rna的结构与功能

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1、RNA的结构与功能报告人：王江宁专业：应用物理指导老师:阎世英研究背景：在正常情况下，细胞内存在着与癌症有关的基因，这些基因的正常表达是个体发育、细胞增值、组织再生等生命活动不可缺少的，这些基因只有发生突变时才有致癌作用，变成癌基因。癌细胞主要取决于调控细胞外部表现的基因。这些基因的内部结构就决定着癌细胞的外部表现形式。这些基因就包括DNA和RNA。研究内容：1.RNA的概述、分类、发展历史；2.RNA的内部结构；3.RNA在蛋白质合成过程中的角色。11RNA的概述、分类、发展历史21.RNA的简要概述1.1RNA的概念RNA是核酸的一

2、类物质，是由核糖核苷酸通过3′、5′端的磷酸二酯键经一系列的缩合作用而形成的长链分子。ａ,在很多病毒中，RNA是其唯一的遗传信息的载体;ｂ,在某些RNA病毒中，RNA就是它的遗传物质;ｃ,在所有的哺乳动物中，RNA是合成蛋白质不可或缺的物质。31.2RNA的分类及功能核糖体RNA（rRNA）：核蛋白体组成成分转移RNA（tRNA）：转运氨基酸信使RNA（mRNA）：蛋白质合成模板不均一核RNA（hnRNA）：成熟mRNA的前体小核RNA（snRNA）：参与hnRNA的剪接、转运小核仁RNA（snoRNA）：rRNA的加工和修饰小胞质RNA（

3、scRNA/7s-RNA）：蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分41.3RNA的研究历史及发展前景20世纪50-60年代提示了RNA的翻译功能，发现了三种RNA，从而也破译了遗传密码。20世纪70年代的后期突破“中心法则”20世纪80年代RNA催化和调控功能的提示20世纪90年代RNA干扰的发现发展历史19世纪80年代首先解决了核酸的组成和核苷酸的结构5RNA干扰技术以及其应用前景RNA的干扰机制（RNAi），这种技术是利用双链小RNA高效、特异性降解细胞内的同源mRNA，从而阻断体内的靶基因表达，使细胞出现靶基因缺失的表型，双链RN

4、A被摄入细胞后，可特异性高效率抑制与基同源的靶基因表达RNA的这一干扰技术的发现也开启了对RNA研究的新的领域，科学家认为，ＲＮＡ的这种干扰机制不仅可以作为研究特定基因功能的一种工具，在不久的将来这种技术也许可以用来直接从根源上让一些致病基因的作用被抑制，从而便可以治疗癌症甚至艾滋病这种一直困困扰医学界的难题。美国哈佛医学院研究人员已经用动物实验表明：利用ＲＮＡ干扰技术可以治愈实验小白鼠的肝炎。由于RNA干扰是转录后阶段的一种基因沉默，相对于传统的基因治疗方案来说，具有可操作性更强，而且作用更快，效果明显的特点，这些为基因治疗开辟了新的途径

5、。62RNA的空间结构72.1组成RNA分子的基本单位核糖核苷酸磷酸核糖含氮碱基腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶腺嘌呤核糖核苷酸(腺嘌呤核苷酸)UU8四种含氮碱基的结构式分别为：腺嘌呤(A)鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）9核糖和碱基之间的连接一般都是1号C原子上的一个氢被含氮碱基所代替，大多数情况下，都是碱基上的一个键能相对较小的键被核糖基所取代。这样的结合符合能量最低原理，形成的结构是最稳定的。10帽子结构：就是在转录完成后，在加工的过程中，会在磷酸的5-端加上7甲基三磷酸鸟苷，并且会在排列在第二位的核苷酸C2上甲基化（m7GpppNm

6、）。这样的结构是可以增加其RNA的稳定性的，其结构图如图2所示：2.2信使RNA的结构多聚A尾结构：就是在真核生物细胞中的mRNA的3-端经转录后，再加上一段长短不完全相同的聚腺苷酸组成的。112.3tRNA的空间此为一级结构，其特点：①核苷酸数在70~90之间②含稀有碱基较多③3端均为CCA—OH12此为tRNA的二级结构：其形状特点类似于三叶草。13此为tRNA的三级结构其形状特点类似于倒L型。142.4rRNA的空间结构由于其结构种类也特别多而且复杂我们只列出其中的一个二级结构：15在哺乳动物中RNA与DNA的异同相同点所含的化学

7、素是相同的：分别是C、H、O、N、P五种元素。它们的结构都是由磷酸、五碳糖和碱基三部分组成的。不同点在生物体内的存在的形式不同，RNA主要以单链形式存在于生物体内，DNA是以又双链的双螺旋结构存在。构成它们的碱基有一个不同，一个是U一个是T，构成它们的五碳糖一个是核糖，一个是脱氧核糖。163RNA在蛋白质合成过程的角色17生命信息的传递-----从DNA到RNA再到蛋白质现代分子生物学的最基本原理是：基因作为唯一能够自我复制和能够永久存在的单位，它的生物功能是以蛋白质的形式表达出来的。所以我们说，DNA的序列是遗传信息的一个载体，DNA是通

8、过自主的复制才能够得到永存，并要通过转录生成（mRNA）然后再翻译成蛋白质，通过这一系列的过程控制生命现象。基因的表达包括转录和翻译两个阶段。转录是指拷贝出一条与DNA链序列完全