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第6章 每条染色体上有2套完全相同的DNA分子

父母各传给了我们23条染色体,使我们继承了父母细胞中的遗传信息。那么,染色体本身就是遗传信息吗?它的秘密又有哪些呢?人类在不断的科学探索中早已知道了染色体是由组蛋白和脱氧核糖核酸(DNA)构成的,也就是说它本来就是一种蛋白质和一种核酸的结合体,这就好像是夹馅的天津大麻花,面粉是骨架,肉馅才是精华,这里的蛋白质相当于面粉,而DNA才真正带有遗传密码。

现在我们明白,每条染色体上含有完全相同的两套DNA分子,DNA分子又是由脱氧核糖、磷酸和碱基(含有碱性基团的化合物)组成的,而其中最最精华的就是这些碱基,它们共有4种,每3个碱基组合成一个密码,按43的排列组合规律,共有64种密码,它们分配给了20种氨基酸。它们并不是平均分配的,这就和我们当今存在的一些社会现象一样,能抢的抢到了6个密码,一般的有4个,少的2个,最少的色氨酸仅得到了1个密码。大自然还留下了3个密码没有分给氨基酸,而是作为蛋白质形成时的开始和停止信号。

为什么一条染色体上要含有两套完全相同的DNA分子呢?原来它是为“分家”做准备。我们知道,人体的细胞需要不断分裂产生新细胞,来代替衰老死亡的老细胞以保持活力,细胞分裂就好像分家,家庭成员需要公平地得到相同的遗产。为了这一点,一个新细胞产生后就先把它的遗传“遗产”进行了加倍,由只含有一条DNA分子的染色单体进行复制,形成含有两条DNA分子的染色体。既然是复制,两条DNA分子就一模一样了。在细胞分裂时,染色体纵裂成单体后被分到两个新细胞中,每个新细胞也就得到了相同的“遗产”。新细胞经复制又成了含有两条DNA分子的染色体了,周而复始,细胞的“遗产”——遗传密码就是这样保持着稳定和在细胞间进行传递的。由此可见,由一个受精卵发育来的个体,他的所有细胞中都含有了相同的遗传成分,细胞就是按着这些遗传指令来指挥人体的生长发育和生命活动的。

既然所有细胞的遗传成分都相同,为什么人体细胞的形状会千差万别,大小会相差悬殊,功能更是各有千秋呢?原来,在不同的细胞中,发布的遗传指令不同。例如:在红细胞中,发布了形成血红蛋白的遗传密码,它们就指挥着氨基酸按照血红蛋白的形式排成了血红蛋白分子;在胰岛细胞中,发布的是形成胰岛素的遗传指令,他们就按照胰岛素的分子形式安排了氨基酸的排列。就好像建造大桥的各个部门都有一份大桥的总设计图,但负责桥墩的工地只管建成桥墩,负责桥梁的只管桥梁的成形,只有各部门都尽职尽责,才有大桥整体建设的良性运行。

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