酶核糖核酸酶T1
(RNase A) (RNase T1)
AGU+C+GGU+AG AG+UCG+G+UAG
牛胰核糖核酸酶是一个内切核酸酶,专一地切在嘧啶核苷酸的3′-磷酸和其相邻核苷酸的5′-羟基之间,所以用它来分解上述AGUCGGUAG9核苷酸,得到AGU、C、GGU和AG4个产物.而核糖核酸酶 T1是一个专一地切在鸟苷酸的3′-磷酸和其相邻核苷酸的5′-羟基之间的内切核酸酶,它作用于上述9核苷酸,则得到AG、UCG、G和UAG4个产物.根据产物的性质,就可以排列出9核苷酸的一级结构.
除上述两种核糖核酸酶外,还有黑粉菌核糖核酸酶(RNase U2),专一地切在腺苷酸和鸟苷酸处,和高峰淀粉酶核糖核酸酶T1联合使用,可以测定腺苷酸在RNA中的位置.多头绒孢菌核糖核酸酶(RNase Phy)除了CpN以外的二核苷酸都能较快地水解,因此和牛胰核糖核酸酶合用可以区别Cp和Up在RNA中的位置.
生物功能和种类 20世纪40年代,人们从细胞化学和紫外光细胞光谱法观察到凡是 RNA含量丰富的组织中蛋白质的含量也较多,就推测RNA和蛋白质生物合成有关.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).