关于RNA复制

RNA一般是不会复制的，直接翻译成蛋白质。

但是在一些以RNA为遗传物质的RNA病毒中，当病毒增殖时，RNA是会复制的，复制一次后RNA确实是原先的反链，像你说的AUA复制后就成了UAU，然后反链RNA会再复制一次，又变回了正链，也就是UAU又成了AUA，用于组装病毒。

人体内的RNA不能自己复制，是由DNA转录而来的。

RNA有很多种类，主要的三类是核糖体RNA(rRNA),转移RNA(tRNA)和信使RNA(mRNA)。rRNA和蛋白质共同组成核糖体的主要成分，tRNA和mRNA则在翻译过程中起主要作用。

平常说的转录一般是指mRNA的转录。在细胞核中，DNA的两条链在解旋酶的作用下分离，以其中的一条为模板，游离的核糖核苷酸为原料，在一系列的酶的作用下进行转录。刚开始DNA中的外显子和内含子都被转录成mRNA，转录完成后mRNA中的内含子部分在酶的作用下被切除，只留下外显子部分，这就是成熟的mRNA。接着成熟的mRNA就从细胞核内通过核孔被运送到细胞质中，和tRNA一起进行蛋白质的合成。

真核细胞的mRNA复制场所在细胞核中,原核细胞的mRNA复制场所在拟核区域,

核糖体还叫做rRNA,

转移RNA：tRNA可以把氨基酸搬运到核糖体上,

mRNA的复制,转录和翻译：由一个DNA分子,边解旋,边转录利用细胞核内部的游离核糖核苷酸和成其需要的碱基,规则遵循碱基互补配对原则

细胞进行分裂时,RNA的复制过程在细胞中

综上：正常细胞生物的细胞中可以发生RNA复制

RNA的复制有两种途径：一种是直接复制，另一种是间接复制。间接复制是先逆转录合成DNA，然后再转录合成RNA，这种方法出错率很小，但需要逆转录酶催化，而一般逆转录酶不常见，如：艾滋病毒，癌细胞，胚胎细胞，干细胞等。直接复制则需要特殊的RNA聚合酶，先互补配对合成一条反义链，再以此条反义RNA链为模板链合成新的RNA，这种过程需要经过一条中间RNA链，我们称这条中间链叫互补RNA或反义RNA；如AUU先合成互补的UAA,再以UAA为模板合成AUU。

DNA复制过程大致可以分为复制的引发,DNA链的延伸和DNA复制的终止三个阶段

(一)DNA复制的引发

复制的引发(Priming)阶段包括DNA复制起点双链解开,通过转录激活步骤合成RNA分子,RNA引物的合成,DNA聚合酶将第一个脱氧核苷酸加到引物RNA的3'-OH末端复制引发的关键步骤就是前导链DNA的合成,一旦前导链DNA的聚合作用开始,滞后链上的DNA合成也随着开始,在所有前导链开始聚合之前有一必需的步骤就是由RNA聚合酶(不是引物酶)沿滞后链模板转录一短的RNA分子在有些DNA复制中,(如质粒ColE),该RNA分子经过加式成为DNA复制的引物但是,在大部分DNA复制中,该RNA分子没有引物作用它的作用似乎只是分开两条DNA链,暴露出某些特定序列以便引发体与之结合,在前导链模板DNA上开始合成RNA引物,这个过程称为转录激活(transcriptional activation),在前导链的复制引发过程中还需要其他一些蛋白质,如大肠杆菌的dnaA蛋白这两种蛋白质可以和复制起点处DNA上高度保守的4个9bp长的序列结合,其具体功能尚不清楚可能是这些蛋白质与DNA复制起点结合后能促进DNA聚合酶Ⅲ复合体的七种蛋白质在复制起点处装配成有功能的全酶DNA复制开始时,DNA螺旋酶首先在复制起点处将双链DNA解开,通过转录激活合成的RNA分子也起分离两条DNA链的作用,然后单链DNA结合蛋白质结合在被解开的链上由复制因子X(n蛋白),复制因子Y(n'蛋白),n"蛋白,i蛋白,dnaB蛋白和dnaC蛋白等6种蛋白质组成的引发前体(preprimosome),在单链DNA结合蛋白的作用下与单链DNA结合生成中间物,这是一种前引发过程引发前体进一步与引物酶(primase)组装成引发体(primosome)引发体可以在单链DNA上移动,在dnaB亚基的作用下识别DNA复制起点位置首先在前导链上由引物酶催化合成一段RNA引物,然后,引发体在滞后链上沿5'→3'方向不停的移动(这是一种相对移动,也可能是滞后链模板在移动,见后),在一定距离上反复合成RNA引物供DNA聚合酶Ⅲ合成冈崎片段使用,引发体中许多蛋白因子的功能尚不清楚但是,这些成份必须协同工作才能使引发体在滞后链上移动,识别合适的引物合成位置,并将核苷酸在引发位置上聚合成RNA引物由于引发体在滞后链模板上的移动方向与其合成引物的方向相反,所以在滞后链上所合成的RNA引物非常短,一般只有3-5个核苷酸长而且,在同一种生物体细胞中这些引物都具有相似的序列,表明引物酶要在DNA滞后链模板上比较特定的位置(序列)上才能合成RNA引物

