原核生物和真核生物mRNA有不同的特點
①原核生物mRNA常以多順反子的形式存在。真核生物mRNA一般以單順反子的形式存在。
②原核生物mRNA的轉錄與翻譯一般是偶聯的,真核生物轉錄的mRNA前體則需經轉錄后加工,加工為成熟的mRNA與蛋白質結合生成信息體后才開始工作。
③原核生物mRNA半壽期很短,一般為幾分鐘 ,最長只有數小時(RNA噬菌體中的RNA除外)。真核生物mRNA的半衰期較長, 如胚胎中的mRNA可達數日。
④原核與真核生物mRNA的結構特點也不同。
原核生物mRNA一般5′端有一段不翻譯區,稱前導區,3′端有一段不翻譯區,中間是蛋白質的編碼區,一般編碼幾種蛋白質。真核生物mRNA(細胞質中的)一般由5′端帽子結構、5′端不翻譯區、翻譯區(編碼區)、3′端不翻譯區和3′端聚腺苷酸尾巴構成。分子中除m7G構成帽子外,常含有其他修飾核苷酸,如m6A等。真核生物mRNA通常都有相應的前體。從DNA轉錄產生的原始轉錄產物可稱作 原始前體(或mRNA前體)。一般認為原始前體要經過hnRNA核不均一RNA的階段,最終才被加工為成熟的mRNA。
通常mRNA(單鏈)分子自身回折產生許多雙鏈結構。原核生物,經計算有66.4%的核苷酸以雙鏈結構的形式存在。真核生物mRNA也具有豐富的二級結構,折疊起來的mRNA二級結構有利于蛋白質合成的啟動,以后mRNA處于伸展的狀態則有利于轉譯的繼續。
mRNA的復制,轉錄和翻譯:由一個DNA分子,邊解旋,邊轉錄。利用細胞核內部的游離核糖核苷酸合成。合成規則遵循堿基互補配對原則。注:因為mRNA沒有T(胸腺嘧啶),所以模版中出現A(腺嘌呤)時,由U(尿嘧啶)代替。以上過程叫做轉錄,在細胞核中完成。接著,mRNA穿過核孔。和細胞質中的核糖體結合。選擇tRNA運輸氨基酸,和對應的三個堿基排列好(如何排列請查詢:密碼子)。再與其它的氨基酸通過肽鍵連接在一起,形成肽鏈。以上過程叫做翻譯,在細胞質中完成。
雖然人們已經破譯了決定生命基礎的蛋白質的氨基酸合成密碼,也知道了是DNA攜帶著這種密碼,但是,根據細胞學所掌握的事實:所有DNA都呆在細胞核內,而蛋白質卻存在于細胞質中,像DNA這樣的大分子是無法隨意進入細胞質的。然而密碼總是會被帶入細胞質的,這一來,人們不禁要問,是誰把鎖在細胞核內的DNA手里的密碼帶入了細胞質的呢?科學家們從DNA那里拷貝了一份密碼文件,并帶入了細胞質中。經過試驗和觀察,發現這個信使就是RNA——核糖核酸。