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核酸的功能

早在1868年,在孟德尔遗传规律发现之后不久,瑞士的J.T. Miescher就发现细胞核含有一种富含磷的酸性物质,定名为核素,后来被称为核酸。但此项重大发现与遗传规律的发现一样遭受到相同的命运,当时没有引起人们的重视。直到20世纪30年代末,人们才逐渐将核酸和细胞的功能联系对于RNA而言,其功能多种多样。

在远古的RNA世界中,RNA可能行使过当今DNA和蛋白质承担的所有功能,而在现代的生命世界中,RNA的生物功能仍然还有很多,它们主要包括:

①充当RNA病毒的遗传物质,如甲肝病毒和艾滋病病毒;

②作为生物催化剂即核酶,如核糖核酸酶P和核糖体;

③参与蛋白质的生物合成,这与细胞内3种最重要的RNA,即mRNA、tRNA和rRNA有关;

④为引物,参与DNA复制;

⑤参与RNA前体的后加工,如snRNA参与细胞核mRNA前体的剪接,snoRNA参与真核rRNA前体的后加工,gRNA参与编辑;

⑥参与基因表达的调控,如干扰RNA和反义RNA参与翻译水平上的基因表达调控;

⑦参与蛋白质共翻译定向和分拣,如7SL RNA;

⑧参与X染色体的失活,这与Xist RNA有关。

与RNA相比,DNA在生物体内的功能只有一种,就是作为生物体的主要遗传物质,生物体的一切性状最终都是由它决定的。

证明这项功能的主要证据是O.T. Avery的细菌转化实验和Hershey-Chase的噬菌体实验。