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“基因组”是这样的一本书

  “基因组”是这样的一本书:

  ⒈全书共23章,每章都是一对染色体

  ⒉每章都包含几千个故事,每个故事都是一个基因

  ⒊每个故事由不同的段落组成,称为外显子。段落之间是广告,名为内含子

  ⒋每个段落由词语组成,叫作密码子

  ⒌每个词语由字母构成,叫作碱基

  如果基因组是一本书,那么这本书有10亿个单词。严格来讲,将基因组看作一本书不能算作一个比喻,因为它确实是一本书。

  英文书是用英文单词写成的,英文单词长短不一,由26个字母组成。而整个基因组是由三个字母的词写成的,且仅用了4个字母:A、C、G和T(分别代表腺嘌呤--Adenine,胞嘧啶--Cytosine,鸟嘌呤--Guanine和胸腺嘧啶--Thymine)。而且,它们不是写在平面的纸张上,而是写在由糖与磷酸组成的长链上。人们将这条长链称为DNA分子,碱基就附着在长链的侧面,像螺旋的阶梯一样。每条染色体是一对非常长的DNA分子。

  基因组是一本非常聪明的书,它懂得在合适的条件下复印自己、读出自己。复印的过程叫作复制,读出自己的过程称为翻译。

  基因组之所以能够复制,是因为它的4个碱基拥有一种独特的属性:A总与T配对,G总与C配对。所以,一条单链DNA将所有的T对应所有的A,A对应T,C对应G,G对应C,依此类推,通过A-T、C-G互补配对的方式进行自我复制。实际上,DNA的通常状态即为著名的双螺旋,由原来那条DNA链和与它互补配对的一条缠绕在一起形成。

  这样,互补链再次进行复制,就把原来的内容带了回来。在这次复制中,序列ACGT变成了TGCA,在下一次复制中又被转录回原来的ACGT。这使得DNA能够无限制地复制下去,却永远携带同一套信息。

  基因在复制时,有时会产生错误。偶尔会丢掉或错误地加上一个字母(碱基)。有时整个句子或段落会重复出现、丢失或次序颠倒。这些被称为突变。许多突变既无害处也无益处。但是如果突变发生的错误的地方,即使只有一个,也可能上致命的。

  翻译的过程要更加复杂一些。首先,一个基因的内容经过相同的碱基配对程序被转录成一份副本,但这份副本并非由DNA构成,而是由RNA构成。RNA是一种与DNA区别非常细微的化学物质。RNA也携带一个线性密码,与DNA使用同样的字母,不同的是使用U代替DNA中的T,表示尿嘧啶。这个RNA副本被称作“信使RNA”,通过切除所有内含子并连接所有外显子的方式进行编辑。(摘自《基因组:人类自传》)


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