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中心教條(Central dogma)
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❒ 中心教條(Central dogma)
生物科技最重要的概念就是「中心教條」,亦即生物體是由DNA「轉錄(Transcription)」成RNA,再由RNA「轉譯(Translation)」成蛋白質,如<圖一>所示。科學家發現,DNA有雙股,一股稱為「密碼股」,一股稱為「模版股」,生物體內是利用模版股分別產生rRNA、tRNA、mRNA,再由這三種RNA分工合作產生蛋白質。
➤轉錄(Transcription):如<圖一(a)>所示,由於RNA與DNA都是由核苷酸組成(還記得嗎?DNA是去氧、RNA是含氧),其實是相似的分子,從DNA產生RNA的過程,化學分子並沒有太大的改變,所以稱為「轉錄」。轉錄就好像我們平常寫作業的時候「抄錄」一樣,就是拿別人的作業來「照抄」,天啊~我剛才在說什麼:O,換句話說,轉錄其實就是DNA的A、T、G、C是什麼排列順序,就照著這個順序來產生配對的RNA(A、U、G、C)。
➤轉譯(Translation):如<圖一(b)>所示,由於RNA(A、U、G、C)是由核苷酸組成,而蛋白質是由胺基酸組成,這兩種是完全不同的分子,從RNA產生蛋白質的過程,化學分子完全不同,所以稱為「轉譯」。轉譯就好像我們平常寫作業的時候「翻譯」一樣,就是將原稿的中文(核苷酸A、U、G、C),翻譯成新稿的英文(胺基酸)。知識力www.ansforce.com。
圖一 生物科技的中心教條。
❒ RNA的種類
生物體在進行中心教條反應的時候,需要rRNA、tRNA、mRNA三種RNA分工合作才能完成:
➤rRNA(ribosome RNA/核糖體RNA):先在細胞核內由DNA模版股(A、T、G、C)轉錄形成rRNA(A、U、G、C),再由細胞核移動到細胞質與數種特定的蛋白質形成核糖體,別忘了,核糖體就是細胞合成蛋白質的地方,rRNA的功能就好像翻譯用的桌子一樣。
➤tRNA(translate RNA/轉譯RNA):先在細胞核內由DNA模版股(A、T、G、C)轉錄形成tRNA(A、U、G、C),再由細胞核內移動到細胞核外的核糖體,準備協助mRNA轉譯成蛋白質,tRNA的功能就好像翻譯用的鋼筆一樣。
➤mRNA(messenger RNA/信使RNA):mRNA是最重要的一種RNA,也是整個中心教條的主角。先在細胞核內由DNA模版股(A、T、G、C)轉錄形成mRNA(A、U、G、C),攜帶著「遺傳密碼」由細胞核移動到核糖體,mRNA的功能就好像翻譯用的原稿一樣。
【重要觀念】
其實中心教條的原理很簡單,大家靜下心來想想,當我們在翻譯一分文件的時候,需要那些東西呢?翻譯當然需要原稿(中文)、新稿(英文)、一支鋼筆、一張桌子囉!同樣的道理,mRNA就好像「原稿」、tRNA就好像「鋼筆(進行翻譯的工具)」、rRNA就好像「桌子(進行翻譯的地方)」,有了這三種東西分工合作,轉譯出來的蛋白質就是「新稿」囉!
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