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非編碼DNA

指数 非編碼DNA

非編碼DNA(Non-Coding DNA,或称“垃圾DNA”),是指不包含製造蛋白質的指令,或是只能製造出無轉譯能力RNA的DNA序列。此類DNA在真核生物的基因組中佔有大多數。有很长的一段时间科学家们认为这些非编码DNA没有作用,因此,这些重复的DNA片段曾被冠以垃圾DNA的称号。随着时间的推移,科学家们对垃圾DNA的认识逐渐深入,慢慢地发现其实很多垃圾DNA有着其独特的作用,它们在基因剪切等方面起重要的作用。 近年的證據顯示,非編碼DNA可被編碼DNA製造出來的蛋白質利用。一項實驗發現某些非編碼DNA與編碼DNA同樣重要,因為當植物體內某一段非編碼DNA遭受損傷時,會使葉片結構發生顯著改變,原因在於某些與葉片結構有關的蛋白質,需要來自內含子的訊息。有些非編碼DNA不含蛋白質製造指令,卻是可以控制基因何時何地表現的基因開關。 此外,有些非編碼DNA,可能是一些RNA病毒感染後所遺留下來的痕跡。.

8 关系: 基因組真核生物遗传密码轉譯脱氧核糖核酸蛋白质核糖核酸核糖核酸病毒

基因組

在生物学中,一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA(部分病毒是RNA)中的全部遗传信息,又稱基因體(genome)。基因组包括基因和非編碼DNA。1920年,德国汉堡大学植物学教授汉斯·温克勒(Hans Winkler)首次使用基因组这一名词。 更精确地讲,一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的DNA序列。例如,生物个体体细胞中的二倍体由两套染色体组成,其中一套DNA序列就是一个基因组。基因组一词可以特指整套核DNA(例如,核基因组),也可以用于包含自己DNA序列的细胞器基因组,如粒线体基因组或叶绿体基因组。当人们说一个有性生殖物种的基因组正在测序时,通常是指测定一套常染色体和两种性染色体的序列,这样来代表可能的两种性别。即使在只有一种性别的物种中,“一套基因组序列”可能也综合了来自不同个体的染色体。通常使用中,“遗传组成”一词有时在交流中即指某特定个体或物种的基因组。对相关物种全部基因组性质的研究通常被称为基因组学,该学科与遗传学不同,后者一般研究单个或一组基因的性质。.

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真核生物

真核生物(学名:Eukaryota)是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核,因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器,如粒線體、叶绿体、高尔基体等。 由于具有细胞核,因此真核细胞的细胞分裂过程与没有细胞核的原核生物也大不相同。 真核生物在进化上是单源性的,都属于三域系统中的真核生物域,另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性,因此有时也将这两者共同归于新壁總域演化支。 科學家相信,從基因證據來看,真核生物是細菌與古菌的基因融合體,它是某種古菌與細菌共生,異種結合的產物。.

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遗传密码

遺傳密碼(英文:Genetic code)是一組規則,將DNA或mRNA序列以三個核苷酸為一組的密碼子轉譯為蛋白質的胺基酸序列,以用於蛋白質合成。幾乎所有的生物都使用同樣的遺傳密碼,稱為標準遺傳密碼;即使是非細胞結構的病毒,它們也是使用標準遺傳密碼。但是也有少數生物使用一些稍微不同的遺傳密碼。朊毒體以蛋白質為遺傳密碼。 密码子简并性是遗传密码的突出特征。 舒建军的遗传密码对称表 提供了可能的密码子-胺基酸关系的新视角, 并解释了密码子简并性遗传密码背后的隐含含义/逻辑。.

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轉譯

#重定向 翻譯 (生物學).

