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‘华体会’* 生命是什么 你知道吗(之二)

时间:2021-03-22 00:30 点击次数:
  本文摘要:随着现代分子生物学研究的深入,我们逐步能够窥探到微观世界里一些隐秘的工具,人类对于生命的认识又掀开新的一页。在微观世界里,生命这种有机体不是元素的杂乱堆砌,而是严整有序的。生命体最神奇的地方是细胞内分子的组成及其相互作用的方式。 生物学家发现,生命的基础结构主要由几类分子组成,它们是维持生运气行的重要部件,我们就去看一下它们究竟是些什么样的工具。首先,我们来看DNA。 DNA大家很熟悉,DNA是脱氧核糖核酸的缩写,一类带有遗传信息的生物大分子。

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随着现代分子生物学研究的深入,我们逐步能够窥探到微观世界里一些隐秘的工具,人类对于生命的认识又掀开新的一页。在微观世界里,生命这种有机体不是元素的杂乱堆砌,而是严整有序的。生命体最神奇的地方是细胞内分子的组成及其相互作用的方式。

生物学家发现,生命的基础结构主要由几类分子组成,它们是维持生运气行的重要部件,我们就去看一下它们究竟是些什么样的工具。首先,我们来看DNA。

DNA大家很熟悉,DNA是脱氧核糖核酸的缩写,一类带有遗传信息的生物大分子。提到DNA,大家会想到基因、遗传,还可能想到案件侦破、亲子判定什么的。虽然是一个很熟悉的词,但一般人只知道它和遗传有关系,有关它的许多细节并不清楚。

DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中,也可以以游离状态存在于某些细胞的细胞质中。DNA里有四种化学物质,这四种工具的总名字叫核苷酸,虽然都姓核苷酸,但名字却有所差别,划分是腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T),这四种名字挺难记,不外只要记着DNA是由四种核苷酸聚在一起的长长的链就可以了。核苷酸是组成核酸的基本单元,由一分子含氮碱基,一分子五碳糖,一分子磷酸组成的。DNA分子极为庞大(分子量一般至少在百万以上)。

DNA外侧是脱氧核糖和磷酸交替毗连而成的骨架,由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替毗连而成。主链有二条,它们似“麻花状”绕一配合轴心以右手偏向盘旋, 相互平行而走向相反形成双螺旋构型。碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。

同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。配对碱基总是A与T和G与C。

在这个结构中,每三个碱基可以组成一个遗传的“密码”,而一个DNA上的碱基多达几百万,所以每个DNA就是一个大大的遗传密码本,内里所藏的遗传信息多得数不清,这种DNA分子就存在于细胞核中的染色体上。它们会随着细胞破裂通报遗传密码。

人的DNA共有30亿个遗传密码,排列组成约2.5万个基因,每个基因是由密码来决议的。人的基因中既有相同的部门,又有差别的部门。差别的部门决议人与人的区别,即人的多样性。

DNA另有一个兄弟,叫RNA。RNA是核糖核酸的简称。RNA由核糖核苷酸经磷酯键缩合而发展链状分子。

RNA的碱基也有4种,即A腺嘌呤、G鸟嘌呤、C胞嘧啶、U尿嘧啶,其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T。RNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录而形成的一条单链,主要功效是实现遗传信息在卵白质上的表达,是遗传信息通报历程中的桥梁。

RNA有差别的种类:mRNA(信使RNA)、 tRNA(转运RNA)、 rRNA、 miRNA 、小分子RNA、端体酶RNA、反义RNA、核酶。mRNA的功效就是把DNA上的遗传信息准确无误地转录下来,然后再由mRNA的碱基顺序决议卵白质的氨基酸顺序,完成基因表达历程中的遗传信息通报历程。

tRNA能在卵白质合成时与信使RNA上的“密码”相识别。rRNA称为核糖体RNA,是组成核糖体的主要身分。核糖体是合成卵白质的工厂。

rRNA一般与核糖体卵白质联合在一起,形成核糖体。MicroRNAs是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功效的非编码RNA,其巨细长约20~25个核苷酸。成熟的miRNAs是由较长的低级转录物经由一系列核酸酶的剪切加工而发生的,随后组装进RNA诱导的缄默沉静复合体,通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA,并凭据互补水平的差别指导缄默沉静复合体降解靶mRNA或者阻遏靶mRNA的翻译。

最近的研究讲明miRNA到场种种各样的调治途径,包罗发育、病毒防御、造血历程、器官形成、细胞增殖和凋亡、脂肪代谢等等。除了DNA和RNA之外的另一重要成员——卵白质。卵白质这个词大家也很熟悉,它和我们日常生活有密切关系,是身体需要的营养物质,含卵白质的食物大多味道鲜美,我们一日三餐都要从食物中摄取卵白质。

不外,在生物学中,卵白质被视为一种生物功效分子,和我们日常明白的有很大区别。卵白质是生命的物质基础,没有卵白质就没有生命。

所有器官、组织都含有卵白质,细胞的各个部门都有卵白质。卵白质的种类许多,性质、功效各异,它是与生命及与种种形式的生命运动精密联系在一起的物质,机体中的每一个细胞和所有重要组成部门都有卵白质到场。卵白质能组成种种差别的结构,有固态的、半液态的、液态的,身体的骨骼、肌肉、血液、脑组织等都与卵白质有关。

氨基酸是组成卵白质的基本单元,赋予卵白质特定的分子结构形态,使它的分子具有生化活性。卵白质是生物体内重要的活性分子,包罗催化新陈代谢的酵素和酶。差别的氨基酸脱水缩合形成肽(卵白质的原始片段),是卵白质生成的前体。卵白质具有三维空间结构,能执行庞大的生物学功效,卵白质结构与功效之间的关系很是密切。

卵白质是由一条或多条多肽链组成的生物大分子,每一条多肽链有二十至数百个氨基酸残基(-R)不等;种种氨基酸残基按一定的顺序排列。卵白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。氨基酸有20种,卵白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经由盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。

差别的氨基酸组条约样能编码千变万化的信息。氨基酸能根据DNA通报的密码子指令信息来工具性地排列,并在种种因素的调治下举行表达。差别物种千变万化的由核苷酸排列的遗传信息,可形成相应的种种类型的由氨基酸千差万别排列组合的卵白质。差别的生物分子之间环环相扣,各自负担相应的职能。

除了遗传密码所编码的20种基本氨基。


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