
核糖核酸(Ribonucleic Acid,简称RNA)是由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的单链核酸分子,在基因表达、蛋白质合成及遗传信息传递中发挥关键作用。其基本组成单元包含核糖、磷酸基团及四种含氮碱基(腺嘌呤A、尿嘧啶U、胞嘧啶C、鸟嘌呤G),其中尿嘧啶取代了DNA中的胸腺嘧啶,这一结构差异使其更易参与短期的生物化学反应(Nature Education, Scitable)。
RNA主要分为三类:信使RNA(mRNA)负责传递DNA的遗传信息,转运RNA(tRNA)在翻译过程中运输特定氨基酸,核糖体RNA(rRNA)构成核糖体结构并催化肽键形成。此外,非编码RNA如微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)可通过表观遗传调控影响细胞分化与疾病进程(National Center for Biotechnology Information)。
在生物医学领域,RNA技术已应用于疫苗开发,例如基于mRNA的COVID-19疫苗通过编码病毒刺突蛋白激发免疫应答,该成果发表于《新英格兰医学杂志》(2020年临床研究)。RNA干扰(RNAi)技术则被用于靶向沉默致病基因,为治疗遗传性疾病提供新策略(Cold Spring Harbor Perspectives in Biology)。
核糖核酸(RNA)是生物体内重要的生物大分子,与脱氧核糖核酸(DNA)共同承担遗传信息的传递与表达功能。以下是详细解释:
RNA由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成,每个核苷酸包含:
RNA通常以单链形式存在,但可通过碱基配对(如A-U、C-G)形成局部双链或复杂二级结构(如tRNA的“三叶草”结构)。
类型 | 功能 |
---|---|
mRNA | 携带DNA遗传信息,指导蛋白质合成(信使RNA) |
tRNA | 转运特定氨基酸至核糖体,参与翻译(转运RNA) |
rRNA | 与蛋白质结合形成核糖体,催化肽键形成(核糖体RNA) |
非编码RNA | 包括miRNA、siRNA等,调控基因表达或参与表观遗传修饰 |
特征 | RNA | DNA |
---|---|---|
糖组分 | 核糖 | 脱氧核糖 |
碱基 | 含尿嘧啶(U) | 含胸腺嘧啶(T) |
链结构 | 通常为单链 | 双螺旋结构 |
稳定性 | 易被降解 | 较稳定 |
RNA在生命活动中具有核心作用,从遗传信息传递到细胞功能调控均不可或缺。其单链结构的灵活性也使其在进化早期可能作为主要遗传物质存在(RNA世界假说)。
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