中华励志网 - 美丽梦想·美丽人生·美丽中国
 | 首页 | 励志 | 学习 | 书籍 | 心态 | 创业 | 格言 | 处世 | 文艺 | 作文 | 
 ◎ 励志书籍 > 活物:寻找生命真相的传奇旅程 > 正文
【字体:  】      【发表评论

第19节:四种字母(5)

  高分子 构成单位 种类 机能

  核酸(DNA) 核苷酸 4种 遗传信息的载体

  蛋白质 氨基酸 20种 生命活动的载体

  拉开分子生物学的序幕

  抗生物质是一种能够有效阻止细菌繁殖的药物。青霉素和链霉素都是很有效的抗生物质。这两种抗生物质曾经挽救了无数人的性命。但是,不久就出现了这些抗生药所控制不了的细菌,这就是抗生物质耐性菌。

  而到了今天,我们终于结束了这种无休止恶性循环的悲剧。甲氧西林和万古敏素是最强的抗生物质,而耐性菌MRSA与VRE的出现,则造成了治疗现场的再次严重感染。人类被迫从与微生物作战的前线退了回来。

  抗生物质不管用了。耐性菌能对抗生物质进行分解,或者说,能使抗生物质变成其他无害的物质。于是,这些耐性菌就获得了一种新能力(性质)。这种能力能在不同的细菌之间迅速传播。其原因就是,各种细菌的DNA之间进行了相互接触。

  如果将遗传基因进行平移,非耐性菌就会转化为耐性菌。在艾弗里的实验中,将病原体S型细菌的DNA与非病原体R型细菌混合后,R型菌就获得了S型菌的性质,就是这个道理。艾弗里所进行的实验,在自然界中也会发生。

  那么,DNA是以什么方式传递其性质的呢?在这里,解释DNA和蛋白质的并行关系是关键。DNA所传递的,归根结底是信息,而实际上产生作用的是蛋白质。分解抗生物质的是一种叫做酶的蛋白3 质,能产生病原体的毒素及感染所必需的分子等的,都是蛋白质。将耐性菌转化为非耐性菌,或者说,由S型菌转化为R型菌的DNA上,有着产生分解酶或毒素蛋白质的设计图。

  艾弗里去世后,挡在科学研究者面前的,是信息。这种只有4种字母组成的DNA是如何成为由20种字母组成的蛋白质的遗传信息载体的呢?

  其实这是一个非常简单的谜。组成DNA的这4种字母当然不能与蛋白质字母一一对应了。那么,如果用这4种中的每2种字母对应1个蛋白质字母呢?如果这样的话,总共是4×4=16种字母,但要想与组成蛋白质的20种字母对应,还相差太远。DNA字母还可以4×4×4=64的方式按顺序排列,这样就没问题了。事实上,在自然界中使用的就是这种排列方式。

  关于“thisisapen”这组蛋白质字母,也就是氨基酸排列,我们可以用以下的DNA字母来与其对应。t与ACA对应,h与CAC对应,i与ATA对应,s与AGC对应。这样的话,就是:

  ACA  CAC  ATA  AGC  ATA  AGC  GCG  CCG  GAG  AAC

  t    h    i   s   i   s    a   p   e   n

  这样,我们就可以把thisisapen转换成一组密码了。而原本简单、没有什么实际意义的高分子物质DNA,也就成了蛋白质排列信息的载体,并能够将这些信息保存起来,搬运到其他地方,成为能够进行复制的信息高分子。

  另一方面,这仅有的4种字母有可能发生新的变化,这一点也是事实。举例来说,如果pen中的e的密码GAG这三个字母,由于某种原因(这里所说的原因,可能是烟,或者是紫外线),被换成了GCG,那么字母排列的意义就发生了变化,就成了thisisapan(这是一只平底锅)。或者说,如果e被换成了i,那么,书斋里的笔就马上变成了大头针(pin)。
  实际上,自然界所出现的突然变异甚至进化,也都是DNA字母上发生了一些变化,然后导致蛋白质字母发生了变化,有的时候还可能引起相当大的变化。

  艾弗里的业绩就在于,他证实了只有DNA才是遗传物质的本质,这无论是在生命科学的世纪,还是在20世纪,都称得上是最大的发现。艾弗里的发现拉开了分子生物学的序幕,这一点是毫无疑问的。至于人们研究出了DNA的结构,对于DNA密码的解读等,所有这些DNA研究领域里的狂风怒涛,都是艾弗里退休以后的事情了。

  艾弗里的这一发现在人类历史上有着划时代的意义,即使把科学领域里所有的荣誉都给他,也丝毫不为过。但是事实上,在科学界里,有着非常重大意义的发现还是相当多的,所以,我们说这话似乎又为时过早了。
  
浙ICP备12031268号·中国·浙江·嘉兴·Email:123@zhlzw.com
  ※ 本网转载其他网络媒体之文章,目的在于传递和丰富心灵励志文化,积极和谐思想等相关更多信息,为公众提供免费服务。如文章版权单位或个人无意在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。