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脱氧核糖核酸

--氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,縮寫:DNA)又稱--氧核醣核酸,是一種生物大分子,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存,可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令,是建構細胞內其他的化合物,如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列,有些直接以本身構造發揮作用,有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物,組成單位稱為核苷酸,而糖類與磷酸藉由酯鍵相連,組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接,這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列,可組成遺傳密碼,是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄,是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息,另有一些本身就擁有特殊功能,例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內,DNA能組織成染色體結構,整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製,此過程稱為DNA複製。對真核生物,如動物、植物及真菌而言,染色體是存放於細胞核內;對於原核生物而言,如細菌,則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白,如組織蛋白,能夠將DNA組織並壓縮,以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用,進而調節基因的轉錄。.

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蛋白质

蛋白质(protein,旧称“朊”)是大型生物分子,或高分子,它由一个或多个由氨基酸残基组成的长链条组成。氨基酸分子呈线性排列,相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被改變原子的排序而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。 与其他生物大分子(如多糖和核酸)一样,蛋白质是地球上生物体中的必要组成成分,参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质,它们催化生物化学反应,尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白,以及细胞骨架中的微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时,蛋白质也是动物饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有氨基酸,动物需要和必须从食物中获取必需氨基酸。通过消化过程将蛋白质降解为自由氨基酸,动物就可以将它们用于自身的代谢。.

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核糖核酸

核糖核酸(Ribonucleic acid),簡稱RNA,是一類由核糖核苷酸通過3',5'-磷酸二酯鍵聚合而成的線性大分子。自然界中的RNA通常是單鏈的,且RNA中最基本的四種鹼基爲A(腺嘌呤)、U(尿嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)通過轉錄後修飾,RNA可能會帶上(Ψ)這樣的稀有鹼基,相對的,與RNA同爲核酸的DNA通常是雙鏈分子,且含有的含氮鹼基爲A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)四種。 RNA有着多種多樣的功能,可在遺傳編碼、翻譯、調控、基因表達等過程中發揮作用。按RNA的功能,可將RNA分爲多種類型。比如,在細胞生物中,mRNA(信使RNA)爲遺傳信息的傳遞者,它能夠指導蛋白質的合成。因爲mRNA有編碼蛋白質的能力,它又被稱爲編碼RNA。而其他沒有編碼蛋白質能力的RNA則被稱爲非編碼RNA(ncRNA)。它們或通過催化生化反應,或通過調控或參與基因表達過程發揮相應的生物學功能。比如,tRNA(轉運RNA)在翻譯過程中起轉運RNA的作用,rRNA(核糖體RNA)於翻譯過程中起催化肽鏈形成的作用,(小RNA)起到調控基因表達的作用。此外,RNA病毒甚至以RNA作爲它們的遺傳物質。 RNA通常由DNA通過轉錄生成。RNA在細胞中廣泛分佈,真核生物的細胞核、細胞質、粒線體中都有RNA。.

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核糖核酸病毒

核糖核酸病毒(RNA virus),又稱RNA病毒,其遺傳物質為RNA,這些核糖核酸通常是單鏈RNA(ssRNA),但是也可能是雙鏈RNA(dsRNA)。 由RNA病毒感染造成的著名人類疾病包括埃博拉出血熱、嚴重急性呼吸道症候群(SARS)、流行性感冒、丙型肝炎、西尼羅河熱、脊髓灰質炎、麻疹。相較於DNA病毒,RNA病毒具有較高的變異性,因為它們缺乏修正錯誤的DNA聚合酶的能力。 雖然RNA通常會很快地產生變異,但是和SARS相關的RNA病毒的遺傳物質突變卻較緩慢。 国际病毒分类委员会(ICTV)按照巴尔的摩病毒分类系统的分类方法把RNA病毒定为包含其中第三组(Group III)、第四组(Group IV)、第五组(Group V)的那些病毒,同时不把生活史中出现了DNA的病毒算是RNA病毒。 那些把RNA作为遗传物质,但是在复制过程中出现DNA的病毒被称为逆转录病毒。它们包含巴尔的摩分类系统里的第六组(Group VI)。感染人得艾滋病的著名逆转录病毒就有HIV-1和HIV-2。.

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非编码DNA

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