你知道嗎?我們身體里的每個(gè)細(xì)胞里,都有一種叫做DNA的分子,它們是生命的“藍(lán)圖”,告訴了我們的細(xì)胞如何生長(zhǎng),也決定了我們的外貌特征。那作為生命的“藍(lán)圖”,DNA到底是怎么工作的呢?下面我們就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下。
DNA的全稱(chēng)是脫氧核糖核酸,是一種超大的分子,有多大呢?這樣說(shuō)吧,如果將你的DNA拉直,那么它的長(zhǎng)度將與你的身高差不多。不過(guò)在我們的細(xì)胞中,DNA并沒(méi)有被“拉直”,而是呈現(xiàn)為一種像扭曲的梯子一樣的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
(資料圖片)
這個(gè)“梯子”由更小的分子構(gòu)成,其兩邊是糖和磷酸分子,而它的“橫桿”則是由4種不同的化學(xué)物質(zhì)組成,它們被稱(chēng)為堿基,通常用字母A、T、G和C來(lái)代表,其中A代表腺嘌呤,T代表胸腺嘧啶,G代表鳥(niǎo)嘌呤,C代表胞嘧啶。
需要知道的是,這四個(gè)“字母”不是隨便配對(duì)的,它們都有固定的對(duì)象,比如說(shuō)A和T是一對(duì),C和G是一對(duì),這樣,每個(gè)“橫桿”上就有兩個(gè)“字母”,并且只能是A-T或者C-G,這樣一直重復(fù)下去,就形成了一個(gè)超大的DNA分子。
這些“字母”的順序就是生命的密碼,指導(dǎo)著細(xì)胞如何制造蛋白質(zhì),它們可以像一本書(shū)一樣被閱讀,每三個(gè)“字母”就組成一個(gè)密碼子,每個(gè)密碼子指定一個(gè)特定的氨基酸,也就是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,多個(gè)密碼子就組成了一個(gè)基因,而每一個(gè)基因就是一段指令,告訴細(xì)胞如何制造一個(gè)特定的蛋白質(zhì)。
不過(guò)在制造這些蛋白質(zhì)的時(shí)候,細(xì)胞可能會(huì)遇到一個(gè)小問(wèn)題,即:氨基酸存在于細(xì)胞核之外,DNA則存在于細(xì)胞核中,而氨基酸不能進(jìn)入細(xì)胞核中,與此同時(shí),DNA也不能被帶出細(xì)胞核之外,那我們的細(xì)胞是怎么做的呢?
想象一下,假設(shè)你想制造一個(gè)機(jī)器人,現(xiàn)在你有制造這個(gè)機(jī)器人的所有零件,但是不知道如何將這些零件正確地組裝在一起,不過(guò)在一座圖書(shū)館里,有一本教你如何組裝零件的說(shuō)明書(shū),現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了,這座圖書(shū)館不允許你將說(shuō)明書(shū)帶出去,也不允許你將制造機(jī)器人的零件帶進(jìn)來(lái),但允許你對(duì)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行拍攝。
在這種情況下,你會(huì)怎么辦呢?當(dāng)然就是用你的手機(jī)(或者其他的拍攝設(shè)備)將說(shuō)明書(shū)拍攝下來(lái),拍攝完畢之后,你就可以回去根據(jù)拍攝到的照片將所有零件組裝起來(lái),進(jìn)而制造出你想要的機(jī)器人。
實(shí)際上,細(xì)胞采用的方法也與之類(lèi)似,它們會(huì)對(duì)DNA進(jìn)行復(fù)制,并生成“副本”,這種“副本”被稱(chēng)為“信使核糖核酸”(mRNA),細(xì)胞可以把它們從細(xì)胞核中帶出去,到達(dá)細(xì)胞的外部,那里有可以用來(lái)制造蛋白質(zhì)的“車(chē)間”——核糖體。
核糖體是一種顆粒狀細(xì)胞器,這里是細(xì)胞中制造蛋白質(zhì)的場(chǎng)所,核糖體會(huì)對(duì)“信使核糖核酸”攜帶的信息進(jìn)行仔細(xì)“閱讀”,然后將其轉(zhuǎn)換成氨基酸序列,并以此為“藍(lán)圖”不斷地添加正確的氨基酸,進(jìn)而制造出特定的蛋白質(zhì)。
在我們的DNA之中,有數(shù)千個(gè)基因,可以編碼數(shù)千種不同的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)就像一個(gè)個(gè)“小機(jī)器人”,它們可以控制著細(xì)胞的各個(gè)方面,也可以構(gòu)成我們的細(xì)胞、組織、器官和生命體,正因?yàn)槿绱?,DNA才被稱(chēng)為生命的“藍(lán)圖”。
當(dāng)然了,以上所述只是簡(jiǎn)單的介紹,實(shí)際上,DNA的工作機(jī)制異常復(fù)雜,以至于直到現(xiàn)在,我們也最多只能算是知道了一點(diǎn)“皮毛”,不過(guò)我們也可以樂(lè)觀地相信,隨著研究的不斷深入,未來(lái)的我們可以完全洞悉其中的奧秘。
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