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中心法则的发现

生物100 2023-02-13


   
191668日,英国分子生物学家克里克生于英国北安普敦。1958年,继与沃森合作发现DNA 的双螺旋结构之后,克里克提出有了有关遗传信息传递的中心法则,此法则表明,信息可由核酸传至核酸,或核酸传至蛋白质,但不能从蛋白质传至核酸。DNARNA 与蛋白质的相互关系,克里克概括如下:

1.DNA 链上的核苷酸有一定顺序,此顺序即是遗传信息。

2.DNA 双链打开,以每条单链为模板,按照核苷酸的互补配对原则,合成新的互补链,而进行 DNA 复制。

3.以DNA双链中的一条为模板,互补地合成 mRNA(信使 RNA),使遗传信息从 DNA 上转移到 RNA 上,即进行转录。

4.根据 mRNA 的核苷酸顺序,以三个核苷酸组成一个遗传密码决定一个氨基酸的方式合成多肽。(所谓肽是指氨基酸的氨基与另一氨基酸的羧基缩合失去一分子水形成的化合物。最简单的肽由两个氨基酸分子组成,称为“二肽”;由三个及三个以上的氨基酸分子组成的肽称为“多肽”。蛋白质即是具有一定立体构型的较大的多肽。)这个过程称为转译。由此便合成了各种生命组织的基础——蛋白质。

用图示可将克里克的中心法则表示如下:


在克里克之前,人们在编码于DNA中的信息与蛋白质合成的相互关系的研究中,已经取得了一些重要的进展。

1902年,加罗德对尿黑症患者家系分析的结果表明,患者大部分都是堂(表)兄弟姐妹近亲婚配所生的孩子,因此他推断这种疾病是通过隐性的孟德尔因子遗传的。他还分析指出,这种代谢缺损是因体内缺少一种使苯环分解的特异酶,这表明在基因和酶之间存在某种联系。

1945年,美国遗传学爱比德尔与塔特姆通过红色面包霉的研究表明:在生物体内的所有化学过程都是由基因控制的,所有这些过程都可以分成一系列有顺序的单个化学反应,每个反应由一个基因控制,一个基因的突变只能导致细胞执行某单个化学反应的改变。

克里克的中心法则发表后,人们在遗传信息传递研究中又取得了一些新的进展。

1965年科学家在某种RNA病毒里发现了一种RNA复制酶,从此知道了某些RNA也能复制。

1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶,在转录酶的作用下,可以由RNA为模板进行DNA的合成。因此,中心法则现修改如下:


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