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2023-11-03
DNA的自我复制 生命建筑的图纸
随着医学的发展,DNA这个词汇在我们生活中出现的频率是越来越高了。目前我们大部分人所接触的还是关于它的一些最基本的知识。对于像DNA的自我复制,以及它的自我复制过程所展示出来的生命的秘密运动等等,我们还需要进一步地去了解。
俗话说龙生龙,凤生凤,老鼠生来会打洞,这句话就很生动的讲述了基因在遗传上的表现,每一个生物都有自己独特的基因序列,现代科学家更是极尽所能,把人类的基因序列破译出来,在遗传学的研究领域研究基因的秘密。
生命物质DNA其实就是蛋白体,DNA是由脱氧核苷酸碱基(腺嘌呤,鸟嘌呤,胸腺嘧啶,胞嘧啶)间通过碱基互补配对,在氢键的作用下形成的双螺旋结构。在脱氧核苷酸内部,磷酸基和脱氧核糖是通过磷酸二脂键连接的。DNA是反向(向右)双螺旋结构,每个人体有24对基因物质组成。DNA是遗传物质,它具有相对的稳定性;能够精确地自我复制,使亲代与子代间保持遗传的连续性;能够指导蛋白质合成,控制新陈代谢过程和性状发育;在特定条件下产生可遗传的变异。
病毒
病毒示意图
DNA复制具有以下特点:半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一股作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制;有一定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点;需要引物:DNA聚合酶必须以一段具有三端自由羟基的RNA作为引物,才能开始聚合子代DNA链;双向复制:DNA复制时,以复制起始点为中心,向两个方向进行复制。但在低等生物中,也可进行单向复制和半不连续复制。
DNA双螺旋结构(www.chuimin.cn)
科学家发现了一个很奇怪的现象,在DNA的复制过程之中,细胞的分裂增生都是遗传物质自我复制和分裂的结果。然而不可思议的现象发生在复制的瞬间,每一条DNA螺旋体上有几亿个脱氧核苷酸连接而成,在准备自我复制的过程中,他要自我解开螺旋,在细胞内高速运动和旋转,这是生命的秘密运动,然后在有序地利用细胞内的物质再组成两套新的DNA,这两套新的DNA各自再成立一个细胞结构,完成细胞的分裂。
细胞的分裂
在生物界存在着各种各样的生命形态,最简单生命形式就是病毒,病毒的构成非常简单,只有简单的DNA和外壳,它能够自我复制和分裂繁殖。致命的禽流感病毒也是如此结构,但是这些简单生物却有着高超的生存智能,随时改变自己的状态来侵犯别的生物,而所有的生物体都少不了这些DNA物质,只是长短不一样,数量不一样,但是他们在自我复制的时候都表现出了高速旋转复制的生命运动的状态。
生命的信息和生命的奇特在DNA自我复制的瞬间暴露在我们的视角之内,这里面隐藏着巨大的生命的秘密,揭开生命的谜底就在这显为人知的DNA上了。
基因复制
什么基因可以多次复制呢?人类体内的DNA密码有30亿个字母。它们按照不同的排列组合,形成了三万多个基因。在对270个人的研究中,科学家们发现,他们体内的差异性基因高达百分之十。至于为何有些基因能够被复制,而有些却不能,目前对此还没有进一步的发现。其中的一个基因,代码为CCL3L1,在非洲血统的人体内被复制的次数远远超过了其他人种,而这个基因被认为对艾滋病具有抵抗作用。
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