中心法则 _转录

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DNA是遗传物质，是携带遗传信息的载体。信息从基因的核苷酸序列中被提取出，用来指导蛋白质合成的过程对地球上的所有生物都是相同的，分子生物学家称之为中心法则 (central dogma) 。生物体的遗传信息以密码形式编码在DNA分子上，表现为特定的核苷酸排列顺序，并通过DNA的复制（replication）使遗传信息从亲代传向子代。在后代的生长发育过程中，DNA分子中的遗传信息转录（transcription）到RNA分子中（即RNA聚合酶以DNA为模板合成RNA），再由RNA翻译（translation）生成体内各种蛋白质，行使特定的生物功能。翻译过程是在核糖体上进行的。这样，通过遗传信息从亲代传向子代，并在子代表达，使得子代获得了亲代的遗传性状。RNA也能通过复制过程合成出与其自身相同的分子。此外，生物界还存在由RNA 指导下的DNA合成过程，即逆转录，这一过程发现于逆转录病毒中。通过基因转录和翻译得到的蛋白质分子可以反过来作用于DNA，调控其它基因的表达。分子生物学的中心法则见下图，它说明遗传信息由DNA分子到RNA，再到蛋白质的传递过程。
DNA的复制，即DNA的生物合成，就是指以原有DNA分子为模板按照碱基配对原则合成出相同分子的过程。DNA的自我复制是细胞周期中的重要事件。一旦复制开始，细胞当然就不能分裂。而DNA复制结束，就会触发细胞的分裂。
所有的DNA复制过程都是以半保留方式进行的。在DNA复制过程中，双螺旋解开，两条DNA单链都可作为模板在其上形成新的互补链，这样形成两个与亲代DNA结构完全相同的子代DNA链，并且由于子代DNA中一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，故该复制方式称为半保留复制。1958年，Meselon和Stahl利用15N同位素标记大肠杆菌DNA最早证明了DNA的半保留复制。
在DNA的复制过程中，有许多酶参与，其中最重要的是DNA聚合酶。该酶以DNA链为模板，以dATP、dTTP、dCTP和dGTP四种脱氧核糖核苷三磷酸（由脱氧核糖核苷酸与焦磷酸PPi形成）为原料，按照碱基配对原则合成与模板DNA链互补的新链，这一过程即聚合反应。DNA聚合酶有两个特性，一是其作用的方向只能从5’-端往3’-端发展，二是它不能从头合成DNA链，它必须以一条单链作为模板，催化脱氧核糖核苷酸加到已有核酸链的3'-羟基端，即它的催化需要引物链的存在。有些种类的DNA聚合酶还兼有核酸外切酶的活力,在复制过程中行使切除引物等功能。DNA连接酶催化双链DNA切口处的5'-磷酸基和3'-羟基生成3',5'-磷酸二酯键，使两个DNA片段得以连接，此反应需供给能量(ATP) 。