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RNA碱基分子结构直接参与蛋白质合成的假说

中医内科医师 · 发布于 03-24 · 来自 Android · IP 黑龙江黑龙江
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(一)RNA碱基分子结构直接参与蛋白质合成

  直接参与蛋白质合成的RNA碱基,不是以模板(mRNA)转运体(tRNA)装配体(rRNA)的形式,而是以RNA碱基物质分子结构,参与到合成蛋白质的化学反应中,成为最终合成的蛋白质分子结构的组成部分。

   证据是RNA碱基分子结构中包含蛋白质的主链连接键—肽键结构

   -CH-(C=O)-NH-

常见的四种RNA碱基中,鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C),尿嘧啶(U) 等3种分子结构中都有肽键,具备直接参与蛋白质合成的结构基础。

以尿嘧啶为例,该杂环化合物的分子结构是由化学反应中的成环反应生成的,它可以在相反的开环反应中断裂开来,生成肽链的主链结构:

-CH-(C=O)-NH-

   -CH-NH-(C=O)-

只要连接上两个侧链 分子结构 R1、R2,(R1、R2可以是氨基酸残基),就可以形成合成蛋白质的肽链结构:

(R1)-CH-(C=O)-NH-

   (R2)-CH-NH-(C=O)-

RNA碱基放射示踪物的追踪实验可以验证,是否能在最终合成的蛋白质分子结构中,发现RNA碱基分子结构的存在。

因为,现有的蛋白质合成理论中,模板(mRNA)、转运体(tRNA)、装配工具(rRNA), 都不可能出现在最终合成的蛋白质的分子结构中。


(二)蛋白质生物合成理论的讨论


1)蛋白质合成,合成的是蛋白质的分子结构

从 DNA自我复制,遗传物质备份保存,到DNA转录输出RNA ,参与蛋白质的合成,复制物、转录物都是分子结构的。甚至转录物 RNA中的核糖替换了DNA模板中的脱氧核糖,碱基尿嘧啶替换了胸腺嘧啶,分子结构上的变化都非常清楚 。这说明RNA的分子结构,应在蛋白质分子结构的合成中发挥作用。

  但由于传统生物化学认识上的失误,即认为核酸(DNA.RNA) 以核苷酸为单位构成,蛋白质以氨基酸为单位构成,两者之间没有分子结构上的交集和联系。

只有遗传信息上的联系,核酸DNA、RNA的核苷酸的排列顺序(遗传信息),指导蛋白质中氨基酸的排列顺序。

导致 RNA( 特别是碱基)的分子结构在蛋白质合成中没有发挥作用。


2)RNA碱基,氨基酸和蛋白质的关系


RNA碱基的分子结构与氨基酸的分子结构,确实完全不一样,无法形成分子结构之间的对应关系。

但RNA 中碱基的分子结构,与蛋白质的分子结构有相同的部分,是蛋白质的主链连接键-肽键-CH-(C=O)-NH-。

 而氨基酸合成蛋白质的分子结构中,缺少的正是这一关键结构-肽键。所以,才需要发生脱水缩合反应,形成肽键。

 如果RNA碱基分子结构含有肽键,构成的是肽链的主链。氨基酸残基分子结构,构成的是肽链的侧链,是蛋白质分子结构的不同部分。说明RNA碱基分子结构与氨基酸残基分子结构是并列关系,不是指导排序的对应关系。

所以,RNA 碱基分子结构可以和氨基酸分子结构并列一起,不需要成肽反应,共同合成蛋白质的分子结构。


 (三)蛋白质生物合成的新假说

  遗传基因的表达,蛋白质的合成核心是分子结构。

从DNA、RNA 的分子结构,RNA碱基的分子结构,氨基酸残基的分子结构,到蛋白质的分子结构,都是由相同的化学原子C、H、O、N等组成的物质结构。

 1)有序排列的遗传物质DNA分子结构,转录输出到细胞质的,有序排列的 RNA 分子结构,其中的碱基分子结构,自身就是合成蛋白质分子结构的基础原料。直接构成肽链中包含肽键的主链。

不是也不需要传递信息的模板 mRNA的作用。

 2)RNA碱基分子结构,通过化学反应共价键连接的侧链分子结构R1、R2…(氨基酸残基的分子结构),是来自于细胞质内其他有序进行的化学反应的产物。这些合成物质原料是有序增加的,不需要氨基酸转运体 tRNA 的转运。

3)RNA 碱基分子结构,自身就是蛋白质分子结构的合成场所,与其他侧链分子结构 R1、R2…是通过化学反应共价键连接的,不需要rRNA和蛋白质构成的核糖体,作为另外的特殊的蛋白质合成场所和机械装备工具。

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