所有蛋白質的合成都需要經過DNA到RNA到蛋白質這一過程嗎?

lierenhuichang


不是的。現在正在流行的冠狀病毒合成自己的蛋白質就不需要DNA的參與,因為冠狀病毒是一種非逆轉錄的RNA病毒。但也不是所有的RNA病毒的蛋白質合成都不需要DNA參與,諸如艾滋病毒。下面詳說。


病毒無處不在,而且種類繁多。病毒感染可以像普通感冒那樣對我們的健康造成輕微威脅,或者像HIV感染一樣對我們的生命構成威脅。病毒可以根據其遺傳物質進行分組:DNA或RNA。兩種類型均可感染宿主生物並引起疾病。但是,DNA和RNA病毒感染宿主細胞並接管細胞生化機制的方式是不同的。


病毒生理快速科普

病毒可以被看成非常微小的自身並無生命活動的寄生蟲,它們寄生的目標是細胞(包括真核細胞或者細菌),它們無法在宿主細胞外部繁殖或複製。病毒由被蛋白質包裹的遺傳信息載體(DNA或RNA)組成。病毒將其遺傳信息載體分子注入宿主細胞,然後控制該細胞內的生化“機器”。這個過程使病毒能夠複製其DNA或RNA,並在宿主細胞內製造病毒蛋白。病毒可以在一個細胞中快速複製自身的多個副本,然後釋放這些副本以感染新的宿主細胞,然後複製更多。這樣,病毒可以在宿主體內快速複製。

上圖:常見DNA病毒。


DNA病毒

顧名思義,DNA病毒使用DNA作為其遺傳物質。常見DNA病毒的例子是細小病毒乳頭瘤病毒皰疹病毒。人類到動物都有各種DNA病毒,其病例症狀範圍從一些良性症狀到非常嚴重的健康問題都有。

DNA病毒通常會在病毒衣殼與細胞膜融合時進入宿主細胞。病毒的內容物被注入細胞,到達細胞核,並接管細胞的生化機制,以進行DNA複製並轉錄為RNA。RNA控制包裹病毒DNA所需的蛋白質生產。包裹病毒DNA的封閉蛋白質結構被稱為衣殼。衣殼在細胞內積累,直到細胞裝不下之後突然破裂,釋放出大量新形成的病毒以感染新的宿主細胞。

上圖:DNA病毒的生命週期。


RNA病毒

RNA病毒當然是以RNA而不是DNA為遺傳物質。但有一類RNA病毒,被稱為逆轉錄病毒。逆轉錄病毒的例子有:甲肝病毒和艾滋病毒。(乙肝病毒是DNA病毒)。當這些病毒進入宿主細胞時,它們必須首先將其RNA轉化為DNA——此過程稱為逆轉錄,使病毒能夠將其遺傳物質插入宿主細胞的DNA然後再利用宿主的生化機制生產新病毒,除了逆轉錄這部分,其它過程都類似於DNA病毒。


上圖:RNA病毒的生命週期,無需DNA參與。


RNA病毒指遺傳物質是RNA的病毒。RNA病毒是一個非分類學上的統稱,並不指示病毒之間的任何相關性。RNA病毒包括大多數植物病毒,許多動物病毒和一些噬菌體。RNA病毒可以被包膜或未被覆蓋,RNA單鏈(ssRNA)或雙鏈(dsRNA),正鏈或負鏈導向,具有分段或不分段的基因組。在過去幾十年中,絕大多數新興病毒感染性疾病(流感病毒,SARS和埃博拉病毒的變異)的病原體都是RNA病毒,而狂犬病病毒已經有數千年的歷史了。

逆轉錄病毒通常使用一種稱為整合酶的蛋白質將逆轉錄病毒的DNA插入宿主細胞的基因組。逆轉錄病毒將這種DNA整合到宿主細胞DNA中的能力增加了引起癌症或其他疾病的機會。例如,如果將逆轉錄病毒DNA插入宿主細胞基因之一的中間,則該基因可能不再起作用,從而導致細胞基因型的改變,輕則造成細胞生理異常,重則導致癌症。

逆轉錄病毒的其他例子是1型人類T淋巴病毒(HTLV-1)和2型人類T淋巴病毒(HTLV-II),它們都可以通過性接觸、血液、組織暴露傳染或在懷孕期間母嬰傳染。

上圖:DNA病毒(噬菌體也可以是DNA病毒)與RNA病毒


疫苗多用於常見的DNA病毒和RNA病毒。這些疫苗通過向患者注射無活性形式的病毒而起作用,通常是不帶DNA的蛋白外殼(或者DNA被破壞了的滅活病毒)。在沒有DNA的情況下,這些病毒空殼並不會複製。而接種者的免疫系統接觸到病毒蛋白後會識別此病毒,從而未將來真正的病毒感染建立免疫力。


而使用宿主的生化系統進行繁殖的逆轉錄病毒則更難治療。這些病毒的治療通常涉及用抑制逆轉錄酶活性的藥物進行治療,逆轉錄酶是一種將逆轉錄病毒RNA轉化為DNA的酶。通常,患有逆轉錄病毒感染(例如HIV)的患者會服用多種不同類型藥物的混合物,每種藥物針對病毒生命週期中的不同步驟進行抑制,協同阻斷病毒的複製。


總結

一般的非逆轉錄RNA病毒的蛋白質合成就無需DNA轉錄為RNA的這一步,因為它們自帶RNA,簡單方便,隨侵隨用,難怪疫情發展得那麼快。


小宇堂


蛋白質合成是指生物按照從脫氧核糖核酸 (DNA)轉錄得到的信使核糖核酸(mRNA)上的遺傳信息合成蛋白質的過程。蛋白質生物合成亦稱為翻譯(Translation),即把mRNA分子中鹼基排列順序轉變為蛋白質或多肽鏈中的氨基酸排列順序過程。

這是基因表達的第二步,產生基因產物蛋白質的最後階段。不同的組織細胞具有不同的生理功能,是因為它們表達不同的基因,產生具有特殊功能的蛋白質,參與蛋白質生物合成的成份至少有200種,其主要體是由mRNA、tRNA、核糖核蛋白體以及有關的酶和蛋白質因子共同組成。


LANCET


不是的,部分RNA病毒進入人體細胞後,可以直接指導細胞進行蛋白質合成


大釗Eleven


是的,DNA的密碼子通過RNA組裝成氨基酸,氨基酸在酶作用下合成蛋白質。一組DNA密碼子最終被翻譯成為一種蛋白質分子。


切問近思61177173


不對!


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