为什么需要有RNA引物来引发DNA复制呢这可能尽量减少DNA复制起始处的突变有关DNA复制开始处的几个核苷酸最容易出现差错,因此,用RNA引物即使出现差错最后也要被DNA聚合酶Ⅰ切除,提高了DNA复制的准确性RNA引物形成后,由DNA聚合酶Ⅲ催化将第一个脱氧核苷酸按碱基互补原则加在RNA引物3'-OH端而进入DNA链的延伸阶段

(二)DNA链的延伸

DNA新生链的合成由DNA聚合酶Ⅲ所催化,然而,DNA必须由螺旋酶在复制叉处边移动边解开双链这样就产生了一种拓扑学上的问题:由于DNA的解链,在DNA双链区势必产生正超螺旋,在环状DNA中更为明显,当达到一定程度后就会造成复制叉难再继续前进,从而终止DNA复制但是,在细胞内DNA复制不会因出现拓扑学问题而停止有两种机制可以防止这种现象发生:[1]DNA在生物细胞中本身就是超螺旋,当DNA解链而产生正超螺旋时,可以被原来存在的负超螺旋所中和;[2]DNA拓扑异构酶Ⅰ要以打开一条链,使正超螺旋状态转变成松弛状态,而DNA拓扑异构酶Ⅱ(旋转酶)可以在DNA解链前方不停地继续将负超螺旋引入双链DNA这两种机制保证了无论是环状DNA还是开环DNA的复制顺利的解链,再由DNA聚合酶Ⅲ合成新的DNA链前已述及DNA生长链的延伸主要由DNA聚合酶催化,该酶是由7种蛋白质(多肽)组成的聚合体,称为全酶全酶中所有亚基对完成DNA复制都是必需的α亚基具有聚合功能和5'→3'外切酶活性,ε亚基具有3'→5'外切酶活性另外,全酶中还有ATP分子它是DNA聚合酶Ⅲ催化第一个脱氧核糖核苷酸连接在RNA引物上所必需的,其他亚基的功能尚不清楚

在DNA复制叉处要能由两套DNA聚合酶Ⅲ在同一时间分别进行复制DNA前导链和滞后链如果滞后链模板环绕DNA聚合酶Ⅲ全酶,并通过DNA聚合酶Ⅲ,然后再折向与未解链的双链DNA在同一方向上,则滞后链的合成可以和前导链的合成在同一方向上进行

这样,当DNA聚合酶Ⅲ沿着滞后链模板移动时,由特异的引物酶催化合成的RNA引物即可以由DNA聚合酶Ⅲ所延伸当合成的DNA链到达前一次合成的冈崎片段的位置时,滞后链模板及刚合成的冈崎片断便从DNA聚合酶Ⅲ上释放出来这时,由于复制叉继续向前运动,便产生了又一段单链的滞后链模板,它重新环绕DNA聚合酶Ⅲ全酶,并通过DNA聚合酶Ⅲ开始合成新的滞后链冈崎片段通过这样的机制,前导链的合成不会超过滞后链太多(最后只有一个冈崎片段的长度)而且,这样引发体在DNA链上和DNA聚合酶Ⅲ以同一速度移动

按上述DNA复制的机制,在复制叉附近,形成了以两套DNA聚合酶Ⅲ全酶分子、引发体和螺旋构成的类似核糖体大小的复合体,称为DNA复制体(replisome)复制体在DNA前导链模板和滞后链模板上移动时便合成了连续的DNA前导链和由许多冈崎片段组成的滞后链在DNA合成延伸过程中主要是DNA聚合酶Ⅲ的作用当冈崎片段形成后,DNA聚合酶Ⅰ通过其5'→3'外切酶活性切除冈崎片段上的RNA引物,同时,利用后一个冈崎片段作为引物由5'→3'合成DNA最后两个冈崎片段由DNA连接酶将其接起来,形成完整的DNA滞后链

