读书《DNA生命的秘密》(DNA The Secret of Life) 2

在图书馆里偶然看到这本书,随便翻翻看,一发不可释怀。

这是一部关于遗传学的简单历史,从希特勒那臭名昭著的种族主义所谓的“优生学”,到DNA双螺旋结构的发现,再到最终人类基因组图谱的完成。也是一本很有趣的科学天才和科普故事。

读书中我做了一些笔记,其中标记 ◆:为书中的观点或结论;标记:阅读时整合归纳自己的体会或看法。

IMG_4748第三章 解读密码:DNA问世

  • 人类共有 20种氨基酸。
  • DNA以三联编码体为基础,即碱基遗传密码每次三个三个地转译。
  • 蛋白质的氨基酸可以通过DNA结合,直接与RNA产生相互作用进而调控基因的活动。
  • DNA是由A、T、G、C 4个碱基构成的线状链,A-腺嘌呤,T-胸腺嘧啶,G-鸟嘌呤,C-胞嘧啶,A和T,G和C为对。RNA没有T-胸腺嘧啶,而有U-尿嘧啶,即A、U、G、C。
  • DNA的重要功能之一是为合成蛋白质提供信息。
  • 基因通常被认为是指导蛋白质合成的DNA单位。它全部由编码蛋白质氨基酸的DNA部分所组合。
  • IMG_4811基因的线状链,其中有表现序列exon(蛋白质编码序列)和插入序列intron(非编码序列)。基因表现序列占基因的长度很小2-4%。
  • 插入序列没有参与转录,是“垃圾”。一个理论认为插入序列只是退化的结果,也就是地球上早期生物在进化后所遗留的残余物。
  • 自然界的生物进化的进程是,先有RNA,然后是RNA+蛋白质,到现在是DNA+RNA+蛋白质。

  • DNA是细胞的遗传信息,就好像档案文件一样,如果想要使用则要通过RNA进行复制你所需要各种蛋白质。蛋白质在人体内是以酶或激素参与调控人体的化学反应。
  • IMG_4750生命的遗传因子是DNA,DNA是由基因组成,基因是由4种碱基构成。但是基因的长度是不同的,目前已知最长的人类基因是肌萎缩蛋白,长达240万碱基对。在这个长链中仅有4个碱基即ATGC出现,如TCGAAAGTTCCC……..240万个。
  • DNA遗传基因是要进行转录转译,从而复制生成新的细胞。转录则需要由RNA(核糖核酸)完成。
  • 蛋白质合成的两个步骤转录和转译。转录:DNA双链解链互补成mRNA信使核糖核酸,离开细胞核;转译:与tRNA转运核糖核酸相结合生成特异性的蛋白质。
  • 如此冗长的碱基又是如何识别的呢?以三联编码为基础,就是三个为一组的识别。如TCG,AAA,GTT,CCC……..
  • 我们使用计算机的各种应用程序(如Word,Excel,游戏等),不论多么复杂的软件在计算机里的语言仅仅是由0,1组成的有序数列构成,生命的DNA遗传语言则是由A,T,G,C 4个字母组成的线性序列组成。我们的生命密码仅仅是4个字母组成一串长短不一的序列
  • IMG_4823在这遗传的序列中,仅有2-4%的碱基是有用的,其余的都是“垃圾”。这个现象一直困扰着遗传学家,人类进化了几万年,为什么还有这么多不参与转录的插入序列。以适者生存的自然规律来看,没用的就应该消失。还有一种解释就是这些非编码序列肯定有用,只是人类目前还没有了解它的有用之处而已。
  • 很久很久以前几十亿年前,生物的遗传因子仅有RNA,后来有了RNA和蛋白质,再后来(几亿年前)有了DNA+RNA+蛋白质。这就解释了为什么人类在转录转译过程中要用RNA作为中介物质,而不是直接由DNA生成蛋白质。

第四章 扮演上帝:订制DNA分子

  • IMG_4828人类的染色体是根据大小编号的,1号占人类31亿碱基对的8%,2.5亿碱基对;21号和22号分别为4000和4500万碱基对。
  • 由于细菌没有插入序列,使得利用细菌克隆clone复制(订制)DNA分子时很难实现。
  • 利用生物技术,研究复制出称为肿瘤细胞SV40,通过研究这个癌细胞的基因,找出DNA的变化,发现加速或促成癌生长的基因,同时又发现了减缓或阻止癌生长的基因。

  • IMG_4751我们研究基因,其目的是探索我们生命的构造,通过对生命本质的认识从而了解人类如何延长生命以及治疗各种疾病。
  • 左图是人类20号染色体主要特征,蛋白质编码序列1.5%,插入序列24%,可移动因子34%和重复因子19%。从中可以看出,人类的基因真正“有用的”只是蛋白质编码序列,其它的都是“没用的”。所谓“没用的”东西只是在细胞复制时没有作用,但是对于它的其它功能目前尚不得而知。
  • 在玉米实验中表明,可转移因子(跳跃基因)是可以随机改变玉米中某个玉米粒的颜色,从而间接证明人类的转移因子是可以使细胞发生突变或变异,也就是说转移因子或是罹患疾病的根源之一。
  • 染色体上某个特定重复因子的作用是,只要其中一个基因能发挥功能,自然选择就不会去检查另一个重复因子。

待续……3,4,5,6,7

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先做人 后做事 再挣钱
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