
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于科学探索rna的问题,于是小编就整理了2个相关介绍科学探索rna的解答,让我们一起看看吧。
蛋白质、DNA和RNA,谁才是生命的起源?
人类总有一种执着,就是想要追逐生命的起源,蛋白质,DNA,RNA都对与人体的遗传,性状有着十分紧密的联系,随着现代技术的发展,各种不同的假说也相继出现。
蛋白质世界***说
蛋白质***说认为“海洋中的氨基酸互相碰撞,链接起来,形成了具有各种不同功能的蛋白质,然后才制造了RNA,DNA,出现了最初的生命”。支持这一观点的人认为构成蛋白质的基本单位氨基酸比构成RNA,DNA的核苷酸分子更为稳定,从而更容易形成,同时,米勒的电火花实验也能证明早期的地球可能分布有很多的氨基酸分子。但是这一***说也有明显的问题,氨基酸通过随机碰撞产生具有生命功能的蛋白质的几率太低。
RNA和蛋白质同时出现
还有一些人认为RNA和蛋白质可能同时出现,开始时各自独立存在,后来才结合到一起相互帮助作用。持这种说法的人认为RNA和蛋白质一开始可能各司其职,后来才各自发展出各自的相互依赖的特征。
RNA世界***说
持这种说法的人认为最初的生命起源物质可能同时具有遗传与制造物质的能力,他们排出DNA和蛋白质,把目光投向RNA,一部分RNA具有遗传作用,还有一部分RNA可以具有生物催化功能。但是这一***说同第一个***说具有的问题一样,原始地球的环境下想要形成像RNA这么复杂的结构很难,并且RNA不能在高温下稳定存在,这为RNA的形成产生了困难。
到底那种物质是生命的起源,在科学界还没有一个让大家都认可的说法,各种说法很多,各有各的道理,但每种说法都有漏洞,证据不足,生命的起源,尚且需要我们继续探索下去。
这本质上,是一个先有鸡还是先有蛋的问题!当然我要先用小学生都能看懂的方式讲明白这三个东东是啥关系。
对非专业人士科普这个问题一定要有好图,看图说话,这是一个细胞内部的CG图。DNA大家一般比较熟悉,就是图上***的双螺旋,位于细胞核里。大家可以简化理解为,DNA是一长条记录着生物体遗传信息的磁带,被很好的打包,储藏在细胞核图书馆里。
DNA磁带的信息如何被解读呢?首先要靠RNA来翻录!可以看到图上的***双链DNA,被一个蓝色圆球形机器(可以把它看成一个磁带翻录机器)分开,并且有单链的亮色东东延伸出来,这就是RNA啦。而将DNA信息翻录到RNA上的过程,专业术语就叫做转录。转录以后,原来的DNA磁带,就还保留在图书馆里,等待下一次借阅。
现在RNA翻录了DNA的信息,被输入进核糖体(图上紫色像个元宝一样的东东,可以简化理解为制造机床),核糖体就根据RNA提供的信息开工了。开工制造什么呢?制造氨基酸,就是图上一个一个透明的小珠子。这些小珠子就好像乐高的部件,而核糖体机床,一共能制造20种部件。这个根据RNA提供的信息制造乐高部件的过程,专业术语就叫翻译。
而蛋白质呢,本质上就是由这20种乐高部件组成的纳米机器。见图上右下角粉色的像飘带一样的东东,那就是蛋白质了。而刚才所说的圆球磁带翻录机,以及元宝核糖体,其实都是各种蛋白质机器,它们形态和功能各异,但本质上都是乐高氨基酸拼出来的。你可以把生物体理解成为各种蛋白质纳米机器协调配合组成的巨大机器。
好了,现在你明白了DNA是磁带,RNA也是类似的东东,可以看成另一种磁带,而蛋白质是翻录机,翻译机床,以及其它成千上万种各式各样的纳米机器。那么问题来了,是先有磁带,还是先有磁带翻录机呢?如果不是先有磁带,那么磁带机是怎么被制造出来的呢?如果不是先有磁带机,磁带是怎么被翻录的呢?如果把DNA看做基因的载体,那真的又成了基因和蛋白,基(鸡)和蛋的问题了,OMG!
那么理所当然,一定会有人支持先有蛋白,有人支持先有DNA。关于这个,有很多相应理论,我不想细说了。我想说说第三类***说,也就是不分先后论,因为你会发现,对生物学问题追根问底,竟然也变成了哲学问题。
好吧,既然是哲学问题,那么先从哲学角度诠释一下。康德在1790年出版的专著《判断力批判》中指出:“如果一个事物同时是原因而又是它自己的结果(即令是在双重的意义上),它就是作为一种自然目的的东西,是自然目的的东西就是有机体。”
关于生命分子的起源是DNA、RNA和蛋白质到现在也还是没有定论,但是几十年来,最受青睐的一直是RNA——特别是自20世纪80年代发现,RNA也可以像蛋白质一样折叠和有催化活性。后来的许多理论和实验证据进一步支持了“RNA世界”***说,即生命首先从RNA中产生。RNA基本上参与了生命活动的每一个重要过程,可以独立完成遗传信息的传递:
1,信使RNA:从DNA转录携带遗传信息副本。2,催化功能:一些RNA有酶的功能,比如一些mRNA分子可以催化自我剪接。3,转移RNA:将mRMA的三联子密码识别为特定氨基酸。4,核糖体RNA:蛋白质合成场所。蛋白质合成机制中最重要的部分是RNA,而蛋白质是次要的。5,调节功能:众多miRNA参与基因表达调控。6,RNA还参与了DNA***,DNA***起始点的引发需要一段RNA引物的参与。7,辅酶功能
RNA酶结构活性位点上也有金属Mg离子结合位点
考虑到蛋白酶的广泛存在和多功能用途,以及与DNA的化学结构相似性,RNA参与这其中一些蛋白质和DNA的功能就相当奇怪了,这表明它们的存在可能只是一种退化的功能。所以最终形成了了RNA世界***说,RNA同时充当遗传信息存储和酶的角色。一些RNA酶可以对RNA碱基进行转录后修饰,比如tRNA和一些核酸酶,还有一些会使用辅因子,如氨基酸和卟啉。
尽管DNA在化学上比RNA更稳定,但它仍然是次要的。DNA目前只有一个功能:包含遗传信息拷贝。RNA有多个功能,由于DNA与RNA的化学相似性,DNA可以很容易地加入到RNA生命,DNA可以由RNA合成的,逆转录过程在现在仍然普遍存在。但即使这样,RNA世界的起源问题还远未得到解决,对一些科学家来说,蛋白质似乎是一个“更自然的起点”,因为它们比核酸更容易制造。另一种可能性是RNA先于其他的***,进化的分子。
rnai技术原理及应用?
RNA干扰(RNAi)技术是通过转录作用靶向RNA分子,切断或抑制其翻译,从而消除靶向基因表达的一种技术。RNAi技术广泛应用于功能基因组学研究,用于探索基因功能,且可用于疾病相关基因的治疗。
在农业领域,RNAi技术被用于制作转基因作物,提高作物产量或抗病虫害能力。总之,RNAi技术能够利用RNA分子的特殊性质,准确地调控靶向RNA的表达,有着广泛的应用前景和潜力。
到此,以上就是小编对于科学探索rna的问题就介绍到这了,希望介绍关于科学探索rna的2点解答对大家有用。