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DNA

时间:2018-02-03     来源:黑龙江省疾病预防控制中心

    DNA(英文Deoxyribonucleic acid的缩写),又称脱氧核糖核酸,是染色体的主要化学成分,以长链的分子形式存在于染色体中,同时也是基因的组成。DNA的功能,有人把它比喻为“蓝图”, 长期贮存着决定物种性状的全部遗传密码,而且它还能定向发出所有的遗传指令,以引导生物体按程序生长发育和生命机能的运作。  
    科学家通过长期艰苦的探索,发现DNA分子中的信息通过另一类核酸分子——信使核糖核酸(mRNA)传达至蛋白质。 mRNA分子也由4种核苷酸(注意:与DNA中的4种脱氧核苷酸全然不同)以不同的排列顺序组成。DNA分子中一条链的脱氧核苷酸排列顺序可以严格地指导mRNA分子中的特定核苷酸排列顺序产生。这样DNA分子中的遗传信息就准确无误地传递至mRNA分子中,这一过程被称为转录。一个特定基因的DNA片段,通过转录可将遗传信息传至mRNA分子中的核苷酸排列顺序中。mRNA分子中3个相邻核苷酸的排列顺序被称为密码子,每个密码子是1种氨基酸的代码,20种氨基酸有各自的密码子,因此mRNA分子中的遗传信息即密码子的排列顺序可严格地指导蛋白质分子中20种氨基酸的排列顺序。也就是说mRNA上携带的遗传密码使氨基酸依次排列,连接为蛋白质,这一过程被称为翻译。它们之间的内在联系可以作一通俗的比喻:mRNA分子中的遗传密码排列顺序相当于电报中电码的排列顺序,mRNA分子中的密码子的排列经翻译后变成蛋白质分子中的氨基酸排列顺序,而电报中的一连串电码可翻译成具有确切含义的文句。  
    1953年4月25日,英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的研究,提出了一个DNA双螺旋结构的分子模型。这一成果后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现,这一划时代的发现不仅赢得了诺贝尔奖,更重要的是给生命科学领域带来了革命性的变化。根据这一模型,DNA是生物大分子,由数以千万计的基本结构单位——脱氧核苷酸串连而成链状结构,由两条链状结构进一步聚合在一起,形成婉如火车铁轨的双轨形状,枕木一端相连一段铁轨就相当于DNA分子中的1个脱氧核苷酸。人体的DNA分子中只有4种化学成分不同的脱氧核苷酸,在分子中重复排列并似乎交替不规则地出现。目前认为人的46条染色体中共含有约10亿个脱氧核苷酸,相当于10亿块枕木组成的长铁轨。可见每1条染色体拥有的4种脱氧核苷酸数量极大,因此4种脱氧核苷酸从DNA分子的一端排向另一端,形成千变万化的排列顺序,这种特定的脱氧核苷酸排列顺序蕴藏着极为丰富、数量极大的遗传信息。
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