分子生物学的中心法则描述了信息从 DNA 通过 RNA 到蛋白质的流动。这种信息流称为基因表达。它通过两个主要过程发生：转录和翻译。转录是合成包含基因编码序列的 RNA 分子。翻译是在转录之后进行的，其中基因的氨基酸序列是根据 mRNA 的编码序列合成的。

涵盖的关键领域

1. 什么是分子生物学的中心法则 – DNA 中的信息流 2. 什么是异常信息流 – 逆转录、RNA 复制、直接翻译

关键词：分子生物学中心法则，DNA，蛋白质，RNA，转录，翻译

什么是分子生物学的中心法则

分子生物学的中心法则描述了基因中的信息流入蛋白质的过程：DNA→RNA→蛋白质。 DNA 包含编码蛋白质的基因。 RNA是DNA和蛋白质之间的中间体。它携带基因中的信息，从细胞核到真核生物的细胞质。蛋白质是特定细胞结构和功能的决定因素。蛋白质由氨基酸序列组成，氨基酸序列是基因的编码序列。基因表达是根据基因中的指令合成蛋白质的过程。基因表达的两个步骤是转录和翻译。

图 1：分子生物学的中心法则

什么是异常信息流

除了从 DNA 到 RNA 再到蛋白质的普遍信息流之外，在不同类型的生物体中还存在一些替代机制。逆转录、RNA 复制和将 DNA 直接翻译成蛋白质是三种不同寻常的信息流。

逆转录

将 RNA 的信息转移到 DNA 中发生在逆转录过程中。它主要发生在HIV等逆转录病毒中。此外，逆转录发生在逆转录转座子中和真核生物的端粒合成过程中。逆转录后，信息像往常一样从 cDNA 流向 RNA，再到蛋白质。

RNA复制

RNA 信息复制到另一个 RNA 发生在 RNA 复制过程中。参与RNA复制的酶是依赖于RNA的RNA聚合酶。它发生在真核生物的 RNA 沉默和 RNA 编辑过程中。

直接翻译

真核核糖体可以在体外从单链 DNA 合成蛋白质。图 2 以绿色箭头显示了三种异常信息流。

图 2：异常信息流

结论

分子生物学的中心法则描述了从 DNA 到 RNA 再到蛋白质的信息流。蛋白质合成是基因表达的机制。它通过 DNA 转录成 RNA 和 RNA 翻译成蛋白质而发生。

参考：

1. “4.1 分子生物学的中心法则”。 CK-12 基础，可在此处获得。

图片提供：

1. Dhorspool 在 en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) 通过 Commons Wikimedia2 撰写的“酶分子生物化学中心法则”。用户：Dhorspool（CC BY-SA 3.0）通过Commons Wikimedia“用酶扩展中心法则”