[RRR申精]基因的表达:转录和翻译
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作品正文
这篇文章从三个月前就开始写了,中途手机被没收,本想暑假完稿的,虽然一玩就是一个暑假qwq
主包预习只能学点书上的基础内容,如果评审员觉得不能上精的话请给个知识库吧,辛苦了
蛋白质与我们的身体,乃至所有生物体的运作都是离不开的。DNA就靠控制蛋白质的制造,来控制生物体的遗传。
就像我们熟悉的豌豆,它有圆粒和皱粒两种形状。它的成因是这样的:皱粒豌豆DNA中编码淀粉分支酶(也是一种蛋白质)的基因被打乱,细胞不能正常合成淀粉分支酶,几乎不能将糖转换为淀粉。豌豆因此失水形成皱缩的外表。
而蛋白质的制造是一个极其精密的过程,核心在于转录和翻译两步。DNA用这种方法控制遗传的过程,被科学家称为“中心法则”:遗传信息从DNA流向RNA,再流向蛋白质。
<b>第一步:转录</b>
细胞的总指挥部是细胞核,里面存放着我们的遗传物质DNA。DNA像一条双螺旋的长链,上面携带了制造所有蛋白质的基因。但DNA不能轻易离开细胞核,而且整条链太长,直接使用不便,需要一个指导蛋白质合成的中介。
所以,细胞会进行转录。这时,就需要一种叫做RNA聚合酶的工具蛋白,它会帮助细胞将DNA转录为RNA:首先,精准找到DNA上对应那段蛋白质的基因位置,然后把DNA双链解开一小段。接着,RNA聚合酶会以其中一条DNA链为模板,开始组装一个新的分子——信使RNA(也叫mRNA),同时重新将DNA双链结合在一起。这个组装过程依旧遵循碱基互补配对原则:DNA上的A对应mRNA上的U(即尿嘧啶,代替了DNA中的T),DNA上的G对应mRNA上的C。这样,一段DNA的就被转录到了mRNA上。
转录完成后,这段前体mRNA会经过一些加工,比如剪掉不编码蛋白质的片段。这些片段叫内含子,保留部分叫外显子。然后成熟的mRNA将会离开细胞核,进入细胞质,代替DNA去执行下一步指令。
<b>第二步:翻译</b>
核糖体是制造蛋白质的车间。它会结合到mRNA上,并沿着mRNA链移动,以每三个碱基为一组进行阅读mRNA。这一组三个碱基叫做密码子。
但核糖体只负责读取信息,不能搬运蛋白质的原料氨基酸。这份工作由另一种RNA——转运RNA(tRNA)来完成。每种tRNA都可以携带一种特定的氨基酸,并且它的一端有一个反密码子,能识别mRNA上的密码子。每种氨基酸可能有多种密码子,因此一种氨基酸可以被多种tRNA携带,但是一种tRNA只能携带一种氨基酸。
当核糖体读到一个密码子,比如起始信号AUG,对应的tRNA就会带着与之对应的甲硫氨酸过来。核糖体会催化这个氨基酸与前一个氨基酸连接起来,形成肽键。然后核糖体向前移动,读取下一个密码子,新的tRNA带着下一个氨基酸到来,直到核糖体遇到三个终止密码子(包括UAA、UAG或UGA)为止。这时,不会再有对应的tRNA过来,翻译就停止了。这样一条多肽链就合成完了。
这条多肽链随后会从核糖体上释放,进入内质网或高尔基体等加工车间进行折叠、剪切、修饰,最终变成一个具有特定结构和功能的蛋白质。它们有的成为我们的身体组织,有的成为各种酶,有的成为抵抗病菌的抗体,影响我们身体的各项功能。
转录和翻译,是细胞将DNA的遗传密码通过RNA一步步构建成蛋白质的过程。这看似简单的两步,却构成了我们生命活动最坚实的基础。
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| 评审员 | 评审时间 | 评分 | 四维明细 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 评审员#08 | 2026-09-22 23:57 | 11.50 | 知识性 3.0 · 思考深度 2.5 · 行文 3.0 · 其他方面 3.0 | 保密 |