去氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid)簡稱DNA,控制生物的遺傳和生理,是生命中最重要的化學物質。最先發現人體細胞核含有DNA是德國學者佛瑞德里屈. 米歇耳(Fredrich Miescher), 於1869 年 8月米氏提出報告,在人體細胞核發現核質(nuclein),它就是後人所稱的核酸(nucleic acid),也就是DNA。
核酸是由核苷酸單體所組成;核苷酸是由磷酸和核苷所組成;核苷是五碳醣(核糖或去氧核糖)及含氮鹼基(嘌呤或嘧啶)所組成。在核酸中的五碳糖中核糖(ribose),只存在RNA中;而去氧核糖(deoxyribose),只存在DNA中。
DNA分子是由兩條多核苷酸(polynucleotide)鍵繞著,產生一雙股螺旋(double helical structure)結構,雙股螺旋是藉著A=T 和G=C間的氫鏈結合而成的。
蛋白質是由氨基酸組成的結構,氨基酸的序列是由帶著指令的基因來執行的,並依基因在DNA裏面的序列來決定的,而DNA是由不同的核酸代號
基因表現第一步是由RNA聚合酶(polymerase)以轉錄反應合成傳訊RNA
(messenger RNA)簡寫為(mRNA),在蛋白質合成時,當作模板(temple)上有指定氨基酸的密碼,其訊息來自基因(DNA)。在人體合成蛋白質時,除了mRNA外,還要核糖體RNA及轉送RNA。核糖體RNA(ribosomal RNA)簡寫為(r-RNA),是提供蛋白質合成部位的核糖體構造。轉送RNA(transfer RNA)簡寫為(t-RNA),在多胜肽(polypeptide)蛋白質的合成中,根據m-RNA之訊息,將指定的氨基酸攜帶來合成多胜肽蛋白質,是當作指定氨基酸的攜帶者。
總之,「上級」指示染色體中的基因合成,即DNA要蛋白質時,由RNA polymerase將DNA的訊息轉錄反應合成出mRNA。由於mRNA是細胞內不同基因之轉錄產物,其序列與大小不一,存在量也受嚴格調控。mRNA一般約佔細胞內全部RNA的1~5%,其餘RNA分屬於rRNA(約佔 80~85%)及tRNA。
DNA是固定的,但 RNA可以移動,當mRNA合成後,可以從細胞核移動到細胞質,這時細胞質還有其它二種,rRNA及tRNA,此三種RNA共同合作才能建構完整的蛋白質。
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