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楼主 |
发表于 2011-7-11 08:37
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本帖最后由 doppiaw 于 2011-7-11 09:41 编辑
时隔一年多,弃楼的楼主又会来了. 无他, 前儿个在超大上看了一个贴子,也转过来给各位看看.
http://lt.cjdby.net/thread-1163444-1-1.html
本人拙作,转基因科普贴 BY milianmlau
这篇小文是我在本版上次转基因大讨论时写的,本来是马上就要贴的,不过先拿到杂志上投了一下稿。现在稿已刊发,可以在这里贴出,与大家分享。
本文未预设立场,不涉及任何社会敏感问题,请勿上纲上线。请理性地看此文,坚持让领导先吃转基因食品的童子可以退散。
以下是正文
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漫谈转基因
一 基因是什么
基因,英文是Gene,中文意译为遗传的基本因素,与它的音译天衣无缝。在分子生物学者眼里,它是生命的数据库;在经典生物学者眼里,它是特征的源代码。而在普通百姓眼里却是云遮雾罩——太抽象,看不见,摸不着,听说过,闲聊过,笑骂过,就是没见过,也不明白。
别急,听我一一道来。
基因本质上就是一段有遗传效应的DNA(DNA是啥就不在这里说了),但千万别以为DNA就等于基因。给各位打个比方,DNA就像一张光盘,基因就像上面的一首首歌曲,基因和基因之间有空白,并且这些空白相当长,总长可以超过整个DNA的90%。
基因能通过转录,把它的信息传递给RNA(RNA是啥也不多说了),然后再由核糖体根据RNA上的信息把氨基酸组装成蛋白质。打个比方,DNA就像唱片公司的母盘,基因就像母盘上的歌曲,发行唱片的时候,出版社要用这个母盘翻刻普通CD(RNA),我们再把CD放入碟机,播放出歌曲(蛋白质)。我们只能欣赏歌曲,而不能读懂CD盘面上那些记录信息的凹道,更不要说母盘了。虽然生命体内发挥功能的是蛋白质,但蛋白质的成分和结构都是由DNA上的基因决定的(有兴趣的朋友请参阅《生物化学》)。这个从DNA到蛋白质的过程叫做表达。
一般来说,有一个基因,就会有一种对应的蛋白,当然这句话也不全对。为什么呢?因为有的基因可以通过RNA的加工产生两种、甚至好几种蛋白(一张大碟变两张EP?);而有时两个基因却只能产生一种蛋白(歌曲串烧?)。目前根据人类基因组工程数据,人类约有3万个基因,比传统认为的10万个少多了。
一般情况下,基因随DNA卷曲存放在细胞核内。可别小看这个卷曲,它能使DNA的长度压缩85000倍——想想吧,人一个细胞的DNA接起来就有1米长,不压缩如何装进十几微米大小的细胞核呢?细菌没有细胞核,它们的DNA就存放在细胞中央,同样也是压缩了的。
平时这些基因除了表达出蛋白质外没什么好干的。然而当细胞分裂时,细胞核要一分为二,这就相当于唱片公司分家了。母盘(DNA)自然是要复刻一份,两家各要一张的,母盘上的那些歌曲(基因)也就随着复制而分身了。因为DNA和基因随着细胞分裂不断复制,每个细胞都拥有一套完整的DNA,它包含了我们的所有基因,所以这套DNA又叫基因组。
令人头痛的是,基因组每次复刻都不是完全忠实于原版,总得出点小错,称为突变。对于大肠杆菌而言,每复刻1亿个碱基(诸位可以将碱基想象成字节)左右就会错一个,一代代积少成多那还了得?幸好细胞有一系列管用的机制,就像唱片的复刻校对那样消除掉绝大部分的错误,使突变率再下降2个数量级,也就是每复刻100亿个碱基才错一个了。
假如这些漏网的突变出现在基因之间的空白处还没啥,歌唱不跑调就成。一旦落在基因上,基因表达出来的蛋白就可能是错误的,虽然也有少数自此得利的可能,但大部分情况下是多少要倒霉的。人类的血友病、红绿色盲、镰刀红细胞贫血、地中海贫血、多发性结肠出血……乃至癌症,多是这样发端的。
更不幸的是基因组复刻的保真机制很脆弱。如果DNA接触到致癌物、紫外线、高能射线等有害物质,突变率会猛然上升,这时候保真机制就无能为力了。 |
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