二 中心法则
2026年01月14日
二 中心法则
中心法则是一个重要的假说,它认为一切生物的遗传物质都是由绞成双螺旋的两股DNA 组成。遗传基因编码在这种双螺旋里,通过以下两个过程来控制细胞的活动:先是由DNA 分子产生RNA 分子的转录过程,然后是由RNA 指导蛋白质合成的翻译过程。这种“DNA →RNA → 蛋白质”的历程几乎可从一切生物中见到,但是三十几年前发现了一组病毒,这组病毒能使RNA 转变成DNA,称为反转录,此后就对中心法则进行了修正。右图表示了遗传信息传递的方向,图中箭头代表着序列信息的传递方向,实线表示普通的传递方向,虚线代表异常的传递方向,没有用箭头表示的信息传递是不可能发生的。信息通常是按实线的方向传递的,在一些个别的例子中也会按虚线的方向传递,但必须注意信息无论如何是不会由蛋白质传出的。

遗传信息传递的方向(https://www.daowen.com)
在罕见的情况下,某些RNA 病毒,例如流感病毒和脊髓灰质炎病毒,将按虚线从RNA 传到DNA(反转录)发生在RNA 逆转录病毒中,艾滋病(AIDS)病毒就是其中一例。从DNA 到蛋白质的虚线传递是极罕见的。在某些特殊条件下,试管中的单链DNA 可以起到信使的作用,但在自然界中是不会发生的。
在探索遗传信息的进化和起源方面,有些生物学家认为RNA 是遗传信息的第一个重要分子,DNA 则是新生成物。RNA 的多功能性的发现支持了这种论点,因为它贮存信息,并通过与DNA 十分相似的方式进行复制,但它又不同于DNA,不能协调蛋白质合成。近20年来又不断有证据证实RNA 分子也具有酶活力。如果在生命历史的某个时刻,RNA 把信息传递给DNA,那就必须有一个反转录的原始机制。反转录本来被认为是少数病毒特有的,现在看来,可能是其他病毒和高级有机体的本能。