核酸结构

RNA 二级结构(RNA secondary structure)

如果说 DNA 是一份整齐的双链档案,那么 RNA 就是一根松散的单线——而一根单线能做一对拴在一起的双链做不到的事:它会折回自身。RNA 折叠成精巧形状的习性,正是它能胜任远超“传递信息”之外种种工作的原因。

大多数 RNA 是单链的,所以它的碱基没有一条伙伴链可配对。于是这条链折回来,在自身序列互补的地方与自己配对,形成由未配对的环封顶的短双链茎。其中最简单的就是发夹或茎环——一段链对折起来、拉上拉链。这些配对的区域就是二级结构;茎与环进一步彼此折叠,便给出紧凑的三维三级结构。RNA 按与 DNA 相同的规则配对,只是 A 配 U 而非 T,外加一个被容许的、较弱的 G-U“摆动”配对。

这种折叠之所以重要,是因为形状即功能。转运 RNA 折成先三叶草、后 L 形的样子,使它能阅读遗传密码;核糖体 RNA 折成核糖体那颗工作的心脏;而某些折叠好的 RNA,叫核酶,是货真价实的催化剂、能加速反应——这推翻了“只有蛋白质才能当酶”的旧观念。在分子生物学里,RNA 不只是 DNA 的被动拷贝;一旦折成形状,它本身就是一名工作者。

转运 RNA 先折成由三个发夹组成的扁平三叶草,再扭成紧凑的 L 形;它的一端是反密码子,用来阅读信使 RNA,另一端则带着相匹配的氨基酸。

一根线,折叠起来——RNA 便忽然能阅读密码、还能催化。

单链并不等于没有形状。最大的误解是把 RNA 想成一根软塌塌的线;在细胞里,大多数有功能的 RNA 都折叠得紧密而专一,真正干活的是那个折好的形状,而非裸露的序列。

又称
RNA foldinghairpins and stem-loopsRNA 折叠茎环结构莖環結構