一条被复制、再被朗读的信息
把一个基因想成图书馆里安全保存的一份书面说明。图书馆就是你的 DNA。你绝不让原书离开馆舍——而是制作一份工作副本,把副本带到工坊,再据此造出东西。用一句话说,这就是分子生物学的中心法则:信息从 DNA 流向 RNA,再流向蛋白质。
这两大步有你会一再遇到的名字。从 DNA 制作 RNA 副本叫转录。用这份 RNA 副本造出蛋白质叫翻译。那份真正前往工坊的副本,就是信使 RNA。
为什么要副本,为什么是这个方向
为什么不直接用 DNA 造蛋白质?因为 DNA 很宝贵、必须被保护——每个细胞都带着同一份母版,而它要用上一辈子。RNA 是廉价、用完即弃的工作副本。细胞可以为一个繁忙的基因造许多份 RNA 副本,为一个安静的基因只造几份,这正是它控制每种蛋白质产量的一种方式。这整个过程叫基因表达。
这些箭头大多只朝一个方向:DNA 到 RNA 到蛋白质,不往回走。(有些病毒能让一支箭倒着走,把 RNA 抄回 DNA,但蛋白质从不把自己写回基因。)方向之所以重要,更深的原因是:基因里碱基的顺序,决定了蛋白质里氨基酸的顺序。改变字母的排列,就可能改变你造出的分子。本学习路接下来会逐一拆解这些字母究竟如何被读出。
THE CENTRAL DOGMA — one road, two steps
DNA ──transcription──▶ RNA ──translation──▶ PROTEIN
(the master) (the copy) (the worker)
stored in the carries the does the job:
nucleus, kept safe message out enzyme, structure,
signal, etc.
Step 1 transcription : DNA → messenger RNA (copying)
Step 2 translation : mRNA → chain of amino acids (decoding)