Amino acid、 A RNA cary ① 2 RNA template amino acid. 3到 departs. RAA可 CAUCGA 5-...GUACGUAGCUU...-3 5-...GUACGUAGCUU...-3 5-...GUACGUAGCUU...-3 5-...GUACGUAGCUU...-3 Figure2.8.RNA和蛋白质世界的关联.RNA模板指导蛋白质合成。接头RNA分子带 有氨基酸依次结合到模板RNA链上，有助于氨基酸之间形成肽键连接。生长肽链一直与 接头RNA连接，肽链合成结束时接头RNA脱落。 种信使RNA(或mRNA)的碱基序列编码一个特定的蛋白质。mRNA是多肽合成 的直接模板。接头分子携带特定氨基酸到模板特定序列处。这些接头分子是特定的RNA 分子（称为转移核糖核酸或tRNA)。多肽链合成起始后，携带特定氨基酸的tRNA分子 以Watson-Crick碱基配对的方式结合到mRNA模板上，这个过程发生在核糖体上。当两 个这样的接头分子结合到核糖体时，核糖体的RNA组分（即核糖体RNA或RNA)催化形 成氨基酸之间的肽键连接。第一个接头RNA分子裸体离开（它离开时既不带氨基酸也不 带肽链)。结合氨基酸的另一个RNA分子又结合于核糖体上。生长肽链接着转移到这 个氨基酸上，并形成肽键。重复这轮操作，如此实施RNA序列指导蛋白质的合成。蛋白 质合成机理在第29章讨论。重要的是，核糖体主要成分是RNA,是一种精致的核酶，提 示核糖体是RNA世界保存下来的文物。 2.2.5.遗传密码解释进化机理 编码蛋白质分子的碱基序列叫基因。遗传密码是一个基因内部碱基序列与它所指导 合成蛋白质的列之间的关系。对所有的现代生物而言，遗传密码是通用的，只有极少数 细小的例外。这种普适性表明在进化早期就将遗传密码固定下来并维持到今天。 现在我们来考察一下进化机制。早先我们谈到进化是需要变异的。现在我们知道便 已导致遗传信息发生改变。这种变异叫突变(mutation)。单个核苷酸变异（即点突变） 是编码一种氨基酸的位点变成了编码另一种氨基酸的位点（图2.9A)。突变也可以是几 个核苷酸的插入或缺失。 其他类型的变异使进化更为快速。例如编码区域重复，即基因重复（图2.9）。其中一 个重复就能够积累变异甚至进化出一个新基因。而且，基因的一部分也能重复，或者将 基因的部分序列与另一基因部分序列组合产生完全不同的基因。新基因所编码的蛋白质 在性质上与母本基因所编码的蛋白质性质相关。高等生物有很多大家族酶和其它大家族 生物大分子。这些大家族成员之间密切相关。因此基因重复、随后将重复特异化是进化 的关键。这种方式能够产生具有特定功能的生物大分子而无需从头构建。细微差异和大 面积差异在基因内部的累积导致更为复杂的生化途径的产生，从而形成更为复杂的生 命。Figure 2.8. RNA 和 蛋白质世界的关联. RNA模板指导蛋白质合成。接头RNA分子带 有氨基酸依次结合到模板RNA链上，有助于氨基酸之间形成肽键连接。生长肽链一直与 接头RNA连接，肽链合成结束时接头RNA脱落。 一种信使RNA（或mRNA）的碱基序列编码一个特定的蛋白质。mRNA是多肽合成 的直接模板。接头分子携带特定氨基酸到模板特定序列处。这些接头分子是特定的RNA 分子（称为转移核糖核酸或tRNA）。多肽链合成起始后，携带特定氨基酸的tRNA分子 以Watson-Crick碱基配对的方式结合到mRNA模板上，这个过程发生在核糖体上。当两 个这样的接头分子结合到核糖体时，核糖体的RNA组分(即核糖体RNA或rRNA)催化形 成氨基酸之间的肽键连接。第一个接头RNA分子裸体离开（它离开时既不带氨基酸也不 带肽链）。结合氨基酸的另一个tRNA分子又结合于核糖体上。生长肽链接着转移到这 个氨基酸上，并形成肽键。重复这轮操作，如此实施RNA序列指导蛋白质的合成。蛋白 质合成机理在第29章讨论。重要的是，核糖体主要成分是RNA，是一种精致的核酶，提 示核糖体是RNA世界保存下来的文物。 2.2.5. 遗传密码解释进化机理 编码蛋白质分子的碱基序列叫基因。遗传密码是一个基因内部碱基序列与它所指导 合成蛋白质的列之间的关系。对所有的现代生物而言，遗传密码是通用的，只有极少数 细小的例外。这种普适性表明在进化早期就将遗传密码固定下来并维持到今天。 现在我们来考察一下进化机制。早先我们谈到进化是需要变异的。现在我们知道便 已导致遗传信息发生改变。这种变异叫突变（mutation）。单个核苷酸变异（即点突变） 是编码一种氨基酸的位点变成了编码另一种氨基酸的位点（图2.9A）。突变也可以是几 个核苷酸的插入或缺失。 其他类型的变异使进化更为快速。例如编码区域重复，即基因重复(图2.9)。其中一 个重复就能够积累变异甚至进化出一个新基因。而且，基因的一部分也能重复，或者将 基因的部分序列与另一基因部分序列组合产生完全不同的基因。新基因所编码的蛋白质 在性质上与母本基因所编码的蛋白质性质相关。高等生物有很多大家族酶和其它大家族 生物大分子。这些大家族成员之间密切相关。因此基因重复、随后将重复特异化是进化 的关键。这种方式能够产生具有特定功能的生物大分子而无需从头构建。细微差异和大 面积差异在基因内部的累积导致更为复杂的生化途径的产生，从而形成更为复杂的生 命