(三)DNA复制的终止

过去认为,DNA一旦复制开始,就会将该DNA分子全部复制完毕,才终止其DNA复制但最近的实验表明,在DNA上也存在着复制终止位点,DNA复制将在复制终止位点处终止,并不一定等全部DNA合成完毕但目前对复制终止位点的结构和功能了解甚少在NDA复制终止阶段令人困惑的一个问题是,线性DNA分子两端是如何完成其复制的已知DNA复制都要有RNA引物参与当RNA引物被切除后,中间所遗留的间隙由DNA聚合Ⅰ所填充但是,在线性分子的两端以5'→3'为模板的滞后链的合成,其末端的RNA引物被切除后是无法被DNA聚合酶所填充的

在研究T7DNA复制时,这个问题部分地得到了解决T7DNA两端的DNA序列区有160bp长的序列完全相同而且,在T7DNA复制时,产生的子代DNA分子不是一个单位T7DNA长度,而是许多单位长度的T7DNA首尾连接在一起T7DNA两个子代DNA分子都会有一个3'端单链尾巴,两个子代DNA的3'端尾巴以互补结合形成两个单位T7DNA的线性连接然后由DNA聚合酶Ⅰ填充和DNA连接酶连接后,继续复制便形成四个单位长度的T7DNA分子这样复制下去,便可形成多个单位长度的T7DNA分子这样的T7DNA分子可以被特异的内切酶切开,用DNA聚合酶填充与亲代DNA完全一样的双链T7DNA分子

在研究痘病毒复制时,发现了线性DNA分子完成末端复制的第二种方式痘病毒DNA在两端都形成发夹环状结构DNA复制时,在线性分子中间的一个复制起点开始,双向进行,将发夹环状结构变成双链环状DNA然后,在发夹的中央将不同DNA链切开,使DNA分子变性,双链分开这样,在每个分子两端形成一个单链尾端要以自我互补,形成完整的发夹结构,与亲代DNA分子一样在真核生物染色体线性DNA分子复制时,尚不清楚末端的复制过程是怎样进行的也可能像痘病毒那样形成发夹结构而进行复制但最近的实验表明,真核生物染色体末端DNA复制是由一种特殊的酶将一个新的末端DNA序列加在刚刚完成复制的DNA末端这种机制首先在四膜虫中发现该生物细胞的线性DNA分子末端有30-70拷贝的5'TTGGGG3'序列,该细胞中存在一种酶可以将TTGGGG序列加在事先已存在的单键DNA末端的TTGGGG序列上这样有较长的末端单链DNA,可以被引物酶重新引发或其他的酶蛋白引发而合成RNA引物,并由DNA聚合酶将其变成双链DNA这样就可以避免其DNA随着复制的不断进行而逐渐变短

在环状DNA的复制的末端终止阶段则不存在上述问题环状DNA复制到最后,由DNA拓扑异构酶Ⅱ切开双链DNA,将两个DNA分子分开成为两个完整的与亲代DNA分子一样的子代DNA

经查资料发现，单链rna病毒一般有以下3种：①病毒颗粒中的rna进入寄主细胞，就直接作为mrna，翻译出所编码的蛋白质，其中包括衣壳蛋白和病毒的rna聚合酶。然后在病毒rna聚合酶的作用下复制病毒rna，最后病毒rna和衣壳蛋白自我装配成成熟的病毒颗粒。②病毒颗粒中的rna为负链，进入

寄主细胞后不能直接作为mrna，而是先以负链rna为模板由转录酶转录出与负链rna互补的rna，再以这个互补rna作为mrna翻译出遗传密码所决定的蛋白质。这类病毒称之为负链非侵染型病毒，如滤泡性口腔炎病毒、流感病毒、副流感病毒、莴苣坏死黄化病毒等。③还有一类特殊的rna病毒即逆转录病毒。该类病毒通常引起人和动物的肿瘤，其中包括造成人免疫性缺陷症的艾滋病病毒、白血病病毒、肉瘤病毒等。在它们的髓核中携带逆转录酶，能使rna反向转录成dna。逆转录病毒首先以自身rna为模板，经逆转录酶的催化，形成rna—dna杂交分子，再以单链dna为模板，合成双链dna，后者整合到宿主细胞的dna上，进而合成若干子代单链rna。

一般来说逆转录病毒不进行rna的自我复制。目前还没有发现既能自我复制，又能逆转录的rna病毒。综合以上的分析，hiv病毒的rna不能自我复制，所以hiv病毒的rna自我复制和逆转录体现了遗传信息的流动这句话是错误的。

望采纳

相同点：都是遗传信息进行传递保存的一种方式；都遵循碱基互补配对的规则；

不同点：DNA复制是以DNA为模板,所需原料为dATP、dTTP、dCTP、dGTP,复制过程中,由于DNA为双链,需要解旋酶的作用,以“复制叉”形式进行复制,复制机制是半保留复制；而RNA复制是以RNA为模板,原料为dUTP、dATP、dCTP、dGTP,一般RNA均为单链,直接进行复制

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